Руководство по воксельной печати
Table of Contents:
Обзор
Утилита GrabCAD Voxel Print представляет собой программную надстройку для GrabCAD Print, которую можно приобрести у торгового представителя Stratasys: она расширяет список типов деталей, которые можно распечатать на принтере Stratasys J750. Как правило, настройки цвета и материала можно задать только равномерно для всей модели или применить в качестве текстуры для внешней поверхности. Воксельная печать позволяет пользователю определить цвет для каждой отдельной точки в рамках всего объема модели. Эти точки называются вокселами — трехмерными аналогами пиксела. Этот тип печати позволят изготавливать детали со сложным распределением материала, например с градиентным или сложным узором.
В общем виде процесс выполнения задания Voxel Print выглядит следующим образом:
- В другом приложении, например Matlab, разделите модель на слои и создайте набор файлов изображений .BMP или .PNG.
- В GrabCAD Print запустите утилиту Voxel Print для создания файла GrabCAD Voxel (*.GCVF) из набора файлов изображений.
- Добавьте файл .GCVF в проект GrabCAD Print и начинайте печать.
Инструкции по подготовке слоев
В настоящее время GrabCAD не предлагает инструмента для создания слоев из 3D-модели. Для разбиения на слои пользователи должны использовать собственное программное обеспечение, например Matlab. Минимальное количество слоев составляет 30.
Высота слоя
Рекомендуется, чтобы толщина подготовленных слоев совпадала с толщиной печатаемых слоев. Толщина слоя принтера составляет:
- 0.014 мм = Высокое качество
- 0.027 мм = Высокая скорость и Смешанный режим
При печати слоев, если толщина слоя не соответствует толщине слоя принтера, принтер компенсирует эту разницу. При этом слои могут повторяться или пропускаться. Например, если вы выставили толщину слоя 0.0135 мм и печатаете в смешанном режиме, принтер напечатает каждое изображение дважды, чтобы достичь желаемой толщины 0.027 мм.
Разрешение XY
J750 имеет разные разрешения по осям X и Y.
- Разрешение Х = 600 точек на дюйм
- Разрешение Y = 300 точек на дюйм
Поэтому, если ваша деталь представляет собой куб размером 1 дюймов, каждый слой будет иметь размер 600 х 300 пикселов.
Назначение цвета
При обычной цветной печати на J750 детали могут быть любого цвета. Например, если деталь имеет светло-зеленый цвет, GrabCAD Print рассчитывает нужное сочетание бирюзового, желтого и белого в каждом слое для достижения желаемого результата. При воксельной печати вы создаете слои, поэтому программа разбиения на слои должна определить, как достичь нужных цветов с использованием только имеющихся материалов.
Для справки ниже приведены цветовые значения для базовых материалов PolyJet:
Базовый материал | Значение красного | Значение зеленого | Значение синего |
FullCure720 | 255 | 255 | 170 |
Танго + | 255 | 255 | 100 |
TangoBlack + | 50 | 50 | 50 |
Agilus30Clr | 255 | 255 | 100 |
Agilus30Blk | 40 | 77 | 108 |
Agilus30wht | 255 | 255 | 255 |
VeroFlexWT | 255 | 255 | 255 |
VeroPureWht | 240 | 240 | 240 |
VeroBlack or VeroFlexBK | 26 | 26 | 29 |
VeroClear or VeroFlexCLR | 227 | 233 | 253 |
VeroCyan or VeroFlexCY | 0 | 90 | 158 |
VeroMgnt or VeroFlexMGT | 166 | 33 | 98 |
VeroYellow or VeroFlexYL | 200 | 189 | 3 |
VeroUltraClr или RGD821 * | 247 | 247 | 247 |
Veromgt-V | 198 | 0 | 88 |
ВероЙЛ-В | 240 | 197 | 0 |
Verocy-V | 0 | 137 | 166 |
VeroBlue | 156 | 208 | 237 |
VeroGrey | 185 | 185 | 185 |
* RGD821 — VeroUltraClear для J55.
