メタディスクリプション STLまたはOBJメッシュをSTEPまたはIGESソリッドに変換するための明確で実用的な手順と、ワークフロー、QAチェック、コスト、米国メーカーのためのヒント。
試作品や生産部品を扱っていると、疑問に思うことがある。 STL OBJをSTP STEPまたはIGSに変換する方法 精度を落とさず、時間を無駄にすることなく。このガイドでは、各フォーマットの意味、リモデルとリバースエンジニアリングのタイミング、CAM、検査、ソーシングチームがデータを信頼できるように結果を検証する方法について説明しています。ステップバイステップのワークフロー、品質チェック、コスト、米国バイヤー向けの実践的なアドバイスに加え、以下のオプションもご用意しています。 エリート金型 締め切りが厳しいとき
Mesh versus CAD in Simple Terms
違いを列挙する前に、メッシュがサーフェスを三角形で表現するのに対し、CADモデルは製造や検査で使われる正確なサーフェスやエッジを保存していることを覚えておいてほしい。
- STLとOBJ は メッシュ 三角形とオプションの色またはUVを使って形状を表現するもので、解析的な円柱、平面、特徴履歴がない。
- STEP(.stp、.step)およびIGES(.igs、.iges) は B-rep CAD 解析サーフェス、エッジ、公差、および下流のエンジニアリングのためのアセンブリ構造をエンコードするフォーマット。
なぜその違いが重要なのか: CAM、GD&T、公差図面では、解析的な形状が求められます。三角形のスープをきれいなB-repの面に変換することが作業であり、単にファイルの拡張子を変更することではありません。
Quick Primer on Multi Jet Fusion benefits for context
特に、プロトタイプ、冶具、または小ロット生産プログラムにおいて、スピード、強度、仕上げオプションのバランスを取る場合、メリットを理解することは、プロセスをビジネスニーズに適合させるのに役立ちます。
- パウダーがパーツを支えるため、サポート構造が不要で、CADや後処理が簡素化される。
- 機械的特性はほぼ等方的で、配向を問わず一貫した機能を発揮する。
- バッチビルドは短時間で終了するため、ブリッジ製造や機能的アセンブリに適している。
STL OBJをSTP、STEP、IGSに変換する方法は?
フィーチャーをリモデリングするか、サーフェスをフィットさせるか、テッセレーションをエクスポートするかは、タイムライン、プロセス、精度の目標によって決定されるため、アプローチを決定する際にはこのガイドを使用してください。
- 単純な角柱部品: 寸法からリモデル。クリーンでパラメトリックなCADへの最短の道。
- 滑らかな表面を持つ中程度の複雑さ: オートフィッティングとパッチステッチを使って ニューロブズ次に固形物。
- 有機的な形: CAMで三角形が使用できる場合、サーフェスをリバースエンジニアリングするか、テッセレーションされたSTEPをエクスポートします。
Core Methods at a Glance
以下の3つの方法は、一般的なプロジェクトの現実を反映しており、コスト、編集可能性、精度のバランスがとれているため、機械加工、成形、印刷の各チームに確実にデータを提供することができます。
- テッセレーションされたSTEPに直接: メッシュのインポート、テッセレーションボディへの変換、STEPのエクスポート。
- フィーチャーベースのリモデリング: スケッチとフィーチャーで再構築。加工と将来の編集に最適。
- サーフェスを使ったリバースエンジニアリング: メッシュの分割、プレーン/シリンダー/フリーフォーム・パッチの装着、B-repの止水ステッチ。
Core Dimensional Rules
このベースライン数値を出発点として、サプライヤーのフィードバックや部品サイズによって改良を加え、期待値と機械能力や検査結果が一致するようにします。
- XYトレランス: 長さ100mmまでは±0.2mm、それ以降は±0.2%。
- Zの許容範囲: XYに匹敵する。背が高く、細い特徴は累積エラーに注意。
- テキストの高さとストロークの最小値: 高さ約0.5mm、ストローク約0.3mmで読みやすい。
- エンボス/デボスの最小フィーチャサイズ: 多くのワークフローでは0.3~0.4mm程度。
基本公差にとどまらず、実用的な許容範囲によって、手作業によるはめあいなしでアセンブリーを動かすことができます。以下のポイントでは、一般的な穴の動作と、ねじと圧入の戦略について説明します。
- 穴の大きさが若干小さい: 追加のクリアランスをモデル化するか、重要な穴のリーマ加工を計画する。
- スレッド M6以上のサイズには、タップまたはヒートセットインサートを使用する。
