Erzielen Sie erstklassige Ergebnisse mit Ihrer 3D-Slicing-Software

Jeder – Amateur und Profi –, der jemals ein 3D-CAD-Modell gedruckt hat, hat 3D-Slicing-Software verwendet. Slicing-Programme sind das Werkzeug, das 3D-Modelle – von einfachen geometrischen Formen bis hin zu komplexen medizinischen und architektonischen Modellen – in Informationen übersetzt, die der Drucker verwenden kann, um das Design zum Leben zu erwecken. Entscheidend ist, dass Sie mit der richtigen 3D-Slicing-Software die perfekte Balance zwischen schnellem Druck und der Qualität des gedruckten Teils finden. Daher ist es wichtig, das richtige Werkzeug auszuwählen und seine Fähigkeiten effektiv zu nutzen.

Wie funktionieren Slicing-Algorithmen?

Die von der 3D-Slicing-Software verwendeten Algorithmen konvertieren CAD-Modelle in eine druckbare Form, indem sie basierend auf der Neigung der Dreiecke des Modells in dünne horizontale Scheiben geteilt werden, die der 3D-Drucker übereinander geschichtet, um das fertige Teil zu erstellen. Die Software berechnet dann, wie viel Material für jede Schicht extrudiert werden muss und wie lange, und stellt dann alle zum Drucken erforderlichen Informationen in einer G-Code-Datei zusammen, die von Ihrem 3D-Drucker gelesen werden kann.

Zu diesem Zweck werden zwei grundlegende Arten von Algorithmen verwendet:einheitlich und adaptiv. Uniform Slicing ist einfach zu implementieren, aber in seinen Anwendungen eingeschränkt, da eine konsistente Schichthöhe für das gesamte Modell verwendet wird, während mit den neueren adaptiven Algorithmen die Schichthöhe Schicht für Schicht basierend auf der Teilegeometrie bestimmt wird (siehe weiter unten).

Moderne Slicing-Algorithmen für additive Fertigungsanwendungen lassen sich in mehrere Unterkategorien einteilen:

• Triviales Aufschneiden. Dies ist der einfachste Ansatz und funktioniert durch die Analyse der Schnittpunkte jedes Dreiecks im Netz. Obwohl es effektiv ist, kann es im Vergleich zu anderen Methoden ziemlich langsam sein.

• Slicing von Sweep-Ebenen. Dieser Ansatz beinhaltet das „Sweepen“ des 3D-Modells von unten nach oben mit einer simulierten Ebene, die jedes Mal, wenn es einen Scheitelpunkt oder eine Z-Koordinate passiert, ein Ereignis auslöst, um daraus Informationen zu generieren, die vom Drucker gelesen werden können.

• Dreieckgruppierung. Dadurch werden Slices erstellt, indem Dreiecke nach ihren Z-Koordinaten gruppiert werden.

• Inkrementelles Schneiden. Dieser Algorithmus verwendet ein internes Netz anstelle eines auf Dreiecken basierenden, für zusätzliche Geschwindigkeit und Präzision.

So holen Sie das Beste aus Ihrer 3D-Slicing-Software heraus

Zum Zeitpunkt des Schreibens steht eine breite Palette von Slicing-Tools zur Verfügung, die alle leicht unterschiedliche Einstellungen und Tools bieten. Unabhängig davon, welches Sie verwenden, hier sind ein paar Tipps, die Ihnen helfen, das Beste daraus zu machen:

• Berücksichtigen Sie die Schichthöhe (d. h. die Dicke jeder Scheibe), da dies der Schlüssel zu einem wirklich professionellen Ergebnis ist. Wenn die Schnitte zu dick sind, sind sie nach dem Drucken sichtbar und alle feinen Details gehen wahrscheinlich verloren. Wenn die Slices zu dünn sind, ist ein hoher Detailgrad erreichbar, das Drucken dauert jedoch deutlich länger. Die optimale Schichthöhe variiert je nach Drucker und Material. Überprüfen Sie daher, was für Ihre spezielle Ausrüstung empfohlen wird.

Ausgefeilte adaptive Slicing-Algorithmen wie VariSlice von AutoDesk sind in der Lage, die Geometrie eines CAD-Modells zu analysieren und automatisch eine optimale Kombination von Schichthöhen zu berechnen, um Druckgeschwindigkeit und Qualität abzuwägen. Beispielsweise können dickere Schnitte für Teile des Modells mit geringen Details verwendet werden, während dünnere Schnitte strategisch verwendet werden können, um sicherzustellen, dass alle feinen Details im fertigen Teil sichtbar sind. Dies kann zwar manuell durchgeführt werden, ist jedoch wahrscheinlich zu zeitaufwändig, um für die meisten täglichen Aufgaben praktisch zu sein, was ein starkes Argument für die Automatisierung des Prozesses ist.

• Überlegen Sie, ob Sie mit einem eigenständigen Slicing-Tool besser bedient sind oder es in eine umfassendere Softwarelösung integrieren möchten. Es gibt eine Reihe angesehener 3D-Slicing-Softwaretools, von denen einige im Open-Source-Format verfügbar sind, während bestimmte 3D-Modellierungspakete Slicing-Tools als Teil ihres Standardfeaturepakets enthalten. Unabhängig davon, welche Optionen Sie wählen, stellen Sie sicher, dass sie sich richtig in Ihre anderen Softwaretools integrieren lassen, da nicht alle Lösungen kompatibel sind.
• Werden Begleitmaterialien benötigt? Professionelle Slicing-Software bietet mehrere Arten von Unterstützung, um ein Durchhängen während und nach dem Druckvorgang zu vermeiden. Überprüfen Sie die verfügbaren Optionen und wählen Sie die für Ihr Design am besten geeignete aus. Wie dick wird Ihre erste Schicht sein? Einige Slicing-Software enthält eine dedizierte Einstellung für Ihre erste Schicht. Vielleicht möchten Sie diese etwas erhöhen, um Ihrem gedruckten Teil etwas mehr Stabilität zu verleihen.
• Verwenden Sie immer die Prüf-/Reparaturfunktion! Eine wirklich professionelle 3D-Slicing-Software enthält ein Tool zum Überprüfen Ihrer STL-Dateien, zum Erkennen von Fehlern und zum Reparieren dieser vor dem Drucken.

Qualitativ hochwertige 3D-Slicing-Software ist bei der additiven Fertigung ebenso unverzichtbar wie ein professioneller Drucker. Betrachten Sie Ihre Optionen sorgfältig, bevor Sie Ihr bevorzugtes Tool auswählen, um sicherzustellen, dass es sich erfolgreich in alle anderen von Ihnen verwendeten Plattformen integrieren lässt und die Belohnungen großartig sein werden.