Исследование описывает новый инструмент для 3D-печати сложных взаимосвязанных деталей мебели

Часто, когда мы освещаем исследования, в них больше теоретической составляющей, чем практической. Этот заметно отличается в этом отношении. Эта статья представляет собой не исследование, а скорее введение в программный инструмент. В этой статье показано, как печатать мебель с деталями, имитирующими сложную внутреннюю геометрию декоративных соединений. По сути, программное обеспечение позволяет пользователям печатать детали мебели ручной работы.

Сложные взаимосвязанные детали мебели

<п>Чертежи исходных моделей можно загрузить из Google Sketch Up 3D. Это плюс, поскольку Sketch Up считается очень удобным для пользователя программным обеспечением. Инструмент использует этот чертеж в качестве базовой линии для создания соединений и отдельных деталей. Конечный результат также легко собрать, поскольку программное обеспечение генерирует детали для сборки одним нажатием, которые пользователи могут сложить на место, как кусочки головоломки.</стр>

Инструмент довольно сложный. Это позволяет пользователям рисовать свои собственные конструкции в моделях поверхности. Пользователи могут придать каждому суставу свой уникальный сложный дизайн. Программное обеспечение может обрабатывать более 100 соединений одновременно в одной модели мебели. Конструкция инструмента довольно сложная. Исследователи проверили программное обеспечение, включив в него сотни дизайнов декоративных швов, основанных на классической обработке дерева и японских столярных изделиях.

<п>Помимо рисования моделей, программное обеспечение также помогает анализировать структурную целостность и стабильность. Инструмент может анализировать модель и то, как на нее влияют такие силы, как гравитация. Таким образом, он может генерировать предложения о том, как смягчить воздействие этих факторов. Он выделяет области, требующие коррекции, в виде зон, над которыми пользователь может рисовать.

В видеоролике ниже подробно описаны преимущества программного обеспечения:

<п></п>

Как это работает

После того, как пользователи нарисовали и вставили свой рисунок в генератор моделей, он создает конфигурации для вывода в 3D. Он генерирует набор твердых 3D-деталей, которые соответствуют поверхностным 2D-деталям. Каждая часть поверхности служит частичной поверхностной оболочкой. Когда пользователи активируют алгоритм инструмента, он может начать создавать 3D-модель и слои соединений.

Алгоритм также находит последовательности разборки без коллизий для поверхностных 2D-деталей. Это причудливый способ сказать, что он ищет места для соединения сборочных деталей с наименьшими трудностями. Если он не может найти области без столкновений, он находит те, где столкновений меньше всего, и оценивает изменения, которые необходимо внести.

Программное обеспечение может анализировать области соединений и предлагать способы их улучшения, чтобы уменьшить или исключить столкновения. Эти проблемные зоны обозначены желтым цветом. Пользователи могут вручную устранить эти желтые зоны с помощью Sketch Up 3D, чтобы улучшить общий дизайн.

После решения всех проблем проектирования программа создает цельные 3D-детали, которые подходят к мебели. На этом этапе инструмент должен проанализировать целостность. Он измеряет конструкцию против таких сил, как гравитация, а затем предлагает изменения для соответствующего улучшения конструкции. После этого шага модель более-менее готова к работе.

Если вы хотите читать дальше, вы можете просмотреть аннотацию исследования здесь или даже скачать PDF-файл.