技術中心
在3D列印產品進行結構分析前,首先會面臨到STL檔建模困難的挑戰,STL檔是一種常見的3D列印文件格式,通常是由眾多表面組成的,而且可能存在非封閉的幾何形狀,破面和重複面是常見的問題,這增加了建構網格模型的難度。
從STL檔案建構網格模型,需要採取以下步驟:
STL檔案修復:
對STL檔案進行修復,以解決其中可能存在的錯誤、缺陷或非封閉的幾何結構,需要軟體具備檢測並修復STL檔案中的上百上千個缺陷(例如:破面、重複面),以及手動修復等功能。
逆向工程:
進行逆向工程,將STL檔案轉換為幾何模型,使用CAD軟體手動建構幾何模型,或者使用自動化工具來進行幾何重建。
網格生成:
這一步驟取決於上一步逆向工程所生成的CAD品質,由於CAD是參考STL檔重新建構,並不是傳統的參數式建模,因此CAD的品質難以報保證,當CAD上有很多不必要的特徵線,或是在關鍵的區域沒有特徵線,都則都會顯著影響Mesh生成後的網格品質。
從STL檔案建構FEM網格模型是一項複雜的工作,需要使用適當的工具和方法,以及具有相應的工程經驗,才能有效率獲得高品質的網格模型,以進行準確的有限元分析。 解決方案。
方案1:有限元素分析技術流程
使用軟體:Inspire、Simlab
Inspire Studio為Altair的高階外型設計工具,能有效的生成與編輯幾何模型,具備直接將STL檔轉換為CAD檔的功能,利用此功能,即使是匯入的檔案是stl檔也還是可以再次修改外型,執行例如布林運算等功能,生成新的CAD檔。
SimLabd具有強大的網格編輯功能,對於有複雜特徵線的CAD能快速自動做網格建構,且網格外型能盡量維持高品質,並可對網格模型進行微調,確保符合分析需求。
SimLab為多物理場分析平台,提供一條龍的技術,使得前處理、求解和後處理都可以在同一平台上完成。
透過Inspire Studio和SimLab的協同應用,我們能夠克服從STL檔建構FEM網格的困難,快速且自動地建構高品質的FEM網格,大大提高了前處理的效率和便利性。
方案2:無網格分析技術流程
使用軟體:Inspire、SimSolid
Inspire Studio為Altair的高階外型設計工具,能有效的生成與編輯幾何模型,具備直接將STL檔轉換為CAD檔的功能,利用此功能,即使是匯入的檔案是stl檔也還是可以再次修改外型,執行例如布林運算等功能,生成新的CAD檔。。
SimSolid功能強大,即使幾何為大型組合件,或是幾何特徵極複雜的外型,都能輕鬆處理。
Inspire Studio & SimSolid協同應用之技術,能將stl檔直接轉存為CAD檔甚至是修改外型,生成新的CAD檔用以後續模擬分析,完全不需要處理網格,也不需逆向繪製3D幾何,具備超高效率且易於操作實現的分析流程。