isicad: Быстрое прототипирование и 3D печать в T-FLEX CAD

По просьбе маркетингового отдела компании Топ Системы, воспроизводим статью, ранее опубликованную на портале 3dtoday.ru под заголовком «Стальные братья выбирают T-FLEX CAD».

Авторы: Ю.Кучковский — ООО «Центр прототипирования и дизайна МГТУ "МАМИ"», А.Плотников — инженер компания «Топ Системы».

12 июня 2016 года, в Москве состоялась воркаут-битва (isicad.ru: workout ≈ тренировка) «Кубок Стальных Братьев 2016» среди лучших атлетов Москвы. Участники и организаторы битвы продемонстрировали не только отличную физическую подготовку, но и отличились креативностью в вопросе награждения победителей. В качестве призов они решили сделать эксклюзивные памятные подарки с использованием современных технологий – напечатанные на 3D-принтере кубки.

Так как окончательное решение о проведении мероприятия было принято за неделю до фактической даты битвы, организаторы обратилась в Университет Машиностроения, в «Центр быстрого прототипирования и промышленного дизайна МГТУ МАМИ», с целью оперативного создания подарков.

За очень короткий срок была разработана тематическая 3D-модель кубка для мероприятия и произведена его пробная печать. 3D-модель создавалась при помощи программного комплекса T-FLEX CAD и программы для подготовки моделей для 3D печати netfabb.

Основой для модели послужила полигональная модель торса атлета, взятая с открытого ресурса.Сам процесс построения модели оказался прост и не занял много времени. Модель торса человека в формате .STL была загружена в программу T-FLEX CAD как 3D-изображение для её обрисовки – масштабирования и создания подставки кубка.

В T-FLEX CAD есть возможность работы с сеточными форматами – как с геометрическими телами, так и с 3D-изображениями. В конкретном случае геометрия торса оказалась достаточно сложной, поэтому целесообразным решением было использовать её в сцене в качестве 3D-изображениия.

С помощью стандартных операций – по сечениям, массивы и др. была создана модель подставки под кубок, после чего была раскрашена в нужные цвета и экспортирована в STL формат для последующей 3D печати:

После завершения построений модели в T-FLEX CAD было создано фотореалистичное изображение кубка.

Поскольку модель состояла из 2-х оболочек – она была загружена в netfabb Professional для выполнения булевой операции.

Печать осуществлялась на настольном 3D-принтере «Picaso Designer». Первая, оценочная модель, была готова уже через день после формулировки технического задания.

Фотография кубка представлена ниже.

Параметры тестовой печати модели:
Пластик: Primes PLA Gold;
Высота модели: 135 мм;
Сопло: 0,3;
Толщина слоя: 0,2 мм;
Температура экструдера для первого слоя: 215º;
Коэффициент подачи: 0,96;
Температура экструдера для остальных слоёв 207º;
Температура стола для первого слоя: 70 º;
Температура стола для последующих слоёв: 50 º;
Скорость печати (качество): 80 мм/сек;
Заполнение детали: 11%;
Наличие поддержки: нет;
Охлаждение: есть;
Ориентировочное время печати: 05 ч.: 03 мин.: 40сек;
Фактическое время печати: 04ч.: 32 мин.

После анализа внешнего вида модели и оценки качества поверхностей было принято решение для финальной печати снизить скорость печати до 60 мм/сек и уменьшить заполнение модели до 6 %.

Таким образом по просьбе команды было напечатано 6 кубков для 2-х спортивных категорий. За первые места в обеих категориях вручались кубки размером (высота) 170 мм, а остальным призёрам вручались миниатюрные, размером - 100 мм.

Для финальной печати использовался материал(пластик):
кубок 170 мм - Primes PLA Gold;
кубок 100 мм - REC PLA серебристый металлик;

Победители соревнований «Кубок Стальных Братьев 2016»