fbpx

Czym różnią się formaty plików CAD, NURBS, MESH?

Siatka trójkątów - MESH

Geometria powierzchniowa przedstawiająca model 3D, składająca się z szeregu powiązanych ze sobą wielokątów (przeważnie są to trójkąty).

Siatka trójkątów (MESH)

Siatka trójkątów – powstaje przez połączenie punktów chmury zebranej podczas skanowania w trójkąty. Modele w postaci siatek trójkątów również mogą posiadać kolorową teksturę . Model w tej postaci jest powszechnie wykorzystywany w druku 3D oraz przez programy do grafiki komputerowej, niektórych programach CAD i systemach CAM, gdyż dają możliwość generowania obróbek na maszyny CNC.

Popularne formaty zapisu to: STL, OBJ, WRL, PLY

STL jest formatem zapisu z siatki trójkątów

Powierzchnie NURBS – Obiekt edytowalny w programach CAD

Powierzchnie NURBS – matematyczny model powierzchniowy opisany za pomocą punktów i krzywych. Obiekt taki można modyfikować w programach CAD, ale nie jest łatwo edytowalny. Taki typ powierzchni bardzo dobrze odwzorowuje zeskanowane obiekty organiczne. Jeśli obiekt jest opisany powierzchnią NURBS z każdego kierunku (jest zamknięty) to przez programy CAD jest interpretowany jako bryła.

Popularne formaty zapisu: STP, IGS, SAT, x_t.

Powierzchnia NURBS

Model CAD

Model CAD – parametryczny model bryłowy lub powierzchniowy.

Główną cechą takiego obiektu jest jego łatwa edytowalność w innych programach CAD.

Popularne formaty zapisu: STP, IGS, SAT, x_t.

Powyższe przykłady w postaci plików wyjściowych

Kliknij i pobierz

Model parametryczny

Tworząc model parametryczny na podstawie skanu możemy  zrekonstruować uszkodzone części lub przemodelować element zgodnie z wytycznymi.

Model parametryczny

Model parametryczny

Kiedy zastosować siatkę trójkątów, model CAD, a kiedy powierzchnię NURBS?

Schemat - Kiedy zastosować siatkę trójkątów, model CAD, a kiedy powierzchnię NURBS

Gdzie można wykorzystać siatkę trójkątów?

Siatkę trójkątów możemy wykorzystać jako podstawę dalszych prac. Siatkę trójkątów wykorzystamy w inżynierii odwrotnej.

Po zaimportowaniu takiego wyniku do oprogramowania, które poradzi sobie z tym formatem np. Geomagic Design X, nakładka na program SolidWorks – Geomagic for SolidWorks czy ZW3D można wirtualnie odtworzyć detal. Robiąc przekroje przez siatkę trójkątów, dopasowując powierzchnie, tworzymy model CAD ściśle trzymając się wymiarów, jednocześnie mamy możliwość ich edycji i naniesienia poprawek.

Druk 3D

Implant ucha - model 3D
Bardzo dobre efekty obserwujemy, kiedy zeskanujemy obiekt/kształt, który składa się z nieregularnych kształtów (powierzchni swobodnych). Takimi przykładami są: rzeźby, figurki czy też osoby.  Trzeba pamiętać, że po zeskanowaniu np. części mechanicznych dla uzyskania lepszych efektów wydruku często lepiej jest zrobić inżynierię odwrotną, a na podstawie takiego modelu wykonać wydruk 3D.

Wizualizacje 3D

Samochód - wizualizacja 3D

Do animacji w grach czy też filmach. Bardzo przydatne są skany z teksturą – czyli takie, które posiadają informacje o rzeczywistych kolorach obiektu.

Kontrola jakości.

Siatka trójkątów w kontroli jakości

Doskonale sprawdza się w rożnego rodzaju przedsiębiorstwach podczas kontroli jakości, np. wytworzonych kopii elementów i ich zgodności z oryginałem.

Model CAD

Model CAD – główne wykorzystanie takiego pliku powstałego w wyniku inżynierii odwrotnej, to dalsze prace konstrukcyjne nad tym detalem. Często z braku dokumentacji technicznej jedyną opcją do posiadania edytowalnego pliku 3D jest jego zeskanowanie.

Model CAD można z łatwością edytować w programach CAD

Model CAD Model CAD

Model CAD – uzyskany plik 3D możemy wykorzystać w obróbce CAM przez co możemy masowo wytwarzać np. poniższy detal.

Model CAD podczas obróbki CAM  Model CAD podczas obróbki CAM

Powierzchnia NURBS

model zbudowany przez powierzchnie NURBS (autopowierzchnie) będzie miał zastosowanie, wtedy kiedy w szybki sposób potrzebujemy plik, który można zapisać w popularnych formach CADowski. Wykorzystać to można w wyświetleniu takiego pliku w programach CAD oraz obróbce CAM.

Powierzchnia NURBS

Powierzchnia NURBS tak jak modele CAD nadają się do przeprowadzenia analizy wytrzymałościowej MES.

Powierzchnia NURBS

Alternatywnym wykorzystaniem powierzchni NURBS jest modelowanie hybrydowe. W przypadku kiedy chcemy mieć edytowac tylko pewne obszary obiektu, to możemy zamodelować je parametrycznie a pozostały kształt stworzyć autopowierzchnią. Przez co uzyskujemy bryłę, w krótkim czasie, na której możemy wykonać dalsze prace.

Model hybrydowy - powierzchnie NURBS

X