Использование T-FLEX CAD для проектирования и 3D-печати на примере оборудования для автомоек

Автор: А. Плотников

Автор: Алексей Плотников, инженер компании ЗАО «Топ Системы»

Компания «Центр прототипирования и дизайна МГТУ «МАМИ» занимается разработкой 3D-моделей и созданием прототипов из пластика и фотополимеров. В своей работе для решения конструкторско-технологических задач и 3D-моделирования компания использует программный комплекс T-FLEX CAD.

От заказчика VDAshop (vdashop.ru) поступила задача на проектирование 3D-модели корпуса парового пистолета. Были известны ориентировочные габаритные размеры изделия, габаритные, присоединительные и посадочные размеры устройств, устанавливаемых внутрь корпуса.

В T-FLEX CAD была создана 3D-модель корпуса с использованием стандартных и сложных операций — по сечениям, по траектории, операций поверхностного моделирования, а также отдельные модели внутренних элементов (рис. 1 и 2).

Рис.1

Рис.2

Отдельные элементы модели корпусов сделаны с применением параметризации T-FLEX CAD для более удобного управления размерами и подготовки окончательного варианта проекта.

Для подбора и установки крепежа использовалась библиотека стандартных изделий T-FLEX CAD.

С помощью механизма управления разборкой была создана анимация разборки, которая позволила наглядно продемонстрировать собираемость изделия. Такая анимация легко может быть передана заказчику в виде PDF-документа (рис. 3 и 4).

Рис.3

Рис.4

По результатам проверки 3D-модели в нее был внесен ряд улучшений и корректировок, что позволило получить готовую к производству модель.

Конечно, изделие планировали получить методом литья в силиконовые формы (требовалась небольшая опытная партия). Для этого понадобился 3D-прототип, который был изготовлен на фотополимерном оборудовании для 3D-печати компании «Центр прототипирования и дизайна МГТУ «МАМИ» — при литье в силиконовые формы нужна гладкая поверхность, которую может обеспечить (без дополнительной доработки) фотополимерное оборудование (в данном случае — ProJet SD3500).

В T-FLEX CAD была проведена проверка модели корпусов на валидность и выполнен экспорт в STL — для этого использовалась специальная команда Печать 3D (рис. 5 и 6).

Рис.5

Рис.6

Экспорт в STL позволяет выбрать формат файла — двоичный или ASCII — и удобно настроить качество сетки модели, что важно при 3D-печати. Нужно отметить, что в процессе экспорта в STL сетка модели выгружается как есть (то есть так, как она отображается в 3D-сцене), поэтому дополнительной проверки файлов после экспорта не требует. Для подтверждения качества сетки открываем готовый STL-файл в программе netfabb — файл не содержит ошибок и готов к 3D-печати (рис. 7).

Рис.7

Результаты 3D-печати приведены на рис. 8. В дальнейшем напечатанные прототипы были использованы для изготовления силиконовых форм.

Рис.8

Для проверки собираемости корпус был распечатан на оборудовании компании PICASO 3D — Designer PRO 250 (персональный профессиональный принтер), что позволило оценить изделие на ранней стадии проектирования. Деталь выполнена из PLA-пластика с водорастворимыми поддержками (PVA-пластик). Использование принтера Designer PRO 250 в разы снижает стоимость изготовления прототипа по сравнению с профессиональным оборудованием, работающим по FDM-технологии (рис. 9 и 10).

Рис.9

Рис.10

В процессе работы в T-FLEX CAD с целью создания фотореалистичной картинки для галереи проектов был использован механизм создания фотореалистичных изображений на основе Optix (рис. 11). Кроме того, была создана онлайн-галерея 3D-моделей на ресурсе sketchfab (используется экспорт в OBJ-формат, доступный в T-FLEX CAD), куда была помещена спроектированная модель.

Рис.11

Рис.12

В целом, T-FLEX CAD был использован в качестве универсального средства как для проектирования, так и для презентационных целей и рекламы собственных проектов компании.

Дополнительно