Laboratorium Szybkiego Prototypowania Instrukcja 3 Obsługa Lightyear Przygotowano na bazie materiałów firmy 3D Systems Gdańsk Wersja elektroniczna dostępna na stronie internetowej KTMiAP w zakładce Szybkie Prototypowanie http://ktmiap.mech.pg.gda.pl/content,showpage,27,1,dla,studentow
1. Oprogramowanie przygotowujące proces technologiczny 1.1 Program Lightyear W laboratorium Szybkiego prototypowania do przygotowania danych dla urządzenia so wytwarzania modeli metodą stereofotografii wykorzystywany jest oprogramowanie Lightyear Program Lightyear służy do przygotowania modelu danego wyrobu (prototypu) zapisanego w pliku z rozszerzeniem STL. Następnie model jest przygotowywany do wykonania na urządzeniu do wykonywania modeli metodą stereolitografi. Program ten umożliwia: weryfikację poprawności danych zapisanych w formacie.stl lub.slc, orientację modelu i utworzeniu podpór, nastawę parametrów pracy (średnicy wiązki, grubości warstwy itp.) generowanie plików sterujących maszyną (pliki bff). 1.1.1 Okno główne programu Po zainstalowaniu i uruchomieniu programu (Start/ Programy/3D Lightyear) ukazuje się pokazane poniżej okno główne programu podzielone na paski narzędzi, paski stanu, obszar budowy modelu itp. Rys.1. Okno główne programu Lightyear, które pokazuje się po jego uruchomieniu. 2
1.1.2 Paski programu Pasek główny programu Pasek główny programu (Pull down Menus) składa się z sześciu rozwijanych menu: - File (Plik) - Edit (Edycja) - View (Widok) - Tools (Narzędzia) - Build (Budowa) - Help (Pomoc) Rys.2. Pasek główny programu. Po rozwinięciu menu File ukazuje się rozwijalna lista następujących aktywnych parametrów: - Machine setup Wizard (Kreator ustawień maszyny stereolitograficznej), - Edit Machine Properties (Edycja właściwości maszyny), - Open (Otwórz), - Load Empty Build Platform (Otwórz pustą platformę budowania modelu), - Print (Drukuj), - Print Preview (Podgląd wydruku), - Print setup (Właściwości drukowania), - Exit (Wyjście). Rys. 3. Lista parametrów po rozwinięciu menu File. Po rozwinięciu menu Edit ukazuje się rozwijalna lista następujących aktywnych parametrów: 3
Rys.4. Lista parametrów po rozwinięciu menu Edit. Po rozwinięciu menu View ukazuje się rozwijalna lista następujących aktywnych parametrów: Rys. 5. Lista parametrów po rozwinięciu menu View. Po rozwinięciu menu Tools ukazuje się rozwijalna lista następujących aktywnych parametrów: Rys. 6. Lista parametrów po rozwinięciu menu Tools. Po rozwinięciu menu Build ukazuje się rozwijalna lista następujących aktywnych parametrów: 4
Rys.7. Lista parametrów po rozwinięciu menu Build. Po rozwinięciu menu Help ukazuje się rozwijalna lista następujących aktywnych parametrów: Rys. 8. Lista parametrów po rozwinięciu menu Help. Informacje o zaawansowanych opcjach programu można uzyskać wciskając Help Topics. Pasek główny narzędzi Pracę z programem znacznie ułatwia korzystanie z głównego paska narzędzi (Main Toolbar). Rys. 9. Główny Pasek narzędzi Opis paska: - Machine setup Wizard (Kreator ustawień maszyny stereolitograficznej), - Load Empty Build Platform (Otwórz pustą platformę budowania modelu), - Open (Otwórz plik), - Save Platform (Zapamiętaj platformę budowania modelu), - Save Models (Zapamiętaj modele), - Print (Drukuj), - Modify View (Modyfikuj widok), - Select Parts (Zaznacz modele), 5
- Select Triangles (Zaznacz trójkąty w danym modelu), - Deselect Triangles (Odznacz trójkąty w danym modelu), - Undo (Cofnij operację), - Zoom (Powiększenie), - Zoom Previous (Poprzednie powiększenie), - Part properties (Właściwości modelu), - Triangle properties, (Właściwości trójkątów), - Help topics (Tematy pomocy) Pasek Edycji Poniżej pokazano pasek narzędzi (Edit Toolbar). Opis paska: Rys. 10. Pasek edycji - Copy Parts (Kopiuj modele), - Delete/Unload Parts (Usuń modele), - Translate Parts (Przenieś modele), - Rotate Parts (Obróć modele), - Scale Parts (Skaluj modele), - Mirror Parts (Odbicie lustrzane modelu), - Convert inch to mm (Zamień jednostki z cali na mm), - Convert mm to inch (Zamień jednostki z mm na cale), - Make Triangles Downfacing (Zazanacz dolną powierzchnię trójkąta), - Make Triangles Upfacing (Zazanacz dolną powierzchnię trójkąta), - Pick and Point (Wybierz i wskaż). Pasek Narzędzi Poniżej pokazano pasek narzędzi (Tools Toolbar). 6
