Systematics
  • EN
  • אודות
    • על סיסטמטיקס
    • אירועים בסיסטמטיקס
    • קהילה
    • יצירת קשר
    • דרכי הגעה
  • פתרונות ומוצרים
      • אודות
      • מוצרים
      • אירועים
      • קורסים
      • תמיכה
      • סיפורי הצלחה
      • אודות
      • מוצרים
      • אירועים
      • קורסים
      • תמיכה
      • סיפורי הצלחה
      • אודות
      • מוצרים
      • אירועים
      • קורסים
      • תמיכה
      • סיפורי הצלחה
      • אודות
      • מוצרים
      • אירועים
      • תמיכה
      • סיפורי הצלחה
      • רכישה Online
  • לקוחות
    • לקוחות סיסטמטיקס בחזית המאבק במגיפת הקורונה
    • לקוחות
      • סיפורי הצלחה
    • תעשיות
      • אקדמיה
      • Start Ups
    • תכניות עבור סטארטאפים
  • קורסים
      • אודות מרכז ההדרכה
    • קורסים GIS
      • אודות הקורסים
      • תאריכים וסילבוס
      • מסלולי הכשרה
    • קורסים SOLIDWORKS
      • אודות הקורסים
      • תאריכים וסילבוס
      • מסלולי הכשרה
      • קורסים CATIA
    • קורסים MATLAB & Simulink
      • אודות הקורסים
      • תאריכים וסילבוס
      • מסלולי הכשרה
    • קורסים 3D Printing
      • תאריכים וסילבוס
    • קורסים ALTIUM
      • תאריכים וסילבוס
  • תמיכה
    • תמיכה ושירותי ייעוץ
    • רישום חומרה / הפעלת אחריות
    • נהלי התקנה ורישוי GIS
    • נהלי התקנה ורישוי MATLAB
    • נהלי התקנה ורישוי SOLIDWORKS
    • פתיחת קריאות שירות
  • דרושים
  • צור קשר
  • בלוג
    • הבלוגים שלנו
    • SOLIDBlog
    • PCB Blog
    • GIS Blog
    • MATLAB With Fun Blog
    • 3D Printing Blog
  • HE
  • Contact Us
  • Support
  • Customers
    • Customers
    • Success Stories
  • Industries
  • Solutions
  • About Us
  • חיפוש באתר

עמוד הבית » בלוג » Smart 3D Printing

  • ALL
  • GIS Blog
  • MATLAB With Fun
  • PCB Blog
  • Smart 3D Printing
  • SOLIDBlog

משלב התכנון ב-SOLIDWORKS להדפסה בתלת-ממד

גיא ירוס
16/11/2020
Smart 3D Printing

תגיות: 3D PRINTING | SOLIDWORKS | הדפסה בתלת-ממד | מתכנון ועיצוב – להדפסה בתלת-ממד

במאמר נלמד כיצד להיעזר בתוכנת SOLIDWORKS בכדי להכין קבצים לייצור בהדפסה בתלת-ממד, נכיר סוגי קבצים נפוצים הרלוונטיים להדפסה ונבין כיצד לייצא קובץ תלת-ממדי בצורה נכונה, לפורמטים שנתמכים על ידי תוכנות הדפסה.

שתפו את הפוסט
  • שתף בפייסבוק
  • שתף בטוויטר
  • שתף בגוגל+
  • שתף בלינקדאין
  • שתף באימייל
  • שתף בוואטסאפ

גרסאות SOLIDWORKS האחרונות, מכילות כלים שעוזרים לנו לבדוק את תכנון המוצרים שלנו עבור התאמה להדפסה בתלת-ממד. קיימים גם כלים מובנים לצפייה ועבודה עם קבצי Mesh כמו STL/3MF (שמיועדים בד"כ עבור הדפסת תלת-ממד), ואפילו כלים לעריכתם ושילובם בתכנון ההרכבות ב-SOLIDWORKS. כמו כן, קיימים כלים מובנים עבור תכנון להדפסה כמו לדוגמא: יצירת תבריגים אמיתיים בסוליד ולא רק קוסמטיים, תכנון בעזרת אופטימיזציה טופולוגית שניתן להדפיסו בתלת-ממד ועוד…

במאמר זה נלמד כיצד להיעזר בתוכנת SOLIDWORKS בכדי להכין קבצים לייצור בהדפסה בתלת-ממד. נלמד על סוגי קבצים נפוצים הרלוונטיים להדפסה בתלת-ממד וגם נלמד כיצד לייצא קובץ תלת-ממדי בצורה נכונה, לפורמטים שנתמכים על ידי תוכנות הדפסה.

