如何复杂3 d打印,半随机晶格结构,容易吗
我们将展示如何使用蚱蜢和犀牛自动生成复杂的泰森多边形法结构准备3 d打印。
步骤1:一个警告
一开始,我想让你知道:这将是最难的,最深奥的3 d打印技术教程我写。
你必须下载一些随机的软件,做视觉编码的计算机算法,甚至还有一些数学。
所以我标记本教程:
别怪我没提醒你。
会得到的东西奇怪的从现在开始。
步骤2:我们为什么要这样做?
对象反映如何建造。
如果你拿起一个对象和外部看起来像这样,你会立刻知道它是从哪里来的:
如果你拿起的东西,看起来像这样:
所以最近我在一个贸易展上,我看到了很多东西在竞争对手的展位看起来像这样:
如果你在这个行业,你知道的的3 d打印“看”,对吧?
半随机,sort-of-repeating结构无法加工,在一个更大的控制形状,如何让你知道什么是3 d印刷。
作为一个产业,这就成为我们的“审美”:
(最后一个兔子的形象来自用户u / tawmaraff有趣的subredditr / 3 dprinting,这是值得一看的这样的事。)
让我们这两个粉红色的兔子作为一个例子。我意识到我可以找出如何使在上雕琢平面的右边,只有减少多边形计数在我设计软件:
但我意识到我不知道如何创建复杂的兔子在左边!
或者疯狂的白gyroid上面的形状!
我在3 d打印工作但不知道如何自动生成复杂的3 d印刷看起来,大多数行业的使用我们的标准!这就像是一个皮革工人不知道如何让一头牛。
所以这就是为什么我开始这段旅程:学会如何采取任何CAD形状我可以设计和填补它与复杂的3 d打印看semi-repeating结构,然后打印出来。
要做到这一点,我们要下载的两个新软件。
步骤3:下载犀牛和蚱蜢
显然有许多方法来得到这种效果(因为很多人这么做),但我要给你最接近我。(如果你有更好的想法,不要害怕提及他们在评论中!)
首先,拿到一份3 d CAD软件包犀牛。
(我使用犀牛版本5因为这是我公司许可,但犀牛版本6是最近。)
如果你不想买一个995美元的许可证的犀牛就在本教程中,您可以下载一个官员
您应该能够通过本教程在不到90天,嘿,你就会知道你的下一份工作的小犀牛!
但犀牛只是一个CAD系统。除非我们要素描,削减那些复杂形状的模型,我们需要一种灵活的、可编辑的程序自动为我们做繁重的工作。
在这种情况下,这是蚱蜢犀牛,一个开放式的视觉编码语言插件:
幸运的是,没有许可或与蚱蜢相关的费用,所以你可以下载并运行它如果你有犀牛!(犀牛6自动包括蚱蜢,犀牛5需要在这里下载)。
有许多其他插件的犀牛,他们似乎都有有趣的动物的名称(织巢鸟,火烈鸟,企鹅),但这些都是我们使用的只有两个。(现在)。
你可以告诉你做了这一步正确当你可以打开犀牛和键入命令“蚱蜢”得到一个单独的窗口:
现在,让我们准备一个文件用于犀牛。
步骤4:为犀牛准备您的模型
这一步是你可以在任何CAD软件,但在SOLIDWORKS我要做它,因为我知道系统比犀牛。
我们想要的是一个模型,至少,三具尸体里面:
我们这样做的原因是,如果你不,你使用后蚱蜢中间让你身体所有复杂和以格状的,它会有成百上千的锯齿状的小格子梁伸出沿着它的边缘,这使它成为一个痛苦,用在一个装配,连接到其他模型等。
通过三具尸体,格子中间的一个,我们可以将它与内部和外部机构来控制我们的部分边界是什么样子。
如果你没有一个洞在你的模型中,我想你可以通过与没有内圈的身体。但是上面的三体规则准备你最任何类型的形状。
怎么做:
使用一个分裂功能,身体之间没有重叠,两线间完美。但在经历这个过程几次,我大多相信一点点卷重叠会让事情更容易合并。
但这是我第一次做它,如果你结束,你的特定的身体不要合并在犀牛,考虑回到这里和添加更多的重叠三具尸体。
