středa 18. ledna 2023

3D tisk z BIM aplikace Autodesk Revit

 Dnešní článek nepojednává o žádné konkrétní funkci, ale zaměřuje se na postup 3D tisku, v budoucnu možná neodmyslitelné části prezentace vašich návrhů investorovi. Postupně vám vysvětlím, jakým způsobem jsem vytiskl celý půdorys domu v libovolném měřítku. Ukážu vám chyby, které jsem udělal při prvních pokusech a na jaká úskalí a nedostatky softwaru jsem narazil.  


1. Pokus: Nativní formát 

 V prvním pokusu jsem se rozhodl vyexportovat model a vložit ho do software pro 3D tiskárnu jako celek.  


Export modelu probíhá přes 3D pohled. Je tedy vhodné si vytvořit nový 3D pohled, který bude digitálním dvojčetem vytisknutého modelu. Ve viditelnosti zobrazení jsem vypnul všechny kategorie, které jsem nechtěl tisknout. Pro začátek jsem ponechal pouze stěny a podlahu. Ale není problém v budoucnu vytisknout projekt třeba také se zařizovacími předměty. Důležitou zásadou je, že pokud je prvek příliš malého rozměru, při generování G-kódu bude prvek vyloučen, například sklo nebo stojky zábradlí. 

Pokud byste chtěli tisknout prvek okna i se sklem, je potřeba zvětšit tloušťku skla. Minimální tisknutelný rozměr se odvíjí od měřítka tisku.  

Revit při exportu do formátu STL neumožní nastavit měřítko a automaticky exportuje v měřítku 1:1. Po vložení modelu do softwaru vytvářejícího G-kód je model automaticky zmenšen, aby se vešel na tiskovou plochu/objem. Konverzi na menší měřítko nedokážeme nijak ovlivnit a jeho hodnotu se nedozvíme. Nedokážeme tedy tímhle způsobem vytisknout model v libovolném měřítku.  


Jednou z možností je nastavit přesný rozměr tisku. Tedy vím, že můj model v 1:1 má rozměr např. 19000 mm. V měřítku 1:200 je rozměr 95 mm. Můžu tedy zadat hodnotu přímo do softwaru G-kódu, kde zadávám vnější rozměry objektu. Tato možnost není úplně přesná a nehodí se v případech, kdy tiskneme tvar, u kterého nelze jednoduše odměřit vnější rozměr.



2. Pokus: AutoCAD 

Ve druhém pokusu jsem se rozhodl vytisknout objekt v přesném měřítku 1:50, jak je ve výkresech zvyklostí.  

3D tiskárny mají omezenou tisknutelnou plochu. Objekt je tedy potřeba rozdělit na jednotlivé části, které se vejdou na tiskovou plochu. Moje tiskárna má tisknutelnou plochu 180x180 mm, tedy v měřítku 1:50 vytisknu maximálně objekt o velikosti 9x9 m. 

K rozdělení objektu na části používám Osnovy. Jako první jsem rozdělil objekt na poloviny, ale doporučuji nerozdělovat objekt v otvorech, ve výplních otvorů a na hranici objektů. Snižuje se kvalita tisku. Pokud byste rozdělili otvor do dvou částí v místě okna, tiskárna nedokáže vytvořit perimetr převisu, který je jednostranně otevřený. Jednotlivé tisknuté části nemusí být přesně stejného rozměru. 

Pro vytvoření 3D pohledu ořezaného dle osnov jsem použil Orientovaný kvádr. Jeho nevýhodu je, že se nedá zarovnávat příkazem Zarovnat, ale pouze posunutím za šipky. Dále je potřeba vytvořit Řez pro každý orientovaný kvádr. Řezy jsou na hranici orientovaných kvádrů. Ve vlastnostech v každém vytvořeném řezu jsem nastavil orientovaný kvádr, který odpovídal danému řezu. Po vytvoření 3D pohledu, který bude sloužit k exportu, jsem přes navigační kostku vybral „Orientovat k pohledu“ > „řezy“ >„Daný řez". 3D pohled se mi automaticky ořezal ořezovým kvádrem dle orientovaného kvádru.  