כלי Print3D

הכלי הראשון שנדבר עליו נקרא (Print3D (File->Print3D. הכלי מאפשר לנו לבצע מספר בדיקות לפני שאנחנו שומרים את הקובץ לפורמט הדפסה וטוענים אותו לתוכנת יצירת קובץ ההדפסה שנקראת גם סלייסר (Slicer).

בדיקות כגון:

  • תאימות לנפח הדפסה של המדפסת.
  • מישורים הדורשים תמיכות.
  • אזורים דקי דופן.
  • קווי שכבות.

נציין, שהכלי Print3D אינו "סלייסר", כלומר הוא אינו מייצר קובץ הדפסה שמתאים לטעינה למדפסת לצורך הדפסה, אלא משמש ככלי עזר לבדיקת המודל התלת-ממדי.

צפו בסרטון הדגמה של שימוש בכלי Print3D:

 

איור: סביבת עבודה SOLIDWORKS Print3D

תאימות לנפח הדפסה של המדפסת

הכלי Print3D מאפשר לנו לבחון האם החלק מתאים להדפסה מבחינת פרופורציות, כלומר מאפשר לנו לבדוק האם החלק נכנס בנפח ההדפסה של המדפסת שנמצאת ברשותנו.

ניתן להציב את החלק באוריינטציה כפי שהייתי מוצא לנכון להדפיס אותו ולבדוק האם הדבר אפשרי מבחינת ממדי הדפסה. בנוסף, זה שימושי גם כי זכך ניתן לקבל פרופורציות לגבי גודל החלק במציאות.

ברגע שאנחנו מציבים את המודל בתוך נפח שאנחנו מכירים את הגודל שלו מהמציאות, זכך נקבלה פרופורציה לגבי גודל החלק, דבר שיכול לסייע לנו בתכנון החלק.

 

איור: בדיקת תאימות גודל החלק מבחינת נפח הדפסה מקסימלי של המדפסת שנבחרה

תמיכות (Supports)

בהדפסה תלת-ממדית, בטכנולוגיות מסוימות נדרשות תמיכות שהן למעשה פיגומים שתומכים את מישורי ההדפסה בזמן ההדפסה. הנושא מאוד רלוונטי לטכנולוגיית FDM, אבל לא רק.

הכלי מאפשר לנו לצפות בקלות באזורים שדורשים תמיכות. על-ידי צפייה מהירה באזורים שדורשים תמיכות, אנחנו יכולים לקבל החלטות לגבי אוריינטציית החלק בהדפסה ולגבי תכנון החלק.

מכיוון שאנחנו כל הזמן נמצאים בסביבת SOLIDWORKS, מאוד קל ומהיר לבצע שינויים בתכנון החלק ולראות את ההשפעה מבחינת תמיכות בהדפסה.

איור: מודל באוריינטציית הדפסה

 

איור: מודל באוריינטציית הדפסה כולל תצוגת אזורים הדורשים תמיכות (צבוע בירוק)

אזורים דקי דופן (Thin walls)

הכלי Print3D מאפשר לנו לצפות באזורים שהם דקי דופן. כמו בכל טכנולוגיית ייצור, גם בהדפסה תלת-ממדית ישנן מגבלות ביצועים. בהתאם לביצועי המדפסת, קיים עובי דופן מינימלי שניתן להדפיס וקיים מרווח מינימלי בין פיצ'רים.

הכלי מאפשר לנו לצפות באזורים האלו וכך נוח לאתר את האזורים האלו עוד לפני שטוענים את המודל לתוכנת הכנת קובץ ההדפסה. במידה ונמצא אזורים דקי דופן במודל, ככל הנראה נצטרך לבצע שינויים בתכנון המודל בכדי שהמודל יהיה בר-הדפסה.

איור: תצוגת אזורים דקי דפן (הוגדר עובי דופן מקסימלי 0.4[mm])

קווי שכבות (Layer lines)

הכלי Print3D מאפשר לצפות בקווי השכבות.

למעשה, בתהליך ההדפסה המודל נבנה באופן שכבתי (פרוסה על גבי פרוסה), כאשר גובה השכבה מוגדר בתוכנת ההדפסה ובדרך כלל נמצא בטווח  0.3-0.05 מ"מ.
ככל שגובה השכבה גבוה יותר, הגימור של החלק גס יותר והשכבות נראות יותר לעין.