Формат экспорта
Утилита Voxel Print может создавать файл GrabCAD Voxel из файлов BMP или PNG.
Метод BMP доступен по историческим причинам. Для новых разработок поддерживается только метод PNG.
- В PNG-методе используется один файл изображения PNG для каждого слоя.
- Утилита Voxel Print устанавливает соответствие между цветами изображения и загруженными материалами, поэтому в каждом файле изображения должны использоваться только 6 отчетливых цветов, или 3 в высокоскоростном режиме, помимо цвета фона.
- Следует предпринять меры предосторожности для предотвращения размывания в области границ между цветами, поскольку это приведет к ошибке «Слишком много цветов» в утилите Voxel Print.
- Более подробные сведения о PNG-методе приведены ниже.
- В BMP-методе используется один файл изображения BMP на каждый материал для каждого слоя.
- Это означает 6 файлов на слой, или 3 для высокоскоростного режима. Каждый файл является двоичным (1-разрядным).
- Количество слоев для каждого материала должно быть одинаковым. Если тот или иной материал не используется в определенном слое, для него нужно создать пустой файл.
- В файле конфигурации определяется, как файлы соотносятся с материалами, загруженными в принтер.
- Более подробные сведения о BMP-методе приведены ниже.
Создание файла GrabCAD Voxel: Метод PNG
Если ваша программа разбиения на слои создает файлы PNG, обратитесь к этому разделу. Если ваша программа разбиения на слои создает файлы BMP, пропустите этот раздел и переходите к следующему.
Для создания файлов GrabCAD Voxel из файлов PNG:
- Откройте GrabCAD Print и выберите принтер J750.
- Из меню «Приложения» выберите «Запустить утилиту Voxel Print».
Открывается утилита Voxel Print.
- В поле префикса файла слоя введите префикс для файлов изображений, например slice_. Этот префикс будет использоваться во всех файлах изображений.
- Нажмите Выбрать и найдите папку с файлами PNG.
После выбора папки, содержащей файлы PNG, поля папки и имени выходного файла GCVF будут заполнены. Имя файла GCVF можно изменить здесь.
Информация в разделах «Диапазон слоев», «Параметры разбиения на слои» и «Фоновый цвет» заполняется автоматически, однако ее рекомендуется проверить. Например, здесь пикселы фона прозрачны, поэтому А следует изменить на 0.
Нажмите кнопку «Далее». Ход создания файла *.gcvf отображается на индикаторе. Создание файла может занять несколько минут, в зависимости от размера файла. Если при создании файла возникают ошибки, они будут отображены на этом экране.
Когда создание файла *.gcvf завершено, открывается экран «Сопоставление материалов». Цвета в правой части — это базовые цвета, которые утилита Voxel Print обнаружила в файлах PNG. Чтобы обеспечить точность цветопередачи при печати модели на 3D-принтере PolyJet, необходимо сопоставить каждый из цветов в правой части экрана с подходящим цветом модельного материала PolyJet (слева). Например, синий цвет справа может быть сопоставлен с VeroBlue или VeroCyan.
- В столбце «Материал» выберите каждый модельный материал PolyJet, который вы предполагаете использовать, на основании цвета, отображаемого в правой части экрана.
Примечание. Перед печатью убедитесь в том, что назначенный модельный материал загружен в отсек с материалами.
- Нажмите Чистота поверхности. Появляется следующее сообщение:
- Нажмите OK, чтобы закрыть это сообщение
- Закройте утилиту Voxel Print
- Инструкции по печати этого файла содержатся здесь.
Создание файла GrabCAD Voxel: Метод BMP
Если ваша программа разбиения на слои создает файлы BMP, обратитесь к этому разделу. Если ваша программа разбиения на слои создает файлы PNG, обратитесь к предыдущему разделу.
При использовании метода BMP каждый печатаемый слой определяется 6 файлами, по одному для каждого загруженного материала, или 3 файлами на слой в режиме высокой скорости. Метод BMP также требует дополнительного действия по созданию файла конфигурации.
