3D打印物體生成晶格結構填充 (lattice pattern)


最近在3D Workshop的交流活動中,一位來自汽車製造業的朋友提起怎樣才能做出晶格結構的填充(Infill),而不是使用默認的切片軟體直線和蜂巢式結構。之前看過很多知名的3D打印廠商做出了漂亮的晶格3D打印結構件。使用同樣的材料,3D打印確能做出強度相當但輕便許多的零部件,這應該3D打印的一個重要應用。

雖然普通桌面印表機的配套軟體不支持晶格結構,但我們能不能自己做出這樣的結構呢?答案是可以的,只要使用Meshmixer的Make Pattern功能,就能做出屬於自己的晶格結構。就用我們設計的雷神錘仔模型來做示範。

使用Meshmixer其實是對模型的面進行直接操作,我們先來看看一個晶格結構應該哪些表面?

  1. 外表面
  2. 內表面
  3. 還有內部晶格的表面

分析了表面以後,我就得出兩方法來製作晶格結構。

方法1,先把模型抽殼,然後分解模型,再把反向的內表面使用Meshmixer生成反向的晶格結構,再把內外表面和生成了格局結構的內表面合成。

方法2,先把模型抽殼,然後把複製一個內表面,再把新生成的內表面反向並做出晶格結構,然後依次把內外表面合成,在把內部的晶格結構和外殼合成。

雖然方法2比較直觀,但考慮到方法2進行了多次分解和合成,效率肯定較低。因此,我們只選用方法1來製作,下麵是圖文步驟。


第一步,打開模型並抽殼,Edit -> Hollow

第二步,分解模型,並隱含外殼表面,1) Edit -> Separate Shell, 2) Hide Shell 1

第三步,全選內表面,並把它法線翻轉, 1) Select Shell 2 & Select All (Ctrl +A) 2) Edit -> Flip Normals

第四步,為內表面生成反向的晶格結構,1) Edit -> Make Pattern -> Pattern Type: Lattice, 2)調整柱子間隔,因為不想太密集,Element Spacing -> 10mm, 3) 把Composition Mode改成Subtract

改變X和Y方向角度至45度,保證所有晶格結構都無須生成支撐來打印。

Accept後就得到一個打滿孔的模型

第五步,再全選內表面並把它法線翻轉

第六步,顯示外殼表面,把外殼表面和帶晶格結構的內表面再次合成

完成!我們得到帶有晶格結構填充的3D模型啦,導出模型後使用ZMorph的Voxelizer切片預覽的視圖。

如有更好的辦法,歡迎和我聯繫,kevin@beets3d.cn。