- プレスフィット: モデル0.05-0.10 mmの干渉と制御のインストール温度。
Recommended wall Thickness and Feature Sizes
これらの寸法は、変換および製造ワークフローにおける一般的な慣行を反映しており、必要に応じて仕上げや機械加工を行う余地を残しながら、確実に印刷できる値を提供します。
- 最小の壁: ~非構造的な特徴については、~0.8mm。
- 好ましい壁 耐荷重ハウジングとブラケットには1.2~2.0mm。
- 肋骨: 隣接する壁の60-80%;高さ対厚さ≦8:1を保つ。
- リビングヒンジ: PA11で約0.3mm、XY平面方向。
- ボスだ: 直径≥2×スクリューの主要直径。
Build Orientation and Nesting Strategy
オリエンテーションは、等方性プロセスであっても、測定結果、外観、サイクルタイムに影響します。以下のガイダンスは、ネスティングとデパウダリングをサポートしながら、重要な面を保護するのに役立ちます。
- 置く XYの重要な合わせ面 より優れた面内精度を活用するためだ。
- キープ Zハイト・ロー ビルド時間を短縮し、熱の蓄積を抑える。
- 場所 外側の化粧面 そのため、ブラストや染色が均一に行き届く。
- 整列 ビルドプレーンに平行なテキスト そのため、ブラスト後も文字は鮮明なままだ。
考え抜かれたネスティングは、ビルドあたりの部品数を増やし、動作をスムーズにします。これらのレイアウト手法を使用して、複雑なアセンブリ全体の歩留まり、外観の一貫性、粉体除去を改善します。
- 維持 少なくとも2mmの間隔 ビルド内のパーツ間。
- 密集した巣のホットスポットを避けるため、質量を均一に分散させる。
- 追加 刻印された部品ID はがせるシールなしでQAをサポートする。
中空部、エスケープホール、パウダー除去
中空容積の作成は材料と時間を削減するが、成功するかどうかは粉の除去にかかっている。以下のガイドラインは、内部空洞を印刷可能にし、一貫した洗浄を容易にする。
- 提供 2つ以上の脱出ホール 反対側にある; ≥ 6 mm 直径は安全なデフォルトである。
- 重力と気流を利用するため、1つは高い位置に、もう1つは低い位置に穴を開ける。
- 長いブラインドキャビティは避ける。 ベンチチムニー やむを得ない場合
- 内部チャネルを維持する ≥ 2 mm ブラスト中にクリアできる直径。
リブ、フィレット、ラティスによる強度の設計
リブで剛性を導き、フィレットで応力を和らげ、ラティスで重量を管理すれば、構造性能は向上する。
- 肋骨: 根を切り身にすることで、ストレスを軽減し、厚い壁を作らずに剛性を保つ。
- 切り身: 外縁の半径≥1mmは階段状の段差を減らし、内角≥0.8mmは亀裂の発生を減らす。
- 格子: 15-25%体積率が重量と剛性のバランスをとる。
変換前のファイル準備チェックリスト
ファイルを正しく準備することで、破損したメッシュの変換がうまくいかず、後で修正を余儀なくされることによる時間の浪費を防ぐことができます。また、うまく整理することで、変換ツールがフィーチャーを正確にセグメント化できるようになります。
- 防水メッシュ: 穴、非多様体エッジ、自己交差はない。
- 単位と規模を確認: 操作の前に、インチとミリメートルを確認すること。
- 妥当なトライアングル数: 巨大なスキャンを控えめにデシメートし、キーの半径と穴を保存する。
- 向きを揃える: スケッチやフィーチャーをガイドするために、感覚的な軸を設定します。
- 名前付きの地域または色: ボスやフランジにタグを付けることで、表面フィッティングをスピードアップ。
方法1: 低コストと無料で機能するワークフロー
これらのステップは、あらゆるコンバージョンパイプラインのベースラインを確立し、変更を管理し、エラーを追跡し、異なる部分間で再現可能な結果を維持するのに役立ちます。
- 輸入と検査 穴、反転した面、非多様体エッジを修復する。
- 慎重に簡素化する 小さな穴や半径をつぶすことなく、スマートなデシメーションを使っている。
- プリミティブの検出 可能であれば、平面、円柱、円錐など。
- フィット面 プリミティブと トリムまたはエクステンド 境界線は両者が出会うまで続く。
- ステッチ の表面を適切な公差で防水性の固体にする。
- STEPまたはIGESエクスポート を使用し、エッジ、フェース、水密性を確認する。
基本的なワークフローが完了したら、これらの実用的な提案を使用して、ジオメトリを整頓し、目標公差を維持し、機械加工、成形、または検査中の不測の事態を回避してください。
- 大型機の早期ロック そのため、シリンダーとブレンドは安定したデーターを基準にしている。
