عندما يتعلق الأمر بالألعاب البلاستيكية والنماذج المصغرة وبعض الأدوات المنزلية، هناك حاجة إلى تصميم على طراز النحت.
هذا المنشور هو وصف موجز لكيفية القيام بتصميم النحت الرقمي للمنتجات البلاستيكية وقوالب الحقن الخاصة بها، وكيفية تحويل ملفات stl إلى ملفات step.
لقد قمنا بتصميم هذا التضاريس المعيارية لعميل. كما هو موضح في الصورة أدناه، هناك 9 أجزاء مختلفة لتشكيل تركيبات مختلفة. هناك جداران بدون نوافذ غير موضحين في الصورة، لذا هناك 11 نوعًا من الأجزاء في المجموع. يمكن توصيلها وفصلها تمامًا مثل مكونات الليغو.
بعد التشغيل الإنتاجي الأولي لممولي Kickstarter، يرغب العميل في ترقية التصميم لجعل الأجزاء تبدو أكثر شبهاً بالجدران البالية الحقيقية.
البرنامج المستخدم لإنشاء النموذج ثلاثي الأبعاد
هذا المطلب غير معتاد بعض الشيء للمصممين. في المنتجات البلاستيكية، تتكون معظم تصميمات المنتجات من أشكال هندسية منتظمة، مثل الأسطح المسطحة ثنائية وثلاثية الأبعاد. عادةً ما يستخدم المصممون UG (أو Pro/E، Creo) في تصميماتهم.
ومع ذلك، عندما يتعلق الأمر بتصميمات النحت، قد يتكون كل تصميم من مئات الآلاف من الأوجه الصغيرة. عند استخدام UG، يحتاج المصمم إلى إنشاء كل تفصيل صغير يدويًا، وهذا سيكون أكثر من اللازم للتعامل معه.
البرامج التي يمكنها تحقيق هذا الغرض هي Rhino, Maya, 3DS Max, و Zbrush. من بينها، يعتبر ZBrush البرنامج الأنسب للاستخدام، فهو مصمم خصيصًا للنحت الرقمي.
كيفية العمل مع مصمم ZBrush
العمل مع مصممي ZBrush لم يكن مهمة سهلة. كنا بحاجة إلى إعطائهم تعليمات مفصلة حول الشكل الذي نريده للمنتج.
العديد من المصممين هم خريجو فنون تلقوا تدريبًا جيدًا في الفن والتصميم. ومع ذلك، قد لا يعرفون الكثير عن هذا المنتج المحدد، لذلك لا يزال يتعين علينا المشاركة بشكل كبير في عملية التصميم.
استخدمنا الكثير من المخططات والصور والمحادثات الشفهية لنقل الأفكار المفاهيمية إلى المصمم.
(الصور المستخدمة لشرح الأمر للمصمم)
خلال عملية التصميم، استمر المصمم في إرسال لقطات الشاشة لنا لإظهار التقدم. كان ذلك لضمان ألا نكتشف متأخرين جدًا أننا يجب أن نبدأ من جديد.
(الصور التي أرسلها المصمم للتأكيد)
بشكل عام، لم نقضي وقتًا وجهدًا أقل من المصممين أنفسهم. بالإضافة إلى ذلك، جربنا عدة مصممين آخرين حتى أنهى الأخير العمل بالطريقة التي أردناها.
كيفية تحويل ملفات STL إلى ملفات STEP
الآن يأتي الجزء الصعب، وهو تحويل ملف stl إلى تنسيق step.
تنسيق الملف الذي تم إنشاؤه بواسطة ZBrush (أو برامج مماثلة) هو stl، وهو مناسب للطباعة ثلاثية الأبعاد، لكن لا يمكن استخدامه لصنع القوالب.
هناك عدة تطبيقات يمكنها القيام بتحويل الملفات ولكن ليس للتصاميم المعقدة جدًا. على سبيل المثال، لدى Rhino القدرة على تحويل stl إلى step تلقائيًا، لكن الملفات التي ينشئها تتكون من عشرات الآلاف من الأسطح المثلثة، وحتى المناطق المسطحة تتكون منها. ثانيًا، يقوم Rhino بدمج أوجه المثلثات الصغيرة في أوجه أكبر لأنه لا يمكنه التعامل مع الكثير منها (يفضل أقل من 30,000 وجه)، لذلك فقدت الكثير من التفاصيل الصغيرة.
(ملفات STEP تم إنشاؤها بواسطة Rhino)
الطريقة الصحيحة لتحويل الملفات هي استخدام Geomagic و UG. سيقوم Geomagic بالمهام الأولية (مثل تقريب الحواف الحادة بين الأوجه الصغيرة)، ثم سيقوم UG بالتحويل النهائي.
معظم المصممين الذين يعملون مع ZBrush لا يعرفون كيفية التحويل، لذلك وجدنا مصممًا آخر للقيام بهذه المهمة.
عملية التحويل هذه تتطلب جهدًا كبيرًا من المصمم وليست تلقائية. الوقت المستغرق فيها هو على الأرجح 1.5 إلى 2 ضعف وقت إنشاء ملف stl.
(ملف نهائي بصيغة STEP)
فحص الملفات النهائية
لا نعرف الكثير من التفاصيل، لكن المصمم يحتاج إلى فحص وملء الأوجه المكسورة، وتعديل التصميم الأصلي إذا لم يكن هناك زاوية سحب كافية على السطح الجانبي.
لذا ستكون معايير الفحص:
- لا توجد أوجه مكسورة، ستكتشف ذلك بمجرد استيراد الملف إلى UG؛;
- زاوية سحب مناسبة على السطح الجانبي، يمكن التحقق من ذلك أيضًا بواسطة UG.