一旦你得到了3身体STL模型,步骤,或犀牛文件,我们可以继续一些快速准备在Rhino中。
步骤5:为蚱蜢准备您的模型
既然我们已经将我们的三体模型带入犀牛,有三件快速的事情我们需要做准备蚱蜢的模型:
- 把每个身体不同的层
- 复制的身体
- 爆炸中间的身体表面
把每个身体在不同层很容易隐藏/显示/颜色/合并之后我们都做:
复制中心的身体给你一个保持与原始(稍后您将需要一个布尔值),和一个爆炸的表面(蚱蜢需求作为起点)。
最后,取中间的复制体,“爆炸”它分为表面:
步骤6:使用蚱蜢创建泰森多边形法结构
大部分的在这一节中我学会了通过观看YouTube教程如何计划蚱蜢。
所以在阅读我下面的步骤,如果你想去源和看别人创建一个类似的蚱蜢程序实时,这是一个很好的起点,从用户的“参数”。
(从本质上说,我给你一个基于文本的版本的有用部分2 - 4视频,用额外的评论和特定于3 d印刷经验教训。是有用的观看这些视频,如果你真的想在这个很好。)
蝗虫是一种视觉编码语言,而不是写作文本:
10:打印“你好世界!”
20:转到10
我们要连接盒和小箭头在一块大帆布上。
这是当你第一次打开它:蚱蜢样子
如果我想创建一个程序,由2 x进行了犀牛的表面,我想写:
马上,蚱蜢的力量明显。
我可以把任何犀牛的表面到第一个橙色盒子,这意味着这个简单的程序是无限可重用。
只有一个滑块的移动,我可以改变从2 x 3 x, 4 x规模,甚至0.5倍或0.1倍。
和程序的输出是可以进入其他蚱蜢函数几何,这意味着我可以轻易连锁店很多,许多小模块一起这样复杂的,可重复的结果!
现在,你问自己:“我怎么知道,命令被称为“多滑块”而不是“输入”,还是“变量”?和我怎么知道规模叫做“规模”而不是“放大”?”
蚱蜢的最大的挑战,我发现。它有太多的选择,来处理每一种几何犀牛可能(网格点,曲线,表面,固体),每一种数学你可以做,每一种形式的变换情况,找到正确的命令是最难的部分。
(这就是为什么视频从参数的房子非常有价值的观察,来构建蚱蜢词汇。建议你检查出来!)
这里有三个快速笔记:
- 添加一个命令蚱蜢程序,双击表并开始输入前几个字母,很快它将自动完成。
- 从犀牛屏幕输入几何,几何形状的选择,那么右键单击蚱蜢命令并选择“设置一个表面”或等价的东西。
- 将一个命令的输出发送给另一个,就拖一个命令的最终核心(上右)开始另一个(上左)的核心。它将会很容易提前到位!
所以让我们开始穿过视频,把命令。我要做一个分屏从这里开始,向你们展示蚱蜢命令和临时导致犀牛。
首先,我们要选择我们的爆炸表面,使一个矩形飞机这有相同的维,作为限制边界为我们复杂的格子:
(如果你离开点击一个蚱蜢命令应该给你一个绿色的预览,选择命令。别担心——临时绿色几何还没有“烤”到犀牛。)
注意我们的绿色矩形比弯曲表面看起来大很多,表面开始爆炸,甚至平砌?我们将会看到为什么以后发生的很多。
接下来,我们想填充,新公寓几何约有200个随机点:
(你们正在做这些步骤和我一起,对吗?因为你不会学到任何东西如果你不跟我做。)
接下来,我们想要这200随机点和画一个“泰森多边形法”图周围。
习惯打字“泰森多边形法”这个词,因为它是一个巨大的一步创建这些复杂,我们正在寻找半随机晶格结构。从本质上说,泰森多边形法图是一条同样距离的两个点的两侧。读到这维基百科的文章要学习更多的知识。
幸运的是,蚱蜢有一个简单的命令泰森多边形法图:
我认为我们需要感谢这一秒钟。在我的电脑,泰森多边形法命令,复杂的,可控的、可重复的绿色泰森多边形法模式从200点用更少的时间,带我去打这些大胆的字。
(蚱蜢是一个非常强大的插件,CAD,我想我要使用它为更多的项目从现在开始!)