תצוגת קווי השכבות נותנת לנו אינדיקציה מסוימת לגבי תופעה שנקראת Stair Stepping – כלומר, מישורים מסוימים (בדרך כלל עקמומיים), שניתן לראות עליהם באופן מובהק את ההדרגתיות כתוצאה מגובה שכבת ההדפסה.

איור: תצוגת קווי שכבות

פורמט STL

המעבר מתוכנת SOLIDWORKS לתוכנת הכנת קובץ ההדפסה דורשת המרת הקובץ לפורמט שנתמך על-ידי תוכנות הכנת קובץ הדפסה (Slicer).  

קיימים מגוון של פורמטים של קבצי תלת-ממד, לדוגמא: OBJ, VRML, STL, 3MF, כאשר הפורמט הנפוץ ביותר, וזה שאנחנו נעסוק בו בהרחבה הוא פורמט STL, ראשי תיבות של:

Surface Tessellation Language

  • בקובץ STL גיאומטריית המודל הממוחשב מתוארת על-ידי פסיפס של משולים.
  • הקובץ מוגדר כקובץ Mesh ולא קובץ SOLID, משום שהמודל מתואר כמעטפת חלולה, של קואורדינטות במרחב, ווקטורים אנכיים (Normals) שמציינים את הכיוון שבו קיים חומר במודל.
  • קובץ ה-STL מתאר בקירוב את המודל התלת-ממדי המקורי שקיים בתוכנת תיב"מ ולא בהכרח מכיל את כל המידע. כלומר בתהליך המרת הקבצים מתרחש איבוד מסוים של מידע.

לשלב הייצוא של הקובץ מתוכנת התיב"מ לפורמט STL יש השפעה על התוצאה הסופית המתקבלת בהדפסה. עוד מעט נסביר את המשמעויות.

SOLIDWORKS - התוכנה המובילה לתכנון מכני ועיצוב תלת-ממדי – הקליקו לפרטים נוספים

 

 

TIP!

.main_color blockquote { border-color: #d73733;

קובץ בפורמט STL אינו כולל מידע לגבי צבע ומערכת מידות. זאת אומרת שאם פתחנו קובץ STL שמידלו אותו במערכת מידות אימפריאליסטית – אינצ'ים, והתוכנה שלנו מוגדרת לעבוד בשיטה המטרית – מילימטרית (MMGS), אין דרך (מלבד ההיגיון) לדעת "למה התכוון המשורר", כלומר האם הקובץ תוכנן במידות אינצ'יות או מילימטריות. ישנן עוד מספר בעיות ומגבלות של פורמט ה-STL שהוא פורמט יחסית ישן מאוד ואנחנו נדבר עליהן בהמשך כאשר נכיר פורמט חדש יותר.

 

הטכנולוגיות המתקדמות והחדשניות ביותר בתחום ההדפסה בתלת-ממד לייצור אבות טיפוס, חלקים סופיים וייצור סדרתי, לייעול תהליכי תכנון, עיצוב ופיתוח מוצרים - הקליקו

רזולוציית ייצוא קובץ תלת-ממדי לפורמט STL

כאשר שומרים מודל תלת-ממדי בפורמט STL, יש לנו אפשרות להגדיר את הרזולוציה של ההמרה. במידה ונייצר קובץ ברזולוציה נמוכה, נקבל סטיות במודל המודפס לעומת המודל הממוחשב.

לדוגמא: מעגל יודפס כפוליגון (מצולע)

איור: המרה ל-STL ברזולוציה נמוכה
מעגל יוצג כפוליגון

 

איור: המרה ל-STL ברזולוציה גבוהה מעגל צילינדרי רציף

 

אז מדוע לא להמיר תמיד ברזולוציה הגבוהה ביותר? במידה ונייצר קובץ STL ברזולוציה גבוהה מאוד, הקובץ המתקבל יהיה כבד מאוד, דבר שיכביד על הטיפול בחלק לקראת ההדפסה ויגזול מאיתנו זמן יקר בתהליך הכנת הקובץ להדפסה (עבודה בתוכנת הסלייסר).

ניתן לשלוט על רזולוציית הייצוא של קובץ ה-STL בתוכנת ה-CAD. בתוכנת SOLIDWORKS אנחנו מגדירים 2 מאפיינים עיקריים:

גובה המיתר (Chord Height) – מגדיר את המרחק המקסימלי מפני השטח של המודל המקורי' לפני השטח של המודל המתואר בקובץ ה-STL.

