如何将数学定义的形状转换为可 3D 打印的 G 代码文件?

3D打印 3d模型 CAD freecad
2021-05-15 14:07:58

假设我有 X、Y 和 Z 坐标(在列表中或在函数 z = f(x,y) 中)将形状定义为提供的形状,并且我想用实心底部 3D 打印它,是否存在一个简单的方法来做到这一点?如果没有,如何将功能明确的形状放入像 FreeCAD 这样的 3D 建模软件中?

3D图形

4个回答

对于这样的事情,OpenSCAD 是您的朋友。您可以采取几种不同的方法:

  1. 生成一个灰度颜色的图像文件,表示函数在 XY 网格上的高度,并使用该surface功能将其导入为高度图。

  2. 用 OpenSCAD 语言将函数编写为数学表达式,并编写一个模块,polyhedron通过迭代足够细的坐标网格、对函数进行采样并生成点和三角形来生成 a

  3. 使用其他人为此目的编写的库。我不知道具体的,但很确定有很多。

另一种选择是使用完全控制设计器,您可以在其中使用 Excel 公式定义路径,它会为您生成 GCode。

您可以根据数学定义生成 .stl 文件。您可以使用您选择的语言编写程序来计算 .stl 文件。

您的图像显示了很多矩形,每个矩形都可以描述为两个三角形。.stl 文件是所有三角形的(很长)列表。每个三角形由三个角的 X、Y 和 Z 坐标定义。

solid name

facet normal ni nj nk
    outer loop
        vertex v1x v1y v1z
        vertex v2x v2y v2z
        vertex v3x v3y v3z
    endloop
endfacet

endsolid name

每个 n 或 v 都是符号-尾数-“e”-符号-指数格式的浮点数,例如“2.648000e-002”。三角形顶点应使用“右手法则”排序,即顶点从外部按逆时针顺序排列。

法向量 ni nj nk 设置为零。

G 代码文件是使用 3D 打印机的切片软件从 .stl 文件生成的。

有关详细信息,请参阅https://en.wikipedia.org/wiki/STL_(file_format)

不确定您要问什么,但您可以使用以下工作流程:

  1. SideFX Houdini:数学函数+STL文件生成 在此处输入图片说明 在此处输入图片说明
  2. (可选)FreeCAD:将 STL 导入为网格,在 FreeCAD 中执行您需要执行的任何操作,导出为 STL 在此处输入图片说明
  3. 切片器:导入 STL 并将其切片。 在此处输入图片说明 在此处输入图片说明