3D打印技术及应用-课件 4.5 六面体物体逆向建模与前处理

3DPrintingTechnologyAndApplication3D打印技术及应用六面体数据处理、逆向建模与前处理02逆向设计建模01Geomagicwrap数据处理03六面体前处理目录Geomagicwrap数据处理01Geomagicwrapdataprocessing双击图标打开Geomagicwrap软件，选择菜单【文件】【打开】命令或单击工具栏上的“打开”图标，系统中弹出“打开文件”,查找扫描数据文件并选中文件，然后点击【打开】按钮，在工作区显示载体，如图所示。Geomagicwrap数据处理Geomagicwrapdataprocessing六面体点云数据为了更加清晰、方便的观察点云的形状，将点云进行着色。选择菜单栏【点】【着色点】，着色后的视图如图所示。点云着色Geomagicwrap数据处理Geomagicwrapdataprocessing1、点云数据处理（1）将点云着色选择菜单栏【点】【选择】断开组件连接按钮，在管理器面板中弹出“选择非连接项”对话框。在“分隔＂的下拉列表中选择“低”分隔方式，这样系统会选择在拐角处离主点云很近但不属于它们一部分的点。“尺寸”按默认值5.0,点击上方的确定”按钮。点云中的非连接项被选中，并呈现红色，如图所示。选择菜单【点】【“删除】或者delete键。（2）选择非连接项Geomagicwrap数据处理Geomagicwrapdataprocessing非连接项选择菜单【点】【选择】【体外孤点】按钮，在管理面板中弹出“选择体外孤点”对话框，设置“敏感性”的值100，也可以通过单击右侧的两个三角号增加或减少“敏感性”的值，单击按钮。此时体外孤点被选中，呈现红色，如图所示。选择菜单【点】【删除】或按Delete键来删除选中的点。（此命令操作2—3次为宜）Geomagicwrap数据处理Geomagicwrapdataprocessing（3）去除体外孤点去除体外孤点选择菜单【点】【减少噪音】按钮，在管理器模块中弹出“减少噪音”对话框。选择“棱柱形（积极）”,“平滑度水平”默认。”

迭代”为5,“偏差限制”为0.05mm。选中“预览”选框，定义“预览点”为3000，这代表被封装和预览的点数量。结果如图所示。（4）减少噪音减少噪音Geomagicwrap数据处理Geomagicwrapdataprocessing选择菜单【点】【封装】按钮，系统会弹封装对话框，该命令将围绕点云进行封装计算，使点云数据转换为多边形模型。如图所示。（5）

封装数据Geomagicwrap数据处理Geomagicwrapdataprocessing（6）

保存数据点击左上角软件图标（文件按钮），文件另存为“.stl"文件。封

装择菜单栏【多边形】【删除钉状物】按钮如气在模型管理器中弹出“删除钉状物”对话框。“平滑级别”处在中间位置，点击应用Geomagicwrap数据处理Geomagicwrapdataprocessing2、多边形阶段的数据处理（1）删除钉状物（2）全部填充选择菜单栏【多边形】【全部填充】按钮，在模型管理器中弹出“全部填充”对话框。可以根据孔的类型搭配选择不同的方法进行填充。Geomagicwrap数据处理Geomagicwrapdataprocessing图1

填充孔图2

去除特征该命令用千删除模型中不规则的三角形区域，并且插入一个更有秩序你且与周边三角形连接更好的多边形网格。但必须先用手动的选择方式选择需要去除特征的区域，然后执行【多边形】【去除特征】按钮。如图1所示。点云文件最终处理效果如图2所示。（3）去除特征点击左上角软件图标（文件按钮）,文件另存为stl文件（后续逆向建模需要）。（4）数据保存逆向设计建模02Reversedesignmodeling（1）打开DesignX，单击【插入】【导入】命令按钮，在弹出的对话框中选择要导入的文件数据“.stl”文件，导入后如下图所示。文件导入DesignX逆向设计建模Reversedesignmodeling（2）模型分析：六面体六个表面为平面且比较光滑，表面连接处是圆角，总体结构比较简单。逆向建模方法：我们采用计算量少的手动方式划分成六个领域，再利用面片拟合拟合成平面，再进行曲面裁剪和曲面填补生成实体，最后对实体进行合理倒角即可完成逆向建模。在逆向建模的过程中时刻观察体偏差。逆向设计建模Reversedesignmodeling逆向设计建模Reversedesignmodeling（3）点击