Rys. 11. Pasek Narzędzi Opis paska: - Verify STLs (Weryfikuj poprawność pliku STL), - Automatic STL Placement (Automatyczne rozmieszczenie plików STL na platformie), - Vents and Drains (Wpływy i Wypływy), - Create Supports (Utwórz podpory), - Edit Supports (Edycja podpór), - Layer Properties (Właściwości warstwy). Pasek Budowy Poniżej pokazano pasek budowy (Build Toolbar). Rys. 12. Pasek Budowy Opis paska: - Modify Build Styles (Modyfikuj Styl Budowy Modelu), - Modify Recoat Styles (Modyfikuj styl zgarniania żywicy z modelu), - Display Build Styles (Wyświetl Styl Budowy Modelu), 7
- Display Recoat Styles (Wyświetl styl zgarniania żywicy z modelu), - Prepare (Przygotuj plik z rozszerzeniem bff podział modelu na warstwy), - Stop Prepare (Zatrzymaj przygotowanie pliku), - Pause Prepare (Wstrzymaj przygotowanie pliku), - Resume Prepare (Wznów przygotowanie pliku). Pasek Wyboru Poniżej pokazano pasek wyboru (Selection Dialog Bar). Rys. 13. Pasek Wyboru Opis paska: - Current Units (Ustawienie bieżących jednostek, mm lub cali), - Select All (Zaznacz wszystkie modele), - Deselect All (Odznacz wszystkie modele), - List (Zaznacz modele z listy), - Options (Opcje), - Rotate Part About (Zaznacz oś obrotu). Pasek Widok Poniżej pokazano pasek widoku (View Dialog Bar). 8
Rys. 14. Pasek Widok Opis paska: - Rotate view (Obracanie widoku: Tył, Przód, Lewo, Prawo), - Pan view (Przesuwanie widoku: Góra, Dół, Lewo, Prawo), - Predefined Views (Zdefiniowane widoki: Izometryczny, Górny, Dolny, Lewy, Prawy, Tylny, Przedni), - Zoom (Powiększenie), - Zoom Previous (Poprzednie powiększenie), - View all (Pokaż wszystkie załadowane modele), - Save (Zapisz widok użytkownika), - Set (Pokaż widok użytkownika) - Display parts (Pokaż modele: tryb cieniowany, tryb trójkątów, itp.) - Display supports (Pokaż podpory: tryb cieniowany, tryb trójkątów). Pasek Wyświetlania Poniżej pokazano pasek widoku (Display Dialog Bar). Rys. 15. Pasek Wyświetlania 9
Opis paska: - All (Pokaż wszystkie modele), - Selected (Pokaż zaznaczone modele), - None (Nie pokazuj) Pasek Stanu Poniżej pokazano pasek widoku (Status Bar). Rys. 16. Pasek Stanu. Platforma (obszar wyświetlania modelu lub modeli) Rys. 17. Pasek Stanu. 1.2.1 Rozpoczęcie pracy z programem W celu szybkiego przygotowania modelu do budowy w maszynie stereolitograficznej należy wykonać następujące kroki: 3a) Otwieranie pliku STL, 3b) Zmiana widoku, 3c) Ustawienie nowej platformy, 3d) Zmiana orientacji modelu, 3e) Weryfikacja modelu, 3f) Utworzenie podpór dla modelu, 3g) Zapisanie wyników, 3h) Przygotowanie pliku budowy modelu o rozszerzeniu BFF (podział modelu na warstwy). 10
Otwieranie pliku STL, Otwarcie pliku STL (modelu) można dokonać z menu głównego: File/Open File lub korzystając z ikony na głównym pasku narzędzi. Rys. 18. Otwieranie pliku STL Zmiana widoku Rys. 19. Widok głównego okna programu po otworzeniu pliku STL (modelu). Zmiana widoku modelu następuje przy pomocy ikon na pasku Widok lub korzystając z przycisków myszy. Lewy przycisk myszy pozwala na obracanie modelem, a prawy na jego przesuwanie. 11
Wciskając ikonę Właściwości modelu można uzyskać informacje na jego temat takie jak: - wymiary, powierzchnia, objętość, ilość trójkątów itp. Ustawienie nowej platformy, Rys. 20. Widok okna,,właściwości modelu. Wciskając ikonę,,kreator ustawień maszyny stereolitograficznej, uzyskujemy następujące okna dialogowe: Krok 1 Najważniejsze opcje do wpisania w tym oknie dialogowym to: - Name (Nazwa), - Machine Type (Typ maszyny stereolitograficznej np. Viper, SLA 5000 itp), - Resin (Rodzaj żywicy: np. SI 10) Pozostałe domyślne parametry to: - Blade Type (Typ zgarniacza), - Build Extents (Wymiary platformy na której może być budowany model), - Beam Width (Szerokość wiązki lasera), Rys. 21. Widok okna,,kreator ustawień maszyny stereolitograficznej, krok 1. 12
