体素打印指南
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概述
GrabCAD 体素打印实用工具是 GrabCAD Print 的软件增件,可从 Stratasys 销售代表处购买获得,其扩展了可在 Stratasys J750 上打印的零件类型。通常情况下,只能针对模型的整个主体统一设置颜色和材料,或者将这些设置应用为外表面上的纹理。借助体素打印,用户可为整体模型中的每个独立点定义颜色。这些点称为体素 - 像素的三维版本。这种类型的打印能够制造出具有复杂材料分布的零件,例如渐变或精细图样。
体素打印作业的一般工作流程如下:
- 在 Matlab 这样的另一个程序中,对模型进行切片并生成一组 BMP 或 PNG 图像文件。
- 在 GrabCAD Print 中,启动体素打印实用工具以根据您的一组图像文件创建一个 GrabCAD 体素文件 (* .GCVF)。
- 将 GCVF 文件添加到 GrabCAD Print 项目中并打印。
Slice preparation guidelines
目前,GrabCAD 不提供从 3D 模型生成切片的工具。用户必须使用自己的软件(如 Matlab)来制作切片。最小切片数是 30。
图层高度
建议准备的切片图层厚度与打印的图层厚度相符。打印机的图层厚度为:
- 0.014 mm = High Quality(高质量)
- 0.027 mm = 高速与多组合
打印切片时,如果切片厚度与打印机图层厚度不符,则打印机会补偿这种差异。这种补偿可能包括重复或跳过某些切片。例如,如果将切片厚度设为 0.0135 mm,并且打印模式为“多组合”,则打印机会打印每幅图像两次,以达到所需的 0.027 mm 厚度。
XY 分辨率
J750 在 X 和 Y 上有不同的分辨率。
- X 分辨率 = 600 DPI
- Y 分辨率 = 300 DPI
因此,如果您的零件是 1-英寸立方体,则每个切片的大小将为 600x300 像素。
Color Assignment
在 J750 的正常彩色打印中,零件可以是任何颜色。例如,如果您的零件是浅绿色,则 GrabCAD Print 会在每个切片中确定青色、黄色和白色的正确组合,以实现所需的结果。但是,如果您正在通过体素打印创建切片,那么切片软件需要确定如何仅使用提供的材料制作所需的颜色。
作为参考,以下是 PolyJet 基础材料的颜色值:
Base Resin | 红色值 | 绿色值 | 蓝色值 |
FullCure720 | 255 | 255 | 170 |
Tango+ | 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 或 VeroFlexBK | 26 | 26 | 29 |
VeroClear 或 VeroFlexCLR | 227 | 233 | 253 |
VeroCyan 或 VeroFlexCY | 0 | 90 | 158 |
VeroMgnt 或 VeroFlexMGT | 166 | 33 | 98 |
VeroYellow 或 VeroFlexYL | 200 | 189 | 3 |
VeroUltraClr 或 RGD821* | 247 | 247 | 247 |
Veromgt-v | 198 | 0 | 88 |
Veroyl-v | 240 | 197 | 0 |
病毒 | 0 | 137 | 166 |
VeroBlue | 156 | 208 | 237 |
VeroGrey | 185 | 185 | 185 |
* RGD821 是适用于 J55 的 VeroUltraClear。
Export Format
体素打印实用工具可以根据 BMP 文件或 PNG 文件创建 GrabCAD 体素文件。
由于历史原因,可以使用 BMP 方法。对于新的开发,仅支持 PNG 方法
- PNG 方法为每个图层使用一个 PNG 图像文件。
- 体素打印实用工具会将图像的颜色与加载的材料进行匹配,因此除了背景颜色以外,每个图像文件必须仅使用 6 个不同的颜色,或者对于高速模式使用 3 个不同的颜色。
- 请采取预防措施以防止颜色边界附近产生抖动,因为这会在体素打印实用工具中导致产生“颜色太多”的错误。
- 在下面了解更多关于 PNG 方法的信息。
- BMP 方法为每个图层使用一个 BMP 图像文件。
- 这意味着每个图层都会有 6 个文件,或者对于高速模式有 3 个文件。每个文件都采用二进制(1-比特)。
- 每个材料的切片数必须相等。如果特定切片中未使用某种材料,请为其创建空白的文件。
- 配置文件确定文件如何与打印机中加载的材料相符。
- 在下面了解更多关于 BMP 方法的信息。
创建一个 GrabCAD 体素文件:PNG 方法
如果您的切片机生成 PNG 文件,请使用此节。如果您的切片机输出 BMP 文件,请跳到下一节。
通过 PNG 文件生成 GrabCAD 体素文件:
- 打开 GrabCAD Print 并选择 J750 打印机。
