3D-Printen vanuit MicroStation (MicroVisie 15 - 3)

Laatst aangepast door Marco Helleman op September 10, 2019 14:44

Dit artikel is eerder verschenen in MicroVisie jaargan 15 nr. 3 en is geschreven door Richard Zethof (Cad2Reality)

Inmiddels heeft iedereen wel van 3D-printen gehoord. De toepassingen zijn zeer breed. Denk aan prototypes, maquettes, GIS-modellen, schaalmodellen, kunst en ga zo maar door. Hoe je vanuit MicroStation “printbare” bestanden kan maken is veel minder bekend. Door jarenlange ervaring met 3D-printen en verschillende CAD-systemen kan ik zeggen dat MicroStation hiervoor krachtig gereedschap bevat.

Netjes werken

Eén van de belangrijkste voorwaarden voor succes bij 3D- printen is netjes werken. Als twee muren in een huis in de tekening niet exact aansluiten dan zal dit in de 3D-print ook niet het geval zijn en heb je al snel losse onderdelen in je handen. Door bij solid modeling bijvoorbeeld te werken met Boolean operaties (Unite, Intersect en Subtracts) krijg je altijd weer één solid als eindresultaat.

Printbestand

In een 3D-printbestand wordt het 3D-object beschreven door allemaal driehoekjes, die precies met elkaar verbonden zijn (als je netjes gemodelleerd hebt) en hierdoor een mesh vormen.

Ieder driehoekje heeft een normaalrichting. Daarmee wordt duidelijk wat de binnenkant en wat de buitenkant van het object is. Hoe kleiner de driehoekjes, hoe nauwkeuriger het object beschreven wordt. Bij grote modellen kan dit leiden tot enorme grote bestanden, wat vaak geen toegevoegde waarde biedt. De nauwkeurigheid is dan soms hoger dan die van de 3D-printer. Het meest voorkomende bestandsformaat is STL. Naar mijn mening staat dit voor “Standard Triangulation Language”. Via de menu-optie File>Export>STL kan zo’n bestand gemaakt worden.

Nauwkeurigheidsinstellingen

De Tool Settings bieden instellingsmogelijkheden voor de nauwkeurigheid, schaal en bestandsoort. Het is wel essentieel om hier iets meer van te weten. Aan de hand van een cirkel zijn de Facet Parameters eenvoudig uit te leggen.
Max. Edge Length bepaalt hoe lang een recht lijntje maximaal mag zijn. Meestal vinken we deze optie niet aan en laten we de nauwkeurigheid door de twee andere waarden bepalen.

De Chord Tolerance (in dit geval 0,5mm) is de maximale afstand tussen de originele cirkel en de rechte lijntjes.

De Angle Tolerance (in dit geval 15°) is de maximale hoek tussen de normaallijntjes van twee aansluitende facetten. In dit geval is deze waarde veel meer bepalend voor de nauwkeurigheid dan de Chord Tolerance.

Zeer handig is dat je de schaal kunt aangeven bij het maken van een STL-bestand. Je kan kiezen uit de waarden die in het bestand scales.def staan (configuratievariabele MS_CUSTOMSCALEDEF), maar als je voor Custom kiest kan je ter plekke zelf een printschaal bepalen. Het verschil tussen Binary en ASCII is dat een binair bestand veel kleiner is en dat je een ASCII-bestand met een editor als kladblok kunt bekijken. Eigenlijk kiezen we bijna altijd voor Binary.

Kleur en textures

Een STL-bestand bevat geen kleurinformatie en geen textures (voor bijvoorbeeld metselwerk op een muur of parket op de vloer). Er zijn echter wel full-color 3D-printers. Het is lastiger om hiervoor vanuit MicroStation kant en klare bestanden te genereren, maar de mogelijkheden zijn er wel. Bekende bestandsformaten hiervoor zijn .OBJ en VRML (.WRL).

Mesh Tools

Het is ook mogelijk om al direct in MicroStation met een mesh te werken. Dit zie je bijvoorbeeld vaak bij terreinmodellen of gegevens die vanuit 3D-scanners komen. Deze informatie kan vervolgens geëxporteerd worden naar één van de eerder genoemde bestandsformaten.

Al met al biedt MicroStation veel mogelijkheden om “printbare” bestanden te maken. Experimenteer er maar eens mee!