随着3D打印/增材制造成为一种越来越被接受的日常工业工具，人们关注的焦点正转向帮助消除增材制造零部件准备过程中出现的问题的最佳实践。
由Leslie Langnau，管理编辑
- 思考不同。
- 不要考虑设计可制造性;简单地简单地创建设计和地址制造。
-释放你的创造力。
当涉及到开发设计时，这些是常见的建议加法制造．这意味着设计工程师没有充分利用增材制造的好处。
另一方面，许多服务机构和附加支持构建者会对他们必须“修复”工程师的设计以确保适当的附加构建的频率进行评论。某些特性，例如封闭体量、悬垂、底切或最小厚度，必须在实际添加建筑之前进行处理。
专为添加剂设计并不像许多人告诉你的那样简单。由于这个过程并不那么简单，它导致了几个问题:
•CAD-STL添加剂构建过程之间是否存在缺失的部分？如果是这样，它是什么？
•CAD程序是否缺乏数据或功能，以帮助工程师确保他们的设计可以在添加过程中进行?
工程师是否没有足够的经验和知识来利用添加剂的设计灵活性?
STL程序对今天的机器来说是否不够?
•添加机器本身是问题吗？
所有这些问题的答案都是肯定的。
问题的一部分是假设CAD工具将自动、准确和顺利地将关键的设计数据转移到产品开发过程中使用的每个后续工具。但是CAD供应商使用专有的算法和公式来构建他们的软件。当CAD图纸进入下一个步骤时，一些设计数据，例如设计师的意图，不与他们一起。STL和AMF都无法填补CAD文件中的数据缺口。
为了解决这个问题的一部分，许多AM供应商已经开发了一种3DP驱动程序或中间件，从STL文件中获取数据，并填充打印所需的一些信息。这些部分包括支持结构和构建拓扑，但是这个中间件仍然会忽略工程师的一些设计意图。Autodesk的CAM产品经理Anthony Graves指出:“CNC的中间件就是CAM。3DP的中间件是每个供应商开发的。该中间件是流程工作流的一种实用的联合状态，可以快速、轻松地为机器准备零件。但STL不是检查设计以确保它可以打印的正确工具。在某些情况下，这个中间件可能不支持STL模型。”
增材技术作为一种制造工艺是如此的新(在过去3到5年)，以至于还没有人建立CAD设计或AM设计的最佳实践。这样的名单正在演变。但是，正如Hyphen Services的总经理Mark Barfoot所指出的，“我们需要的是CAD程序上的一个‘按钮’，它可以分析设计是否可以添加，类似于大多数用于数控加工和成型的CAD程序。”
HOD Lipson，添加剂制造文件（AMF）计划的开发人员（STL的替代品）会同意。他在最近的一个演示文稿中，添加剂机器可以印刷任何形状，但它不太容易设计CAD中的每个形状。因此，一些“设计的添加剂制造”问题与CAD程序休息。
例如，一些问题与在CAD程序中将设计建模为曲面体而不是实体体有关。CAD程序不会自动将2D表面转换为3D对象。
这是另一个例子，从地理学教程中。处理CAD模型进行打印时，许多3D打印机通过模型投影一系列横截面曲线，以确定要填充的内容以及不填写的内容。横截面曲线中的任何间隙，即，而不是水紧，都会导致打印错误。
另一个常见的问题是设计相互交叉的体量。3D打印需要一个表面。CAD文件中相交的体积在STL文件中成为单独的网格，而不是围绕整个部分的网格。结果将是一个失败的3D打印构建。
一些CAD开发人员们享有不同的观点。注意到坟墓，这些问题与CAM比CAD更多。
将添加剂用于制造，而不是用于原型制作，这也是许多工程师对这项技术经验有限的一个因素。
较新的3DP / AM机器在颜色，多种材料和纹理中打印/构建的能力税收STL程序将所有数据传送到这些机器的能力。这就是为什么Lipson和他的团队获得了发展较新CAD的任务，以为AMF而被称为AMF。有关此问题的更多信息，请参阅侧栏为3D打印翻译提供更好的CAD。
最后，增材制造的部分设计问题取决于机器本身。3D打印工艺不规范。至少有7种技术可以用来添加一个部件，随着创新者对新想法的试验，更多的技术正在开发中。(看看Kickstarter等众筹平台就知道了。)每台机器执行构建过程的方式略有不同。每台机器的操作都有细微差别。
正如Stratasys有限公司材料与应用产品管理总监Fred Fisher所指出的:“成功的最佳机会是工程师知道如何优化AM工艺的设计，以生产他们的零件。”
例如，一些AM机器不擅长水平圆柱孔。但是粉末型AM机器可以很好地处理这些类型的孔。因此，了解每个AM技术如何工作将帮助工程师创建一个设计，可以有效和有效地添加。
