АНАЛІЗ ФАЙЛІВ ФОРМАТУ STL ЯК ВХІДНИХ ДАНИХ ДЛЯ СИСТЕМ ШВИДКОГО ПРОТОТИПУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2522-4182.11.2022.77-85Ключові слова:
Будівельні об’єкти;, 3-D друк;, STL-файли;, 3D-моделювання;, метод пошарового наплавлення.Анотація
Моделювання будівельних конструкцій методом пошарового наплавлення (Fused Deposition Modeling – FDM) є одним із найпопулярніших методів адитивного виробництва, який використовує процедуру нашарування для створення 3D-моделей шар за шаром.
Оскільки шари є складовими тривимірної конструкції, сам процес нарізання шарів може безпосередньо впливати на обробку поверхні та механічні властивості конструкції, що є двома основними недоліками FDM. У звязку з цим, дослідження різних алгоритмів нарізки може поглибити розуміння проблем і прогалин у FDM, що допоможе покращити якість 3D-друкованих будівельних об’єктів.
Алгоритми нарізки, що розроблені для технології FDM, поділяються на дві основні групи: планарні та непланарні. Необхідно проводити складні алгоритмічні обчислення, щоб дати змогу принтеру розгорнути багатоосьову площину та неплощину, що є недоліком цих передових методів.
У статті розглянуті основні принципи слайсенгу та умовно окреслені можливі складнощі, що виникають під час реалізації технології FDMа також детально описана стрктура файлу формату STL у бінарному та ASCII (англ. American standard code for information interchange) форматах.
Досліджені на сформовані загальні ха-рактеристики та обмеження формату файлів STL.
Наведений опис методів класичного слайсенгу моделі та механізми реалізації більш специфічних задач.Представлено актуальні виклики та пер-спективні розв’язки проблеми.
Посилання
3d Printing Trends in Building and Construction Industry / P. Mehar et al. International Journal of Scientific Research in Science and Technology. 2020. P. 314–319.
A critical review of 3D printing and digital manufacturing in construction engineering / M. H. Ali et al. Rapid Prototyping Journal. 2022.
El-Sayegh S., Romdhane L., Manjikian S. A critical review of 3D printing in construction: benefits, challenges, and risks. Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2020. Vol. 20, no. 2.
Galantucci L. M., Percoco G., Dal Maso U. A volumetric approach for STL generation from 3D scanned products. Journal of Materials Processing Technology. 2008. Vol. 204, no. 1-3. P. 403–411.
Huang L. L., Zhang X. W. Automatic Iden-tification of Features from CAD Models Based on STL Files. Applied Mechanics and Materials. 2012. Vol. 220-223. P. 2524–2527.
Huang S. H., Zhang L. C., Han M. An Effective Error-Tolerance Slicing Algorithm for STL Files. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2002. Vol. 20, no. 5. P. 363–367.
Koc B., Ma Y., Lee Y. Smoothing STL files by Max‐Fit biarc curves for rapid prototyping. Rapid Prototyping Journal. 2000. Vol. 6, no. 3. P. 186–205.
Kumar A. V. A review paper on 3d-printing and various processes used in the 3d-printing. Interantional journal of scientific research in engineering and management. 2022. Vol. 06, no. 05.
Leong K. F., Chua C. K., Ng Y. M. A study of stereolithography file errors and repair. Part 1. Generic solution. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 1996. Vol. 12, no. 6. P. 407–414.
Leong K. F., Chua C. K., Ng Y. M. A study of stereolithography file errors and repair. Part 2. Special cases. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 1996. Vol. 12, no. 6. P. 415–422.
Life cycle assessment of a concrete 3D printing process / C. Roux et al. The Interna-tional Journal of Life Cycle Assessment. 2022.
Nayyeri P., Zareinia K., Bougherara H. Planar and nonplanar slicing algorithms for fused deposition modeling technology: a critical review. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2022. Vol. 119, no. 5-6. P. 2785–2810.
Nebrida J. A. Automated Onsite Construction: 3D Printing Technology. Journal of Engineering Research and Reports. 2022. P. 47–55.
Robotics technologies aided for 3D printing in construction: a review / Z. Xu et al. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2021. Vol. 118, no. 11-12. P. 3559–3574.
STL file generation from measured point data by segmentation and Delaunay triangulation / S.-H. Lee et al. Computer-Aided Design. 2002. Vol. 34, no. 10. P. 691–704.
Szilvśi-Nagy M., Mátyási G. Analysis of STL files. Mathematical and Computer Modelling. 2003. Vol. 38, no. 7-9. P. 945–960.
Taufik M., Jain P. K. On the achieving uniform finishing allowance through identifying shape deviation for additive manufacturing. Australian Journal of Mechanical Engineering. 2021. P. 1–19.
Umaras E., Tsuzuki M. S. G. Additive Manufacturing - Considerations on Geometric Accuracy and Factors of Influence. IFAC-PapersOnLine. 2017. Vol. 50, no. 1. P. 14940–14945.
Yu W., Nie Z., Lin Y. Research on the slicing method with equal thickness and low redundancy based on STL files. Journal of the Chinese Institute of Engineers. 2021. Vol. 44, no. 5. P. 469–477.
Zhang Z., Joshi S. An improved slicing algorithm with efficient contour construction using STL files. The international journal of advanced manufacturing technology. 2015. Vol. 80, no. 5-8. P. 1347–1362.
Гусєв В. О., Нікіфорова Т. Д. Дослідження етапів перетворення об'ємної моделі виробу в керуючий код для 3D-принтера в контексті автоматизованого будівництва технології 3D – друку. Український журнал будівництва та архітектури. – 2022. – №4.– С. 38-45. DOI:10.30838/J.BPSACEA.2312.250822.38.876