Вот несколько важных замечаний, касающихся метода BMP:
- Файлы изображений должны быть 1-разрядными (двоичными) в формате BMP.
- BMP LUT 0 (черный) для вокселов, в которых материал не печатается.
- BMP LUT 1 (белый) для вокселов, в которых материал печатается.
- Файлы BMP должны быть названы в соответствии с материалами. Точное название материала не имеет значения, поскольку точные названия материалов указаны в файле конфигурации.
- Файлы BMP не требуются для определения вспомогательного материала. Приложение GrabCAD Print самостоятельно рассчитывает, где необходим вспомогательный материал.
Метод BMP: Создание файла конфигурации
При печати слоев BMP необходимо создать текстовой файл конфигурации вокселов. Это делается в текстовом редакторе, например в Блокноте. Ниже приведен пример текстового файла конфигурации вокселов.
Примечание. Очень важно, чтобы файл конфигурации был правильно отформатирован. Тщательно выполните эти инструкции для создания файла конфигурации.
В приведенном выше примере представлены три раздела файла. Это раздел Build (Печать), раздел Resin Type (Тип исходного материала) и раздел Materials (Материалы). Для заполнения разделов воспользуйтесь приведенной ниже информацией, а затем сохраните файл с расширением *.txt. Имя, выбранное для текстового файла конфигурации, будет использоваться в качестве имени задания в очереди заданий.
Раздел Build:
Пример текста | Объяснение |
[Build] |
Это заголовок раздела для следующих параметров. Не добавляйте точку с запятой (;) в конце заголовка. |
Format Version = 1; |
Оставьте это значение «1». |
Build Mode = 3; |
Укажите режим печати.
|
Layer thickness = 0.027; |
Укажите толщину слоя, использованную для разделения модели на слои. (См. выше) |
Number of slices = 4074; |
Укажите общее количество слоев для каждого материала (см. примечание ниже). Важно! Работа GrabCAD Print аварийно завершается, если введенное число некорректно. |
Примечание. Количество слоев может отличаться от числа в файле последнего слоя. Например, если первый срез slice_0.png, а последний — slice_4073.png, количество слоев составляет 4074.
Раздел Resin Type:
Пример текста | Объяснение |
[Resin Type] |
Это заголовок раздела для списка названий материалов в принтере. Не добавляйте точку с запятой (;) в конце заголовка. |
Support = FullCure705; |
Укажите название вспомогательного материала. |
Цвет = <Model material1 name>; |
Укажите название загруженного материала. |
Resin2 = <Model material2 name> ; |
Укажите название загруженного материала. |
Resin3 = <Model material3 name> ; |
Укажите название загруженного материала. |
Resin4 = <Model material4 name> ; |
Укажите название загруженного материала. |
Resin5 = <Model material5 name> ; |
Укажите название загруженного материала. |
Resin6 = <Model material6 name> ; |
Укажите название загруженного материала. |
Для высокоскоростного режима опустите последние три строки, поскольку загружаются только три материала.
Убедитесь в том, что модельные материалы перечислены в том порядке, в котором они загружаются в отделения отсека для материалов.
Даже если для задания требуются лишь некоторые из загруженных материалов, необходимо перечислить все материалы для вашего режима печати: 6 для высококачественного и смешанного режимов, 3 для высокоскоростного режима.