视频是一个整洁的技巧(5分钟),并使用我们的平面表面曲线,它充当一个为我们的泰森多边形法外边界图:
但是我们还有一个理论,无限细格子在我们的飞机上。我们需要让它厚足以让我们的打印机来打印!
所以现在我们要用一个“规模的特性来给它一些宽度,使一个真正的晶格:
蝗虫(一件有趣的事是,你可以调整滑块,0.85,和你的图片将会更新在真正的时间!将强调你的图形卡,如果你做太多,但如果你想看到不同厚度的晶格,现在它!)
现在我们要把这个扩展曲线的集合(还只是单独的曲线)和编织在一起,使用“界面”命令。
我们要养活,边界面两件事:曲线与规模,我们只是抵消和原始矩形平面曲线从原来的边界(命令# 4)。
两个输入给相同的命令,简单SHIFT +拖第二个箭头输入曲线特性:
注意:SHIFT +拖动第二个输入我们的新曲线特性使得矩阵的输入在曲线命令,就像有一个(0,1)原始矩形边界的平面曲线列表添加到列表(0200)所有这些抵消泰森多边形法曲线,导致4 x4矩阵(0,1;0200)。
我们只是想要一个,“平”矩阵,所以我们必须右键单击曲线特性“平”(# 13以上)。
如果这看起来令人困惑,起初也对我有意思。回顾一下,在这个步骤中,您将:
- 新建一个曲线命令(12 #)
- 拖我们的输出规模功能到它
- SHIFT +拖我们的输出边界平面(# 4)
- 右键单击曲线特性平它为一个矩阵(# 13)
- 添加一个边界面命令(# 14)
如果你仍然感到困惑,这发生在参数房子视频7点。
唷。
我们差不多了。
现在,您应该有一个边界Vornoi表面看起来像这样:
所有我们要做的就是挤压它,将它映射回原来的形状,然后做一些布尔值!
让我们挤压它在Z方向,小滑块,让我们控制它有多高:
现在我们要“表面变形”它回到我们的原始曲面,用几个滑块,让我们控制到底是多远的地方:
看起来很多,但它只是使用的输出我们的挤压,设置一个表面就像我们在一开始,和制作3套域滑块。
在这里你应该在那之后表面变形:
如果你有麻烦,右键单击表面变形命令和“Reparameterize”:
有趣的是U域滑块如何影响我们的形状变种。这里有一个比较:
我们通过改变滑块,可以改变原来的身体覆盖尽可能多或尽可能少,我们想要的!(如果你只想泰森多边形法某些部分。)
现在我们终于解决了为什么我们的神秘原始边界平面(# 4)太大而爆炸曲面。似乎,在Rhino中,曲面一直在一个圆,我们只看到一个削减部分在屏幕上。
这就是为什么,0 - > 1变形一直在同一圆,因为我们告诉它使用所有域。
好的,非常接近完成。
让泰森多边形法部分重叠模型布尔,我要移动下来的Z方向(你移动它将改变方向和数量取决于您的特定的几何形状,这就是为什么我使用滑块):
我们完成了!
右键单击你最后的移动命令和“烤“几何到犀牛层使它真实的,永久的犀牛对象!
(它会问你这层“烤”几何上,我通常有一层专门创建的。你可以删除坏烘焙更容易。)
第七步:合并身体在Rhino中
最后泰森多边形法结构从我去年蚱蜢一步是有点过于分散我的艺术品味,所以我回去和增加我们的点的数量从200家,抵消更密集的让它看起来更好:
蚱蜢的伟大之处——它生成所有的几何每次你改变一个滑块,所以随时编辑任何滑块现在re-bake结果之前继续!