（画笔选择模式）按钮，划分6个领域，插入6个领域，如图1所示。点击

（面片拟合）按钮，选择划分好的单个领域，生成面片，手动调整方向和大小，如图2所示，点击左上角确定按钮。以上重复操作六次。最后拟合结果如图3所示。图1

划分领域图2

面片拟合图3

面片拟合结果逆向设计建模Reversedesignmodeling（4）点击（剪切曲面）按钮，如下图1所示，工具要素选择“所有面片”，对象选择“所有面片”，残留体选择六个平面区域，点击左上角确定按钮，退出剪切曲面模式。如果没有形成实体，再进行面填补如图2所示，最后生成实体结果如图3所示。图1剪切曲面图2面填补图3

生成实体逆向设计建模Reversedesignmodeling(5)点击

（圆角）按钮，如下图1所示，要素选择如下图所示边线，点击（魔法棒）自动探索圆角半径，同时将右侧分析工具栏中“偏差”选项打开，结合自动探索的半径值与偏差颜色分析，手动将半径值调整，直到误差分析颜色接近绿色为止。点击左上角确定按钮，退出倒圆角模式。以上操作四个侧棱重复四次。最后结果如图2所示。图1

圆角效果图图2侧棱完成效果图（6）继续点击

（圆角）按钮，要素选择如下图所示下底面，点击（魔法棒）自动探索圆角半径，同时将右侧分析工具栏中“偏差”选项打开，结合自动探索的半径值与偏差颜色分析，手动将半径值调整，直到误差分析颜色接近绿色为止，如下图所示。点击左上角确定按钮，退出倒圆角模式。恒定圆角倒角逆向设计建模Reversedesignmodeling（7）继续点击（圆角）按钮，要素选择如下图所示上底面，由于上底面为变圆角，所以选择可变圆角，手动调整各个半径值，同时将右侧分析工具栏中“偏差”选项打开，结合自动探索的半径值与偏差颜色分析，直到误差分析颜色接近绿色为止，如下图所示。点击左上角确定按钮，退出倒圆角模式。可变圆角倒角逆向设计建模Reversedesignmodeling（8）偏差分析，在【AccuracyAnalyzer(TM)】面板的【类型】选项组中选中【偏差】选项，显示曲面与网格(三角面片)之间的误差，根据需求设定曲面与原始数据之间的上、下极限偏差值，将许可公差内的范围用绿色显示，如图所示，将鼠标指针放在绿色区域即可看到面与三角面片的误差值。偏差分析逆向设计建模Reversedesignmodeling（9）输出文件，在菜单栏中单击【文件】【输出】命令按钮，选择所选文件，单击【确定】按钮即可输出文件，文件类型保存为STP格式，如图所示。输出文件逆向设计建模Reversedesignmodeling六面体前处理03Hexahedralpre-processing开始给模型切片之前，您需要为您正在使用的机器选择预设，为您将打印的耗材丝以及您想要打印模型的设置。从“打印机”下的下拉列表中选择您正在使用的打印机型号以及您将使用的喷嘴尺寸在“耗材丝”部分下，从下拉列表中选择您要使用的材料类型最后，从“工艺”下拉菜单中选择您希望模型打印的层高。记住，层高越小，打印时间越长。对于大多数用0.4mm喷嘴打印的模型来说，0.20mm的层高是标准的。在预览窗格的顶部菜单栏上，单击上面带有“+”号的立方体图像以导入模型，加载六面体像模型。完成后，单击位于BambuStudio右上角的“切片”按钮，切片器预览窗格展示处理文件后切片模型的外观。右侧的直方图还将显示每个打印参数的打印时间信息。如图所示。六面体前处理Hexahedralpre-processingBambuStudio参数设置和打印信息将切片文件导出到SD卡并离线打印，要使用SD卡文件传输选项，请单击右上角“打印”图标旁边的向下箭头，然后选择“导出切片文件”，如图所示。完成后，“打印”图标将变为“导出切片文件”；点击它。将弹出一个文件资源管理器窗口，以便您选择SD卡