Названия материалов должны быть указаны точно так, как они указаны в программном обеспечении Stratasys (а не так, как они написаны на картридже). Например, если материал в программном обеспечении имеет название TangoBlack+, а на картридже написано TangoBlackPlus, в текстовом файле следует указать TangoBlack+. Ниже приведен список названий материалов в том виде, в каком они встречаются в программном обеспечении:
- FullCure720
- Tango+
- TangoBlack+
- VeroClear
- VeroCyan
- VeroMgnt
- VeroYellow
- VeroBlack
- VeroPureWht
- VeroBlue
Раздел Materials:
Пример текста | Объяснение |
[Materials] |
Это заголовок раздела для путей к файлам слоев. Не добавляйте точку с запятой (;) в конце заголовка. |
Material1 = C: \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ black_xxxx.bmp |
Путь к слоям для материала Color в разделе Resin Type. |
Material2 = C: \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ white_xxxx.bmp |
Путь к слоям для материала Resin2 в разделе Resin Type. |
Material3 = C: \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ clear_xxxx.bmp |
Путь к слоям для материала Resin3 в разделе Resin Type. |
Material4 = C: \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ cyan_xxxx.bmp |
Путь к слоям для материала Resin4 в разделе Resin Type. |
Material5 = C: \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ yellow_xxxx.bmp |
Путь к слоям для материала Resin5 в разделе Resin Type. |
Material6 = C: \ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ magenta_xxxx.bmp |
Путь к слоям для материала Resin6 в разделе Resin Type. |
Для высокоскоростного режима опустите последние три строки, поскольку загружаются только три материала.
Символы «х» представляют максимальное количество цифр в номере слоя. Например, если ваш последний слой slice_4073.bmp, используйте четыре «х».
Символ «х» должен быть в нижнем регистре.
Метод BMP: Создание файла GrabCAD Voxel
Для создания файлов GrabCAD Voxel из файлов BMP:
- Откройте GrabCAD Print и выберите принтер J750.
- Из меню «Приложения» выберите «Запустить утилиту Voxel Print». Открывается утилита Voxel Print.
- В меню Инструменты выберите Вставить BMP.
- В разделе Параметры Pff:
- Нажмите Выбрать и найдите папку с файлами BMP.
- Выберите созданный текстовой файл конфигурации вокселов (файл *.txt). Этот текстовой файл известен также как файл конфигурации «печати из файла» (Pff).
- В поле имени файла GCVF укажите нужное местоположение и имя созданного файла *.gcvf. Путь должен содержать расширение файла *.gcvf, как показано на рисунке ниже.
- Нажмите Далее. Ход создания файла *.gcvf отображается на индикаторе. Создание файла может занять несколько минут, в зависимости от размера файла.
По завершении появляется следующее сообщение.
- Нажмите OK, чтобы закрыть сообщение.
- Закройте утилиту Voxel Print.
- Инструкции по печати этого файла содержатся ниже.
Печать задания Voxel Print
Для печати воксельного задания:
- В GrabCAD Print убедитесь, что установлены следующие параметры:
- в меню «Файл» выберите «Настройки» > PolyJet;
- Установите флажок «Включить Voxel Print» и нажмите «Сохранить».
- В меню Файл выберите Добавить модели.
- Найдите созданный вами файл GCVF, выберите его и нажмите Открыть.
- GrabCAD Print проверяет файл и загружает его. В режиме просмотра модели необходимо помнить о следующем:
- В ходе создания файла GCVF создается STL-файл модели. GrabCAD Print использует этот STL-файл для отображения модели на лотке, как показано на рисунке выше. Поскольку невозможно просмотреть цвета, назначенные модели в GrabCAD Print, очень важно убедиться в том, что в отсек для материалов загружены правильные материалы.
- Если в файле GCVF содержится материал, не загруженный в состав материалов для лотка, рядом с именем файла появится восклицательный знак. Если необходимый материал не загружен в принтер, назначения материалов, содержащиеся в файле GCVF, будут проигнорированы, а файл будет напечатан как файл STL с использованием материала по умолчанию.
- Глянцевое покрытие недоступно, только матовое.
- Можно выбрать стиль сетки.
- На лоток можно добавить копии модели, щелкнув правой кнопкой мыши по модели и выбрав Дублировать.
- Параметры масштабирования и ориентации недоступны. Чтобы изменить размер или ориентацию модели, необходимо создать новый файл *.gcvf с нужным размером и/или ориентацией.
- Можно воспользоваться функцией «Разместить лоток». Размещение объектов на лотке выполняется в соответствии с ориентацией, определенной в файлах BMP/PNG.
- Не устанавливайте флажок «Оптимизировать». В настоящее время этот параметр работает некорректно с файлами *.gcvf.
- Нажмите «Печать» для отправки файла в печать.