Generación de STL por CAD

CAD1

El software tratará de convertir las superficies del modelo CAD en una malla de triángulos que se ajustan con una determinada precisión.

La mayoría de los softwares de CAD 3D permite definir esta precisión. El problema de aumentar mucho la precisión es que el tamaño del archivo también aumenta pudiendo llegar ser difícil de manejar.

Las principales variables para definir la calidad de malla son

Variable de tolerancia de cuerda: Establece el máximo error aceptado por el usuario entre la superficie teórica de la geometría y la cara triangularizada.

Variable de tolerancia angular: Determina el ángulo máximo entre los triángulos al adaptarse a una superficie curva.

CAD2

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Generación de STL por Nubes de puntos

Nube1

Las nubes de puntos provienen del digitalizado de un modelo o entorno.

Para la creación del STL el software tratará de unir estos puntos de forma óptima teniendo en cuenta el procedimiento de digitalización.

STL3

Principales proveedores de software: Polyworks, Geomagic, RapidForm y CopyCad

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¿Qué es un archivo STL?

STL2

Es el formato de archivo estándar de prototipado rápido. Utiliza una malla de triángulos sobre las superficies para definir la forma de un objeto.

Cuanto más pequeños sean estos triángulos, mejor la aproximación a la superficie, a costo, naturalmente, de un mayor tamaño del archivo STL y de mayor tiempo de fabricación del prototipo.

Los sistemas de prototipado rápido surgen en 1987 con el proceso de estereolitografía de 3D Systems. Los archivos STL (o esterolitos) provienen del formato que leían estas primeras máquinas.

Actualmente es el tipo de archivo estándar utilizado por todos los sistemas de prototipado rápido. De hecho es un frecuente archivo de conversión intermedia entre los distintos programas CAD. Esto tiene aplicación por ejemplo en infografía:

STL1

Los archivos STL pueden crearse a partir de dos clases de datos: Nube de puntos o Modelo CAD (superficies o sólidos)

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Estereolitografía – Principio de Funcionamiento

estereolitografia2

La estereolitografía se basa en fotopolímeros, o más propiamente prepolímeros fotocurables, o sea cadenas moleculares chicas de uno o varios monómeros precurados en un estado líquido viscoso que son capaces de reticular al estado sólido mediante la exposición a la luz, generalmente UV. Estos materiales, originalmente desarrollados para la industria gráfica y de empaques se adaptaron perfectamente para éste sistema.

Su funcionamiento se basa en una superficie que se eleva, situada dentro de un recipiente lleno de éste fotopolímero.

Inicialmente se coloca justo por debajo de la superficie de dicha resina. El conjunto debe estar contenido en un recipiente sellado para evitar la fuga de vapores de la resina.

Un láser se va desplazando sobre la superficie del líquido siguiendo la sección del objeto a reproducir, y produciendo la transformación de líquido a sólido. Una vez que el láser cura toda la superficie de la capa, se desciende la superficie elevadora en una cantidad igual al grosor de la nueva capa a fabricar y se repite el proceso hasta fabricar totalmente la pieza.

Una vez finalizado el proceso, se eleva el modelo para que escurra el excedente, se extrae y se lo somete a un baño de luz intensa en una caja parecida a un horno llamada aparato de post-curado (PCA – Post Curing Apparatus) para el curado final.

Esto le permite tener propiedades adecuadas para su utilización, permitiendo procesos posteriores de acabado, como lijado, arenado, pintado, etc.

 

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