3D打印建模/3D扫描/修复/仿真工作站配置推荐2021v4(2)

时间:2021-10-08   来源:   网友评论:0   人气: 80 作者:


(二)3D打印的主要环节分析

3D-Printing-process2.jpg
 
从上面的3D打印处理过程看,三维建模(三维重构)、模型修复、模型优化(模拟仿真)至关重要,它决定了打印成品的细节、样式及品质保证。

下面我们对建模、修复、优化这三个重要环节的计算特点进行分析


2.1 3D建模计算特点
方式1 专业建模软件创建3D模型

Solidworks.jpg
 
主要目的:生成3D打印数字模型
计算特点:对3D模型编辑,交互式设计,缩放、转向、移动等操作
典型软件:
CAD机械建模软件:UG,CREO,CATIA,Solidworks
CG动画软件:Maya,Zbrush,3DMax

工作站硬件配置要求:
交互式操作过程中,保证流畅(每秒至少生成24帧画面),随着模型复杂,计算机性能要求(图形生成)不断提升,显卡分两类:图卡、游戏卡的选择,视具体软件决定(3D建模机械软件需用专业图卡类,CG动画软件配备游戏卡类)

方式2 通过3D扫描仪进行逆向工程建模

3d-scaning.png

主要任务:通过扫描创建参数化CAD模型,从点和多边形处理,到曲面和完整
参数模型的创建阶段,无缝连接了三维模型处理的各个方面
逆向工程典型软件:Geomagic Studio、Imagerware
主要计算:将点云数据换算成多边形数据(CPU单核计算)、多边形的几何顶点数据生成Nurbs曲面(GPU图形生成)
配置要求:同三维建模


2.2 3D模型修复计算特点

3d-print-repaire.png
 
主要任务:通过专业修复软件,对模型修复(法线方向/孔洞/缝隙/干扰壳体/重叠面/相交/边界等错误)、零件摆放、添加支撑、切片输出等,保证3D打印无差错
典型软件  Netfabb,Magics,VoxelDance
计算特点:布尔运算、三角缩减、光滑处理、碰撞检测等计算
硬件配置:修复模型相关计算-CPU单核计算为主,模型实时生成与渲染,在人机交互过程,模型无卡顿,处理最短时间完成。

2.3 3D打印模型的模拟仿真计算

optimization-netfabb-650.png
 

主要任务:优化材料、工艺、结构设计,减少打印失败(变形、裂纹、质量差、密度不足等)、减轻重量、缩短打印时间、降低废品率等
典型仿真软件:Ansys additive套件,Amphyon,Netfabb
计算重点:对3D模型的结构仿真模拟强度分析、热分析等
硬件配置:基于有限元法的仿真计算,多核并行、高频、高内存带宽


 

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