סיבולת זוויתית (Angular tolerance) – מגדיר את הזווית המקסימלית בין פאות סמוכות.

ניתן לראות באיור דוגמא למודל זהה שנשמר ב-3 רזולוציות שונות: 

  • Coarse – רזולוציה נמוכה, משקל הקובץ 0.072MB, ניתן לראות שחלוקת המשולשים היא גסה (יש מעט מאוד משולשים שמתארים את המודל).
  • Fine – רזולוציה גבוהה, משקל הקובץ 0.18MB, ניתן לראות שחלוקת המשולשים היא עדינה, כלומר יש מספר גבוה של משולשים שמתארים את המודל ומשקל הקובץ גדול יותר.
  • Super Fine – רזולוציה מקסימלית, משקל הקובץ 7.7MB, ניתן לראות שחלוקת המשולשים היא עדינה ביותר, כלומר יש מספר גבוה מאוד של משולשים שמתארים את המודל ומשקל הקובץ גדול יותר.

איפשהו בטווח שבין Coarse  ל-Super fine קיימת נקודת איזון (Sweat spot) שנשאף להגיע אליה.

שמירה לפורמט STL בתוכנת SOLIDWORKS

נפתח את קובץ המודל שברצוננו לשמור, ונבחר File-> Save As ->Save as type -> STL

איור: אופן שמירה לפורמט STL בתוכנת SOLIDWORKS

 

מבחינה טכנית, מה שחשוב לדעת כאשר שומרים בפורמט STL בתוכנת SOLIDWORKS:

  • לבחור פורמט בינארי שוקל שישית לעומת פורמט ASCII (למעשה, הגדרת ברירת מחדל)
  • טווח מומלץ עבור Deviation הוא בקירוב 0.05 מ"מ
  • טווח מומלץ עבור Angle הוא בין 2 ל 10 מעלות

איור: חלונית הגדרת רזולוציית שמירה בפורמט STL תוכנת SOLIDWORKS

 

מבחינה פרקטית, אין צורך להיצמד לערכים נומריים וההמלצה שלי:

  • את הסליידר Deviation – למשוך לכיוון צד ימין, לא עד הסוף.
  • את הסליידר Angle – למשוך לכיוון צד ימין, לא עד הסוף.

איור: דוגמא למיקום הסליידרים עבור רזולוצית שמירה מומלצת בפורמט STL

לבסוף, כדאי לבדוק שלא מתקבל קובץ כבד מידי – ניתן לחלק את הערך שמופיע אחרי File Size במיליון ולקבל את משקל הקובץ במגה-בייט.

לדוגמא:

 1,346,184 Bytes / 1,000,000 = 1.34MB

קבצים מעל 200MB נחשבים לכבדים, ועלולים לגרום לזמן עיבוד ארוך במיוחד.

פורמט 3MF

מלבד פורמט STL, קיים קובץ בפורמט חדש יותר שנקרא 3MF. פורמט 3MF פותח על-ידי איגוד של חברות מובילות בעולם ההדפסה בתלת-ממד (3MF Consortium).

יתרונות של פורמט 3MF

  • מכיל אינפורמציה עבור סוג החומר וצבע בקובץ בודד. מדובר ביתרון משמעותי עבור מדפסות בעלות יכולת להדפסה צבעונית, שאיננו אפשרי כלל בפורמט STL. בהשוואה לפורמטים אחרים (מיושנים) שכן תומכים בצבע – לפעמים נדרשים מספר קבצים בכדי לתאר מודל צבעוני.
  • מכיל אינפורמציה עבור הגדרות הדפסה. פורמט 3MF כולל אינפורמציה לגבי הגדרות הדפסה, תמיכות, אוריינטציית המודל להדפסה, מיקום בתא ההדפסה, ומערכת מידות. כלומר, על-ידי טעינה של קובץ 3MF לתוכנת הסלייסר, יש אפשרות לטעון סל הגדרות מלא שרלוונטי לתהליך ההדפסה, וזה יתרון משמעותי מאוד, שבהחלט יכול להקל על תהליך העבודה.
  • נפח קטן יותר בהשוואה ל-STL – מבחינת נפח, הפורמט 3MF תופס הרבה פחות נפח לעומת קובץ STL (בקירוב קטן פי 6). ככה ששליחה והורדה של קבצים ובכלל התנהלות איתם, היא מהירה יותר.
  • קובץ סגור עם פחות פגמים בהשוואה לקובץ STL. הפורמט הוא הרבה יותר ידידותי מבחינת קבצים פגומים, שזה משהו שהוא נפוץ מאוד בקבצי STL ודורש שימוש בתוכנת צד שלישי לתיקון קבצים. בנוסף, גם לא אפשרי לתיקון בצורה מהירה.
  • פורמט קוד פתוח – המשמעות היא שבחלוף הזמן הוא נתמך ביותר ויותר תוכנות תלת-ממד ותוכנות הכנת קבצי הדפסה.