- 在“应用程序”菜单中,选择“启动体素打印实用工具”。
这会打开“体素打印实用工具”。
- 在“切片文件前缀”字段中,输入图像文件的前缀,如 slice_。此前缀指定给所有图像文件。
- 单击选择并导航到包含 PNG 文件的文件夹。
选择包含 PNG 文件的文件夹后,填写“文件夹”和“GCVF 输出文件名”框。您可以通过编辑该文本来修改 GCVF 文件的名称。
“切片范围”、“切片参数”和“背景颜色”节中的信息会自动填充,但请验证信息。例如,在这个例子中,背景像素是透明的,因此 A 必须改为 0。
单击“下一步”。此时会出现一个进度条,显示了 *.gcvf 文件的生成进度。取决于文件的大小,此文件的生成可能需要花费几分钟时间。如果文件创建出现任何错误,它们将出现在此屏幕上。
*.gcvf 文件生成完毕后,“材料映射”屏幕就会出现。右侧的颜色是“体素打印实用工具”在 PNG 文件中标识的基础颜色。为确保在 PolyJet 3D 打印机上打印模型时的颜色准确性,需要将右侧的每种颜色与适当的 PolyJet 模型材料(左侧)进行匹配。例如,右侧的蓝色可映射到 VeroBlue 或 VeroCyan。
- 在材料列中,选择希望基于屏幕右侧所示颜色使用的每个 PolyJet 模型材料。
注意:在打印之前,请确保在材料柜中加载已指定的模型材料。
- 单击 完成。出现以下消息:
- 单击“确定”关闭消息
- 关闭“体素打印实用工具”
- 若要打印该文件,请继续阅读此处。
创建一个 GrabCAD 体素文件:BMP 方法:
如果您的切片机生成 BMP 文件,请使用此节。如果您的切片机输出 PNG 文件,使用上一节代替。
在 BMP 方法中,每个打印图层都由 6 个文件定义,每个文件对应于每种加载的材料;或者由 3 个文件定义,每个文件对应于“高速”模式下的一个图层。BMP 方法还要求执行额外的步骤来创建配置文件。
以下是关于 BMP 方法的一些重要注意事项:
- 图像文件的格式要求为 1 比特(二进制)BMP 格式。
- BMP LUT 0(黑色)代表不打印材料的体素。
- BMP LUT 1(白色)代表打印材料的体素。
- 应按照其对应的材料命名 BMP 文件。确切的材料名并不重要,因为会在配置文件中指定此名称。
- 定义支撑材料时不需要 BMP 文件。GrabCAD Print 会计算在何处需要支撑材料。
BMP 方法:创建配置文件
打印 BMP 切片时,需要创建体素配置文本文件。可在文本编辑器(如 Notepad)中创建此文件。下面给出了体素配置文本文件的示例。
注意:配置文件格式正确至关重要。请仔细按照这些说明创建配置文件。
在上面的示例中,您可以看到文件的三个节。它们是成型、树脂类型和材料节。使用下面的信息填写这些部分,然后用 *.txt 文件扩展名保存该文件。您为配置文本文件选择的名称将是 Job Manager 队列中的作业名。
“成型”节:
Example text | Explanation |
[建立] |
这是如下参数的节头: 请勿在节头末尾添加分号 (;)。 |
格式版本= 1; |
保持该值为 "1"。 |
构建模式= 3; |
输入打印模式。
|
层厚度= 0.027; |
设置用于切片模型的图层厚度。(请参见上面的说明) |
片数= 4074; |
设置每个材料的切片总数(请参见如下的注意事项)。 重要说明:如果此数字不正确,GrabCAD Print 就会崩溃。 |
注意:切片的数量可能与文件中最后一个切片的编号不同。例如,如果第一个切片是 slice_0.png,而最后一个切片是 slice_4073.png,则切片的数量是 4074。
“树脂类型”节:
Example text | Explanation |
[树脂类型] |
这是打印机中材料名称列表的节头。 请勿在节头末尾添加分号 (;)。 |
支持= FullCure705; |
设置支撑材料名称。 |
颜色= <Model material1 name> ; |
设置所加载材料的名称。 |
Resin2 = <Model material2 name> ; |
设置所加载材料的名称。 |
Resin3 = <Model material3 name> ; |
设置所加载材料的名称。 |
Resin4 = <Model material4 name> ; |
设置所加载材料的名称。 |
Resin5 = <Model material5 name> ; |
设置所加载材料的名称。 |
Resin6 = <Model material6 name> ; |
设置所加载材料的名称。 |
如果采用“高速”模式,则省略最后三行,因为只加载三种材料。
确保按照模型材料在材料柜中加载的顺序列出这些材料。
即使作业只需要加载一些材料,也一定要列出适合您打印模式的所有材料:6适用于“高质量”和“多组合”,3适用于“高速”