未来的3DP/AM软件应该能够提供更好的切片算法，更好地支持结构和开发，以及预览功能。同时，可以使用软件来检查零件是否可以进行3D打印。许多3D打印服务和原型供应商使用以下一些程序对CAD设计进行任何必要的更改。
来自物化的魔法被许多人视为满足这一需求的最佳工具之一。它是一个数据准备软件和STL编辑器。STL编辑器部分允许您修复STL文件，而不必返回到原始CAD文件。
文件修复包括修复翻转的三角形，坏边，不需要的孔，程序可以检查和修复碰撞和其他STL文件中的缺陷。它还允许您应用纹理，执行布尔操作和高级切割，并复制部分或以最佳方式为打印定向。它甚至可以让您创建无构建区域。magic还可以让你查看切片并检测碰撞。
物化最近宣布3-matic STL。该软件能够在STL上进行设计修改、重网格和创建3D纹理、轻量级模型和共形结构。该软件用于快速准备CAD文件从拓扑优化，以及清理他们为3D打印。可以直接在STL、扫描模型或CAD数据上进行设计修改。粗糙的STL文件可以被平滑，重建和简化，创建一个更干净的部分。在这个级别进行更改，确保文件立即为进一步的有限元分析或3D打印做好准备。此外，3-matic STL还可以在设计中增加晶格结构，节省更多的材料。
Netfabb是一个基于云的工具，有几个版本。免费版本允许您分析、测试和修复STL文件。您可以将它们分割成部分，关闭孔，修复网格，并在构建平台上控制部件的位置和方向。
Netfabb Studio Professional版本是一款适用于多种输入和输出格式的全范围网格编辑、修复、分析和切片软件。它的特性包括布尔操作和文件大小减少。
另一个普遍的提到是犀牛3d，或犀牛。它允许您使用NURB来创建复杂和唯一的3D形状。该软件提供网状修复工具，如帽孔，并删除复制品，可以使3D打印制备工作更容易。
一些3D扫描仪程序提供了一些STL修复工具。例如，来自3D系统的盖造岩，有助于修复扫描制成的网格。
建立一个更好的CAD到3D打印翻译
查克·赫尔(Chuck Hull)发明了第一个立体平版3D打印机，他还发明了一个程序，可以将CAD文件转换成代码，使3D打印机能够构建设计。这个程序被称为STL。今天，每一个3DP/AM系统都与它兼容。
STL使用三角形——只能从点数据描述的表面的最基本形式——将CAD数据转换为可打印的3D数据。可以选择任意三个点来近似曲面的一部分。问题是，根据定义，三角形是平的。因此，如果CAD文件中的曲面是弯曲的，那么STL文件将提供该CAD数据的近似值，从而导致测量偏差。减小偏移的一种方法是使三角形小于它所描述的表面。但是在STL文件变得过大之前，您只能进行到此为止。
但是这个问题，虽然不方便，但并不是很多用户最关心的。最近的3DP和AM机器在色彩、纹理和多种材料印刷方面的发展已经超过了STL容纳所有所需数据的能力。
用户报告的其他问题是测量单位不一致，它不能很好地缩放复杂的几何图形，如格子和高分辨率曲面，它不能很好地处理高体积复杂性的部件，文件往往有数据冗余，除了前面提到的不能适应AM机器的新功能，如颜色和多种材料。
对于许多用户来说，一个关键问题是无法更改STL文件并进行更正。例如，进入文件并改变法线指向错误方向的网格将是很好的。
然而，由于它是如此出名，STL仍然是用于向任何3D打印机发送CAD数据的主要程序。
但还有另一种选择——增材制造文件格式(AMF)。AMF (ISO/ASTM 52915 AMF规范)被认为是解决频繁修正3DP/AM零件设计问题的方法。软件完成交付可建造部件的工作;问题是，它还不是每个CAD软件程序或每个3D打印机或AM机器的一部分。供应商们声称他们正在努力将AMF整合到他们的CAD程序和打印机中，但他们也声称他们正在等待用户对AMF更强劲的需求。
AMF是基于xml的增材制造开放标准。它将代码分为“标记”和“内容”标记。与STL类似，物体是用三角形网格来描述的，但AMF让你描述更多的设计细节，包括表面的颜色和内部的体积结构。例如，你可以使用元材料来描述网格表面的内部结构。超材料是原生材料和孔洞在不同组合中的组合。
AMF处理当今零件日益增加的复杂性和尺寸，以及对更高分辨率和精度的需求。它可以处理相同物体的大阵列，复杂的重复内部特征(如网格)，需要精细分辨率的光滑曲面，以及为高效打印而安排的多个组件。
此外，AMF的开发人员使其能够将现有的STL文件转换为有效的AMF文件而不丢失任何信息。你也可以把一个AMF文件转换成STL。
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