Компания Formlabs представила Formlabs Texture Engine - это бесплатное, легкое веб-приложение предназначено для быстрого нанесения текстур на 3D-модели (бета-версия). Многие пластиковые детали включают поверхностные текстуры и узоры для улучшения внешнего вида или оптимизации части для конкретного применения. Обычно это делается как вторичный процесс, но с помощью 3D-печати стало возможным применять текстуры и узоры непосредственно к файлам для печати.
Традиционно текстурирование наносится непосредственно на поверхность обработанной формы с помощью фотохимического или лазерного травления. Технологии 3D-печати позволяют создавать детали с достаточной детализацией для прямой печати текстурированных деталей, но даже при использовании самых современных инструментов СAD нанесение текстуры может быть сложным процессом.
Чтобы наложить текстуру на деталь, большинство инженеров или дизайнеров экспортируют CAD-тело в виде сетки и переносят его в инструмент для редактирования сетки, предназначенный для художников и дизайнеров. А теперь, с помощью Formlabs Texture Engine можно быстро накладывать текстуры поверхности и узоры на 3D-модели для быстрого создания итераций и производства текстурированных или узорчатых напечатанных 3D-деталей.
Как использовать Formlabs Texture Engine для текстурирования 3D-моделей
1.1 Начните с создания базовой геометрии в программе CAD. Выберите грани для текстурирования и создайте новое тело поверхности из этих граней. В Fusion 360 это можно сделать с помощью инструмента "Смещение" в панели инструментов "Поверхность", установив расстояние смещения на ноль.
Создание поверхности с помощью геометрии (BREP).
1.2 Если вы работаете с сеткой, а не с CAD-телом, этот же шаг можно выполнить, создав группы поверхностей, а затем отделив нужные группы поверхностей от основного тела. Это можно сделать непосредственно в Fusion 360 или в специальном инструменте для редактирования сетки.
Использование групп граней сетки для изоляции и разделения одной и той же геометрии.
1.3 При создании окончательной сетки для экспорта убедитесь, что ее плотность высокая, а расстояние между узлами относительно постоянное. Обязательно отключите все опции “adaptive”, так как они приводят к непостоянству расстояния между узлами сетки.
Окончательная геометрия для экспорта; обратите внимание на высокую плотность сетки.
2. Внесение сетки в движок Formlabs Texturing Engine
2.1 Перейдите на сайт Formlabs Texturing Engine. Войдите в свою учетную запись Dashboard или зарегистрируйтесь для получения бесплатной учетной записи, чтобы иметь возможность загрузить полученный файл.
2.2 Импортируйте файл .stl.
2.3 Примените к модели карту смещения. По умолчанию она выбирается из одного из полутоновых изображений, но ее также можно загрузить в виде файла изображения. В этом примере мы используем карту смещения кожи от Ambient CG, которая имеет широкий выбор текстурных активов, которые можно использовать бесплатно.
2.4 Настройте параметры карты смещения, перемещая ползунки на панели инструментов в левой части Texture Engine.
i. Масштаб регулирует размер модели относительно модели смещения, или частоту текстуры. При меньшем масштабе будут создаваться более крупные, грубые текстуры, а при большем - более тонкие, повторяющиеся текстуры.
ii. Амплитуда - это высотный коэффициент, применяемый к текстурной карте серого цвета. Для получения более выраженных текстур увеличьте это значение.
iii. Sharpness (Резкость) управляет тем, как текстура отображается вокруг кривых. Это тонкий ползунок, и для большинства приложений рекомендуются значения 15-30.
iv. Смещение управляет тем, будет ли смещение выпуклым или вогнутым относительно поверхности. Когда установлено значение в единицу, текстура будет полностью выпуклой. Если установлено значение в ноль, она будет полностью вогнутой. В этом примере смещение равно 0,5, поэтому текстура будет и над и под исходной поверхностью.
v. Max Triangles (Макс. треугольники) регулирует детализацию модели, устанавливая предел количества треугольников сетки модели для экспорта. Наилучший результат будет достигнут, если этот ползунок установлен на максимальное значение.
Применение карты смещения в движке Formlabs Texture Engine (бета-версия).
3. Объединение текстурированных поверхностей и экспорт
3.1 Нажмите кнопку "generate", чтобы вывести окончательный вариант текстурированной детали. Этот новый файл будет иметь те же координаты, что и исходный файл CAD/Mesh. Убедитесь, что вы вошли в свою учетную запись Dashboard, или создайте учетную запись, чтобы загрузить файл. Просто импортируйте этот файл в исходный CAD-инструмент, чтобы посмотреть, как выглядит текстура.
3.2 Чтобы напрямую распечатать деталь, щелкните правой кнопкой мыши компонент верхнего уровня и выберите "Сохранить как сетку". Это позволит преобразовать оставшуюся геометрию CAD в сетку вместе с текстурированной поверхностью сетки. Эта операция приведет к созданию сетки, не имеющей формы, поскольку текстурированная поверхность не была пришита к исходной детали. Большинство слайсеров, например PreForm, могут легко устранить эти ошибки, но при желании их можно устранить непосредственно в Fusion или с помощью инструментов для восстановления сетки.
Текстурированная сетка импортируется в CAD.
4. Ориентация и подготовка детали к печати
4.1 Внесите деталь в программу подготовки к печати PreForm.
4.2. Ориентируйте деталь так, чтобы минимизировать необходимость поддержек, которые прямо касаются текстуры.
Ориентация текстурированной детали в PreForm и добавление поддержек (для SLA-печати).
4.3 Старайтесь не располагать текстурированную поверхность под небольшим углом (<5 градусов) к платформе, чтобы избежать появления артефактов в виде ступенек на текстурированной поверхности.
4.4 Подготовьте принтер.
Приемы 3D-печати деталей с текстурой
Чтобы добиться идеального внешнего вида детали, нужно немного поэкспериментировать, но быстрый отклик движка Formlabs Texturing Engine позволяет легко проводить эксперименты. Настройте ползунки для просмотра эффектов, увеличьте или уменьшите масштаб, чтобы получить целостное представление о текстуре детали.
Различные процессы 3D-печати имеют разные требования и возможности для воспроизведения текстурированного дизайна.
SLA 3D-печать позволяет воспроизводить сложные и приглушенные текстуры, что делает ее оптимальным методом для печати деталей с широким спектром текстур и узоров.
SLS 3D-печать требует более грубых и преувеличенных текстур из-за немного более шероховатой поверхности, поэтому корректировки должны быть сделаны с учетом этого.
FDM 3D-печать позволяет создавать только самые грубые текстуры на деталях, поскольку линии слоев обычно хорошо видны на поверхности, скрывая или искажая фактический рисунок текстуры.
Нажмите на «Печать»
Этот текстурированный футбольный мяч был напечатан на SLS 3D-принтере Fuse 1+ 30W.
С помощью Formlabs Texture Engine можно быстро накладывать текстуры и узоры на 3D-модели. Попробуйте это бесплатное, легкое веб-приложение и убедитесь, насколько просто добавлять текстуры к 3D-моделям.