列出的材料名称需要与它们显示在 Stratasys 软件中的名称完全相同(而不是它们显示在材料盒中的名称)。例如,如果材料在软件中的名称是 TangoBlack+,而在材料盒中的名称是 TangoBlackPlus,则应在文本文件中输入 TangoBlack+。下面列出了材料出现在软件中的名称:
- FullCure720
- Tango+
- TangoBlack+
- VeroClear
- VeroCyan
- VeroMgnt
- VeroYellow
- VeroBlack
- VeroPureWht
- VeroBlue
“材料”节:
Example text | Explanation |
[原料] |
这是切片文件路径的节头。 请勿在节头末尾添加分号 (;)。 |
Material1 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ black_xxxx.bmp |
“树脂类型”节中 "Color" 材料的切片路径。 |
Material2 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ white_xxxx.bmp |
“树脂类型”节中 "Resin2" 材料的切片路径。 |
Material3 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ clear_xxxx.bmp |
“树脂类型”节中 "Resin3" 材料的切片路径。 |
Material4 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ cyan_xxxx.bmp |
“树脂类型”节中 "Resin4" 材料的切片路径。 |
Material5 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ yellow_xxxx.bmp |
“树脂类型”节中 "Resin5" 材料的切片路径。 |
Material6 = C:\ Users \ db \ Desktop \ Job1 \ magenta_xxxx.bmp |
“树脂类型”节中 "Resin6" 材料的切片路径。 |
如果采用“高速”模式,则省略最后三行,因为只加载三种材料。
x 代表切片编号中的最大数位。例如,如果您的最后一个切片是 slice_4073.bmp,则使用 4 个 x。
x 必须为小写形式。
BMP 方法:创建 GrabCAD 体素文件
若要通过 BMP 文件生成 GrabCAD 体素文件:
- 打开 GrabCAD Print 并选择 J750 打印机。
- 在应用程序菜单中,选择启动体素打印实用工具。这会打开“体素打印实用工具”。
- 在“工具”菜单中,选择“插入 BMP”。
- 在“Pff 参数”区域中:
- 单击选择并导航到包含 BMP 文件的文件夹。
- 选择所创建的体素配置文本文件(*.txt 文件)。*.txt 文件也称为“从文件打印 (Pff)”配置文件。
- 在“GCVF 输出文件名”字段中,输入已生成 *.gcvf 文件的所需位置和名称。该路径必须包含 *.gcvf 文件扩展名,如下图所示。
- 单击 下一步。此时会出现一个进度条,显示了 *.gcvf 文件的生成进度。取决于文件的大小,此文件的生成可能需要花费几分钟时间。
完成该操作时,出现以下消息。
- 单击“确定”关闭消息。
- 关闭“体素打印实用工具”。
- 若要打印该文件,请继续阅读以下内容。
Printing a Voxel Print job
若要打印体素打印作业:
- 在 GrabCAD Print 中,确保设置了以下偏好:
- 从“文件”菜单中选择“偏好”>“PolyJet”
- 选中“启用体素打印”,然后单击“保存”。
- 在“文件”菜单中,选择“添加模型”。
- 导航到生成 GCVF 文件的位置并选择该文件,然后单击“打开”。
- GrabCAD Print 验证并加载该文件。处于模型视图中时,请注意以下几点:
- 在 GCVF 文件生成期间,会创建模型的 STL 文件。GrabCAD Print 使用此 STL 文件在托盘上显示模型,如上图所示。由于无法在 GrabCAD Print 中查看指定给模型的颜色,因此重点是确保在材料柜中加载了正确的材料。
- 如果 GCVF 文件包含未在托盘材料中加载的材料,则文件名旁边会出现一个感叹号图标。如果未在打印机中加载所需的材料,打印机就会忽略 GCVF 文件中指定的材料,改为使用默认材料将文件打印为 STL 文件。
- 未提供哑光表面,而仅提供了光泽表面。
- 提供不同的网格风格选项。
- 通过右击模型并选择复制,即可在托盘上添加模型的副本。
- 未提供“比例”和“定向”选项。若要改变模型的大小或方向,需要使用所需的大小和/或方向生成全新的 *.gcvf 文件。
- 可使用“排列(托盘)”选项。根据在 BMP/PNG 文件中定义的方向执行托盘排列。
- 请勿选中“优化”复选框。该功能目前不能正确作用于 *.gcvf 文件。
- 单击“打印”以发送文件执行打印。