Pro převod do měřítka 1:50 jsem vyzkoušel využít program AutoCAD.  Vyexportoval jsem 3D pohled do formátu 3D DWG. Export jsem nastavil jako "ACIS tělesa". 

AutoCAD otevřel soubor bez problému a dokáže celý objekt zmenšit v daném měřítku, příkazem _MĚŘÍTKO 

Při exportu v AutoCADu do vhodného formátu pro 3D tisk AutoCAD automaticky vylučuje některé prvky. Tyto prvky AutoCAD nedokáže exportovat. Při kontrolní zkoušce exportu do formátu STL se v softwaru pro vytvoření G-kódu opravdu zobrazují pouze nevyloučené objekty.  


V AutoCADu lze vidět, že jsou vyloučeny objekty, které mají ve vlastnostech název "těleso" a ve výběru zůstávají pouze objekty s názvem "3D těleso". Je to druh chování, které dělá export z Revitu a nemáme možnost ho ovlivnit. Další možností bylo rozbít objekty na jednotlivé části příkazem Rozložit a ty následně sloučit do skupiny. Bohužel 3D exportér vylučuje i prvky s vlastností "skupina".  Zkoušel jsem i příkazy jako "TVARUJZPOVRCHŮ"_SURFSCULPT, ale nikdy se mě nepodařilo vyexportovat všechny objekty.

 3. Pokus: Fusion 360 

Ve třetím pokusu mě nebavilo vytvářet orientované kvádry, řezy a 3D pohledy. Proto jsem hledal rychlejší způsob. 

Nejefektivnější způsob, jak rozdělovat na jednotlivé části, které budeme tisknout samostatně, je použít doplněk od Arkance Systems Rychlý ořezový kvádr. Tento příkaz automaticky vytváří ořezaný 3D pohled mezi dvěma body a výškou dle nastavení rozsahu pohledu v půdorysu. Pro nejjednodušší nastavení prvků, které chceme tisknout, je využít šablony pohledu. 


3D pohled exportuji do formátu STL. Zde je potřeba nastavit exportovat jednotky na Centimetry. Jiné jednotky se neexportují správně. 

Pro změnu měřítka jsem nakonec našel aplikace Fusion 360. Otevřel formát STL z Revitu a ověřil správnost měřítka změřením známého rozměru, například okna. Po vybrání importovaného objektu jsem dokázal přes rozbalovací menu UPRAVIT a příkaz Měřítko změnit měřítko. Po zmenšení do měřítka jsem znovu zkontroloval rozměr celého objektu, jestli se vejde na tiskovou plochu. Pro export do formátu STL je potřeba uložit pracovní soubor Fusion 360. Nyní jsem mohl exportoval do formátu STL.  


Po naimportováni souboru STL do programu vytvářející G-kód už mi nevyskočilo hlášení o zmenšení. I v případě, že je objekt o něco větší. Měřítko zůstalo zachováno. A já si mohl finální úpravu měřítka řídit zde.  

Nyní už jen v závislosti na programu nastavím potřebná nastavení tisku. Já ještě rozdělil tisk na dvě části, kde spodní stavbu tisknu černou barvou filamentu a horní stavbu bílou barvou filamentu. 

Nakonec jsem vyexportoval G-kód a vytiskl.  


Závěrem 

Pro zmenšení v měřítku jsem vyzkoušel i Autodesk Inventor, ale pro laika bývá komplikovanější postup, jak zmenšit importovaný objekt ve formátu STL. Výsledek není uspokojivý a práce zabere několik desítek minut.  

Zkoušel jsem vytisknout obálku budovy tak, aby vnitřek nebyl řešen, ale byl pouze vytisknut jako plný pomocí výplně dle nastavení software pro 3D tisk. Opět jsem šel postupně na několik pokusů. Dostal jsem se k uspokojivému výsledku, o tom ale až někdy příště. 

Celý postup, jak vytisknout model z Revitu na 3D tiskárně také ve video návodu:




Žádné komentáře:

Okomentovat