איור: טבלת השוואה בין פורמטים של קבצי תלת-ממד

שמירה לפורמט 3MF  בתוכנת SOLIDWORKS

נפתח את קובץ המודל שברצוננו לשמור, ונבחר:

(File-> Save As ->Save as type -> 3D Manufacturing Formal (*.3mf

 

הדגשים שדיברנו עליהם קודם, מבחינת רזולוציית שמירת הקובץ רלוונטים גם גם עבור שמירה לפורמט 3MF.

 

תגיות: 3D PRINTING | SOLIDWORKS | הדפסה בתלת-ממד | מתכנון ועיצוב – להדפסה בתלת-ממד

למידע נוסף על תכנון ב-SOLIDWORKS להדפסה בתלת-ממד
שאלו אותנו
שתפו את הפוסט
  • שתף בפייסבוק
  • שתף בטוויטר
  • שתף בגוגל+
  • שתף בלינקדאין
  • שתף באימייל
  • שתף בוואטסאפ

פוסטים נוספים מאותה קטגוריה

הדפסות תלת-ממד לפיתוח מוצרים ייחודיים בעולם הרחפנים והרובוטים

הדפסות תלת-ממד לפיתוח מוצרים ייחודיים בעולם הרחפנים והרובוטים

Smart 3D Printing

עדן שוורץ
06/09/2020
מידול והדפסה תלת-ממדית של גלגלי שיניים – טכניקות והמלצות

מידול והדפסה תלת-ממדית של גלגלי שיניים – טכניקות והמלצות

Smart 3D Printing

גיא ירוס
16/02/2021
BCN3D הדור החדש של מדפסות תלת-ממד מקצועיות

BCN3D הדור החדש של מדפסות תלת-ממד מקצועיות

Smart 3D Printing

ניר גלזר
30/12/2020
תגובות | 0 תגובות

השאירו תגובה

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

הרשמו לקבלת עדכונים

Smart 3D Printing
רוצים ללמוד עוד? כיתבו לנו

כיתבו לנו


social-media-youtubesocial-media-linkedin

קהילה

  • קהילת סיסטמטיקס
  • SOLIDWORKS Blog
  • PCB Blog
  • MATLAB with Fun Blog
  • GIS Blog
  • Smart 3D Printing Blog
  • ESRI Israel FB
  • SOLIDWORKS Israel FB
  • MATLAB and Simulink LI
  • MATLAB and Simulink FB

צור קשר

  • בקשת יצירת קשר
  • בקשת קשר טלפוני

רכישה

  • בקשת הצעת מחיר
  • מכירות ESRI
  • מכירות SOLIDWORKS
  • מכירות ALTIUM
  • מכירות CATIA
  • מכירות ENOVIA
  • מכירות MATLAB & Simulink
  • מכירת מדפסות תלת מימד

קורסים

  • קורסים GIS
  • קורסים SOLIDWORKS
  • קורסים MATLAB & Simulink
  • קורסים CATIA
  • קורסים ALTIUM
  • יצירת קשר מרכז ההדרכה

תמיכה

  • מדיניות תמיכה
  • שירותי ייעוץ
  • פתיחת קריאות שירות

פתרונות ומוצרים

  • תחום GIS
  • תחום 3D CAD/PLM
  • SOLIDWORKS
  • ALTIUM PCB
  • CATIA
  • ENOVIA
  • MATLAB & Simulink
  • תחום 3D Printing
  • 3D EXPERIENCE
  • תעשיות
  • אקדמיה
  • Start Ups

אודות סיסטמטיקס

  • מי אנחנו?
  • דרושים
  • אירועים
  • דרכי גישה ומפה
  • יצירת קשר

לקוחות

  • לקוחות סיסטמטיקס
  • סיפורי לקוח SOLIDWORKS
  • סיפורי לקוח MathWorks
  • סיפורי הצלחה GIS
© 2021 All rights reserved SYSTEMATICS Ltd. | Privacy Policy
  • הישארו מעודכנים
  • כיתבו לנו
Scroll to top