Jak HP wspiera rozwój .3MF – nowego formatu dla druku 3D

0

Chociaż format .STL powstał przeszło 30 lat temu, do tej pory nie uległ większym zmianom. Niestety, ze względu na dość skomplikowany i redundantny sposób reprezentacji danych jest jednym z najbardziej kłopotliwych formatów plików przeznaczonych do druku 3D. Pomijając fakt, że poza samą geometrią modelu (i to wyłącznie jej zewnętrzną powłoką) nie zawiera żadnych innych informacji na jego temat, to przy eksporcie skomplikowanych kształtów często ulega uszkodzeniu i wymaga naprawy. Te problemy oraz jego anachroniczność spowodowały rozpoczęcie prac nad poszukiwaniem nowego, łatwiejszego i bardziej wydajnego sposobu uniwersalnej reprezentacji cyfrowej przestrzennych modeli.

W tym celu, w 2015 roku zostało powołane konsorcjum o nazwie 3MF, założone przez czterech czołowych dostawców rozwiązań IT na świecie – Microsoft, Hewlett-Packard, Dassault Systèmes i Autodesk. Firmy nawiązały współpracę technologiczną ze specjalistami od druku 3D – Stratasysem, 3D Systems, Netfabb (obecnie należący do Autodesk), Shapeways i SLM Solutions, razem opracowując nowy format pliku, opartego na XML, który miałby zastąpić nie tylko .stl, lecz także inne formaty wykorzystywane w technologii druku 3D jak .obj, .AMF, .VRML i inne. Jednym z głównych zadań było m.in. zmniejszenia problemów związanych ze współdziałaniem oraz dodanie informacji o materiałach i kolorach, których brakowało w innych formatach. Z czasem do konsorcjum dołączyły kolejne firmy (m.in. GE, EOS, Materialise, czy Ultimaker), a nowe rozwiązanie sukcesywnie pojawiało się w kolejnych programach do druku 3D.

Format .3MF ma na celu połączenie wszystkich zalet różnych formatów plików 3D i został opracowany właściwie do naprawy plików STL, które według programu przygotowującego model do druku 3D tego wymagały. Najczęstszą przyczyną wadliwych plików są niedomknięte trójkąty oraz wszelkiego rodzaju „zbłąkane”, nadmiarowe powierzchnie. Z tego powodu przygotowanie pliku z projektem 3D do wydruku, często wymagało skorzystania z dodatkowego oprogramowania, które usuwało błędy (np. wspomniany Netfabb).

Jakie korzyści daje .3MF projektantom? W programach nowej generacji, które obsługują ten format, są dostępne m.in. innowacyjne funkcje, takie jak zagnieżdżanie 3D i sprawdzanie kolizji oraz kontrola odległości w celu zautomatyzowanego i bezpiecznego „montażu” przestrzeni. Dynamiczna analiza chropowatości umożliwia użytkownikom określenie optymalnego wyrównania komponentów w ciągu kilku sekund, aby uzyskać najlepszą możliwą powierzchnię.

Baza danych know-how środowiska zawiera standardowe dane urządzenia i informacje o odpowiedniej metodzie, dzięki czemu ważne parametry są wstępnie ustawiane podczas wybierania maszyny do druku 3D. Oprogramowanie obejmuje również generowanie tekstury w oparciu o dokładną geometrię, która bardzo szczegółowo i łatwo definiuje przejścia na powierzchniach. W połączeniu z technologiami o wysokiej rozdzielczości, takimi jak HP Multi Jet Fusion, tworzone są imponujące komponenty, których nie można wyprodukować inną metodą.

Sześcian wydrukowany w technologii MJF z uwzględnieniem topologii

Według Luisa Baldeza – szefa oprogramowania w HP 3D Printing, prace rozwojowe nad nowym formatem pliku, dedykowanym przestrzennym wydrukom, zmierzały w kierunku stworzenia bardziej uniwersalnego sposobu zapisu, który będzie pozwalał na większą liczbę danych, jak kolorystyka (np. w postaci bitmapy), tekstura oraz rodzaj materiału, z jakiego detal powinien zostać wydrukowany (i co za tym idzie technologii druku 3D, która powinna zostać użyta), skala lub jednostka miary w jakich model został wyeksportowany, dane projektanta oraz historia zmian jakie zachodziły w pliku. HP od początku swojej działalności w obszarze druku 3D dąży do stworzenia środowiska dedykowanego produkcji addytywnej, włączając oprogramowanie jako integralną składową, istotną w automatyzacji i optymalizacji procesów druku 3D. W ciągu 4 lat specyfikacja źródła formatu 3MF znacząco się nie zmieniła, jednak dostępność kolejnych rozszerzeń odzwierciedla rozwój technologii addytywnych – od obsługi koloru i materiałów, przez ustawienia / informacje dla cięcia i produkcji detalu po topologię.

Technologie addytywne, a w szczególności tak zaawansowane jak MJF od HP, oferują nieznane dotąd możliwości wytwarzania niedostępne dla technik ubytkowych. Celem konsorcjum jest stworzenie formatu, który jest w stanie opisać wszystko, co można zrobić za pomocą dowolnej technologii przyrostowej. Standaryzacja metod projektowania i zapisu danych jest procesem, który podobnie jak w przypadku druku 2D musi się stabilizować przez lata, porównując doświadczenia 3MF do formatu PDF, nie ma co do tego żadnych wątpliwości, ale zaangażowanie takich firm jak Microsoft, HP i Autodesk oraz Siemens dobrze wróży na przyszłość tym firmom, które zamierzają się skupić się na innowacjach zamiast na podstawowych problemach związanych z interoperacyjnością.

Polski dystrybutor technologii Multi Jet Fusion – HP3D.pl również dostrzega konieczność rekomendacji używania nowego formatu 3MF, aby zwiększyć jego adaptację i tym samym wyeliminować przestarzały i nie przystający do zaawansowanych możliwości najnowszych technologii 3D format STL, o czym przekonuje podczas organizowanych przez siebie Warsztatów 3D, podczas których uczestnicy mogą sami przygotować plik z projektem modelu do wydruku, a następnie w ramach części praktycznej zweryfikować jego poprawność.

DODAJ KOMENTARZ:

Komentowanie niedostępne.