(您还可以使用保存的蚱蜢脚本在一个完全不同的CAD文件,只需打开一个新文件在Rhino中,保存的时间!)
现在我们已经真正的几何学,我要做的第一件事就是坚实的十字路口泰森多边形法的形状与原来的中央部分(不是表面,但真正的中体固体)得到:
这是很酷的。
还记得我让你有一个内部和外部环,在SOLIDWORKS吗?看那个十字路口我们,那些锯齿状外缘。这是当3身体方法回报,因为现在我们做稳固的联盟与其他两个机构:
(一个更重要的注意:打印前删除所有你的身体表面。否则他们会填满所有的缝隙,我们只是做!)
如果你出口,结果全彩色,高分辨率Stratasys公司J750打印机得到……
第八步:打印!
这正是我一直在寻找,当我开始这个项目。
我开始用一个精确的,弯曲的CAD的形状,用蚱蜢的泰森多边形法我的内脏,还有我光滑,外边界定义,以确保它符合大会我想做的事!
和脚本立即写我可以再做一次,其他CAD的身体我有!
我用犀牛扔在沙漠纹理和:
这很令人满意,我知道我可以控制纹理和泰森多边形法模式几乎任何我想打印模式。
但我们可以走得更远。
步骤9:走的更远
还有另一个好的视频教程从参数“泰森多边形法流动”,让你集群泰森多边形法分一定的圈子,让你在任何区域网格更稠密。
我不会视频一步一步经历,但是一般的要点是你添加到你的蚱蜢计划:
- 一个)图形界面移动你的圆的中心,
- c)滑块说圆的大小和多少新点是吗
- D)第二个填充几何命令的输出SHIFT +拖到现有的泰森多边形法命令,添加到您的原始点。
这是样子添加到现有的代码:
(看那个视频如果你想看到,补充说,一步一步)。
做的,您现在可以添加一个“集群”这样的泰森多边形法点(注意有多少滞后之间的输入和结果,显示我的显卡是紧张!多么困难):
变形结果及印刷文件全彩J750导致:
小集群区域可以在我的模型,在任何密度,这是可重复的,对许多不同的模型——这是蚱蜢+ Stratasys公司3 d印刷的力量!
甚至还有另一个插件的蚱蜢“织巢鸟”如果你想做三维晶格(而不是挤压和演变2 d网格我们本质上)。还有一个参数房子教程展示如何使用织巢鸟(我将不得不满足某个时候这些家伙!)如果你得到织巢鸟+蚱蜢,你可以做这样的事情:
去年织巢鸟(通知雇主:这两个例子是由我们的春天实习生安东尼•瓦尔在萨福克大学四年级。如果你正在寻找某人雇佣那些急切地跳入3 d印刷复杂形状,让安东尼知道!)
所以你们中的一些人可能会问,“但这些图案是有用的。所有这一切我们能做什么?”
好吧,如果你玩玩泰森多边形法程序,纹理,和多材料3 d印刷大约一个星期,你可以这样:
这是泰森多边形法+星系变形,印在一个原型视频游戏控制器和内部点燃。如果你想学习如何做类似的东西,我有一个教程。
关键是,有更多的做,一旦你理解了基本的这个工作流嗡嗡作响!
帮助你开始,如果你想下载任何SOLIDWORKS,犀牛或蚱蜢文件我本教程中使用,去这个GrabCAD库欧洲杯足彩网。
如果你有任何问题关于Stratasys公司软件和打印机可以得到类似的结果正如上面所看到的,你可以随时给我发邮件:shuvom.ghose@stratasys.com。
如果你想了解更多的负担得起的,全彩色打印机用于制造这些模型能够坐在你旁边在你的办公室和生产模式,在这个链接查看我们的新J55打印机。
希望这帮助!