Krok 2 Wybór jednostek miary: mm lub cale. Rys. 22. Widok okna,,kreator ustawień maszyny stereolitograficznej, krok 2. Krok 3 Wybór Stylu budowania modelu: - Fast (Szybki) - Exact (Dokładny) - Tooling (Narzędziowy) - Quick Cast (Odlewniczy) Rys. 23. Widok okna,,kreator ustawień maszyny stereolitograficznej, krok 3. Krok 4 Wybór grubości warstwy do budowania modelu. Rys. 24. Widok okna,,kreator ustawień maszyny stereolitograficznej, krok 4. 1.1.3 Konfiguracja nowej platformy Zaleca się, aby minimalna wysokość podpór (Min Support Height) była powyżej 8 mm. Rys. 25. Widok okna dialogowego,,konfiguracja nowej platformy. 13
Po przejściu opisanych powyżej kroków pojawi się główne okno programu wraz z wymiarami platformy budowy modelu i modelem. Zmiana orientacji modelu Rys. 26. Widok okna dialogowego,,konfiguracja nowej platformy. Zmiana orientacji modelu ma na celu: - ustawienie modelu tak, aby podpory nie dotykały obszarów na których istnieje wymaganie dużej gładkości powierzchni (np. powierzchnie uszczelnień lub ostre krawędzie), - łatwość usuwania podpór z trudnodostępnych miejsc modelu (np. głębokich otworów itp.). Zmianę orientacji modelu wykonuje się przy użyciu omówionego wcześniej Paska Edycji. Dla przykładu wciskując ikonę Rotate (Obróć) uzyskujemy następujące okno dialogowe dzięki któremu możemy obrócić model wokół osi X, Y lub Z o dany kąt: Rys. 27. Widok okna dialogowego Obróć 14
W przypadku, gdy przemieszczanie modelu lub modeli spowoduje, że znajdą się ona poza platformą budowy, dany model podświetli się na czerwono. Rys. 28. Model podświetlony na czerwono znajduje się poza obszarem budowy modelu W takim przypadku należy skorzystać z ikony Automatic STL Placement (Automatyczne rozmieszczenie plików STL na platformie). Dzięki temu program automatycznie rozmieści modele w obszarze platformy. Weryfikacja modelu Po zmianie orientacji modelu (obrocie, skopiowaniu itp.) należy przeprowadzić weryfikację poprawności pliku STL wciskając ikonę,,weryfikacja pliku STL Po wciśnięciu ikony pojawi się okno dialogowe, w którym można zaznaczyć All (wszystkie) lub Selected (wybrane) modele do weryfikacji. Utworzenie podpór dla modelu Rys. 29. Okno dialogowe,,weryfikacja pliku STL Po wciśnięciu ikony,,utwórz podpory, pojawi się następujące okno dialogowe: 15
Rys. 30. Okno dialogowe,,utwórz podpory, Można wygenerować podpory dla wszystkich modeli na platformie (All Parts) lub dla wybranych (Selected Parts). Opcja Minimum Support Angle pozwala określić minimalny kąt podpór względem platformy. Domyślnie przyjmuje się 30 stopni. Na poniższym rysunku pokazano przykładowy wygląd platformy budowy modelu. Rys. 31. Platforma budowy modelu (model po lewej z podporami, model po prawej bez podpór). Zaawansowane opcje programu pozwalają na samodzielną edycję podpór odnośnie ich wymiarów i właściwości. Zapisanie wyników Zapis wyników pracy następuje z menu File.,,Save(d) - zapisuje zaznaczone i zmodyfikowane modele STL i SLC,,,Save_All - zapisuje wszystkie zmodyfikowane modele STL i SLC,,,Save_As - zapisuje wszystkie zaznaczone modele STL i SLC,,,Save Build Platform zapisuje nową platformę lub zamienia z istniejącą.,,save Build Platform As zapisuje nową platformę lub zamienia z istniejącą pod nową nazwą. 16
Przygotowanie pliku budowy modelu o rozszerzeniu BFF (podział modelu na warstwy) Po wciśnięciu ikony,,przygotuj plik,, pojawią się następujące okno dialogowe: Rys. 32. Komunikat: Wszystkie modyfikacje dokonane na modelu zostaną zapamiętane. Rys. 13. Okno dialogowe: Zapisz plik Rys. 34. Komunikat: Przygotowanie pliku wykonawczego do budowy modelu zakończyło się pomyślnie. 17