參加過 2011 Pointwise 用戶組會議的人可能還記得我們公司總裁 John Chawner 在他的閉幕詞中提到如果能夠以 3D 方式打印網格該多好。這不僅僅是一個夢幻般的“假設”聲明。這是一個現實！

幾乎。

一點歷史

3D 打印的 F-16 前機身

我一直對 3D 打印著迷。我第一次接觸它是在 20 多年前，當時我在 General Dynamics Fort Worth Division（現為 Lockheed）工作。那時，我創建了一個從我們專有的桌面 CAD 應用程序到當時首創的 3D Systems 打印機的接口。

我仍然保留著我打印的第一個 F-16 前機身模型來測試他們打印機的功能。該模型包括 F-16 的加特林機槍、彈藥罐、暴露的雷達陣列和電子設備艙！

無事可做

在回憶去年的一個（空閑）周末我的 3D 打印輝煌歲月時，我發現自己想知道我是否可以使用 Pointwise 的插件 SDK 導出適合 3D 打印的文件。經過一些心理分析并在幾張餐巾紙的背面記下一些想法（每一個偉大的想法都涉及一張餐巾紙），我決定答案是肯定的。讓我妻子覺得很有趣的是，我整個周末都在創建 Pointwise Print 3D 插件。

我們今天在哪里

Print 3D 插件功能齊全。在導出過程中，它通過將每個單元格邊緣膨脹成圓柱體，將網格轉換為可打印的實體模型。多個單元共享的邊僅導出一次。為了增加網格點的重疊，每個圓柱體的長度在每個方向上增加 1/2 半徑。

邊界條件類型組合矩陣

除了幾何輸出。支持三種邊界條件類型和三種體積條件類型。這些類型控制哪些邊被轉換為圓柱體或被隱藏。

• 網格 - 加厚輸出中的邊界或體積邊緣

• 隱藏 - 從輸出中排除邊界或體積邊緣

• solid - 加厚輸出中的邊界或體積邊緣。如果是邊界，還要加厚三邊形和四邊形以形成堅固的墻。

我說“差不多”

以真正的 Murphy 風格，最初的周末計算機時間已經如雨后春筍般變成了更多的額外時間來構建測試網格、導出 STL 文件并將它們上傳到我的 3D 打印服務 Shapeways。大部分這樣做是為了幫助調試阻止我獲得成功 3D 打印的問題。

據我所知，Print 3D 插件導出的文件將 3D 打印軟件推到了極限。當打印服務拒絕導出模型時，我常常感到沮喪。如果網格沒有被拒絕，則打印部分可能會丟失一些碎片。

用于打印的典型 STL 文件包含少量獨立的、不相交的實體。例如，一個包含三個鏈接的鏈的 STL 文件將包含三個不同的、防水的實體。每個鏈接一個。

塊角處的相交邊緣圓柱體

然而，由于插件中使用的網格到 STL 轉換過程的性質，從 Pointwise 導出的典型 Print 3D 文件包含數千個小的、獨立的實心圓柱體。按照設計，這些圓柱體在它們的末端相交。這個交叉點是將成品部件中的各個部分粘合在一起的膠水。

目前 3D 打印技術的局限性阻止了大多數真實網格的打印。典型的邊界層解析網格的單元尺寸太小而無法打印。印刷機對可以生產的最大零件也有物理限制。打印服務也可能會限制模型中允許的最大分面數。此限制決定了可以打印的最大網格。

例如，我在 Shapeways 打印網格時使用的材料最小壁厚為 0.7 毫米，最大零件尺寸為 66 x 35 x 55 厘米，刻面數限制不超過 100 萬。

Print 3D 插件使用 0.9mm 的直徑導出邊緣圓柱體。這意味著任何小于 0.9mm 的網格單元都將丟失在由相對較厚的 0.9mm 邊緣圓柱體形成的實心斑點中。

機翼部分的 3D 打印

盡管有這些限制，我們還是能夠打印出一些有趣的網格模型。把打印出來的3D網格拿在手里很酷！我們一直在就如何最好地使用印刷網格集思廣益。教育？獎杯？可視化工具？

我們要去哪里

隨著 3D 打印技術的進步，我們希望能夠將后處理數據（顏色）合并回網格打印中。

我一直在尋找其他印刷服務，看看我們是否有更好的印刷運氣。我試圖聯系 Print3D 以獲取更多信息，但沒有得到答復。我最近還找到了 Sculpteo 打印服務。如果您可以推薦 3D 打印服務，我們會傾聽。

我們希望在即將發布的 Pointwise 版本中包含 Print 3D 插件（抱歉不是 v17.0）。我們仍在努力解決打印過程中的問題，以提供更愉快的體驗。

與此同時，你為什么不看看 Pointwise 并讓我們知道我們如何幫助你制作更好的網格？如果您知道如何使用 CAE 插件 SDK 以一種意想不到的新方式輸出網格數據，請試一試并告訴我們結果如何。

文章來源：cadence博客