- 穴の中心から軸を作成する スケッチと関係を安定させる。
- 偏差マップを使う フィッティング中の平均誤差と最大誤差を監視する。
方法2:製造現場におけるプロフェッショナルなCADワークフロー
編集可能なモデルが必要な場合、このパラメトリック手法は設計意図を保持し、変更を容易にし、重要なフィーチャーを検証するためのCAMや品質ワークフローに合わせることができます。
- データムの確立 メッシュ平面から原点と方向を定義する。
- 抜粋セクション を作成し、キープロファイルの制約付きスケッチを作成する。
- ソリッドを作る 押し出し、回転、切断、穴あけ、フィレットを論理的な順序で行う。
- 追加 ジーディーアンドティー 趣旨 特徴に名前を付け、関係を把握することによって。
- STEPまたはIGESエクスポート ユニットが埋め込まれ、きれいなフィーチャー・ツリーになっている。
チームがこれを好む理由 編集が簡単で、機械が予測できる真のエンジニアリング・モデルを得ることができる。設計意図が推測されるのではなく、把握されるため、将来の修正がより迅速になります。
方法3:複雑な部品や有機部品のリバース・エンジニアリング
一部のジオメトリはスケッチに抵抗があるため、サーフェスベースのアプローチが実用的になります。以下の操作は、モデリング時間を最小限に抑えながら、曲率、連続性、クロージャをコントロールするのに役立ちます。
- オートセグメント メッシュを平面領域、円筒領域、自由形状領域に分割する。
- NURBSパッチのフィット また、必要に応じて接線または曲率の連続性を強制する。
- 縫い目の許容差を厳しくする 固体が隙間なく閉じるまで、徐々に
- カラーマップで検証する そして、サーフェシングを開始する前に合格基準を設定する。
Accuracy Targets and How to Verify Them
変換前に測定可能な目標に合意することで、誰もが同じ数字や地図を見ることができ、生産準備や検査に関する意思決定が可能になるため、後の意見の相違を防ぐことができる。
- 数値目標を設定する 機械加工部品の場合は±0.05~0.10mm、成形ハウジングの場合は±0.10~0.25mmです。
- 偏差マップの使用 メッシュに対する平均、RMS、最大誤差を記録する。
- ノギスによるスポットチェック 簡単な図面に記載された重要な寸法について。
- 前提条件を文書化する モデリング中に追加された不可視のフィレット、ドラフト、ブレンド。
File Format Choices When the Job is Done
適切な交換フォーマットを選択することで、コラボレーションを円滑に進め、インポートエラーを回避することができます。以下のガイダンスを参考にして、モデルをパートナーのシステムに適合させてください。
- STEPを使用する CAMやPLMツールで広くサポートされています。
- IGESを使用する サーフェスのみのデータや、レガシーなワークフローでは、まだサーフェスが好まれる。
- 図面PDFを添付する サプライヤーの検証をスピードアップするために、主要な次元で
公差、GD&T、変換後の製造性
ソリッドを取得した後、ツーリング、検査、標準フィーチャライブラリにジオメトリを合わせるこれらの調整を適用することで、驚くことなく製造できることを確認します。
- ドラフトアングルの追加 成型する場合は、必要に応じてゼロドラフト・メッシュの壁に変更する。
- フィレの正規化 を標準的な半径に調整することで、きれいな切れ味と安定した研磨を実現します。
- 穴の標準化 を一般的なドリルサイズに変更し、ザグリ穴やねじ山を適切に追加する。
- データムの宣言 と基本的な寸法が表示されるため、CMMとQAのワークフローは簡単です。
結論
メッシュを信頼性の高いCADに変換するには、ジオメトリに適したパスを選択し、結果を確認する必要があります。単純なパーツは最も早くリモデリングされ、クリーンで編集可能なSTEPファイルを提供します。複雑な形状や有機的な形状は、サーフェスフィッティングによるリバースエンジニアリングと、偏差マップによってサポートされる定義された公差ターゲットが有効です。ユニットの一貫性を保ち、開始前にメッシュを修復し、検査目標を定義し、仮定を文書化します。
スピードと確実性が求められる米国のプログラム向け、 エリート金型 は、STLやOBJを評価し、プロダクションレディなものを返します。 STEPまたはIGES 機械加工、成形、印刷が驚くことなく進められます。
よくある質問
ファイルの拡張子をSTLからSTEPに変更することはできますか?
有効なSTEPには、三角形だけでなく、サーフェスやソリッドが含まれていなければなりません。
サプライヤーにとって、STEPとIGESのどちらが良いのでしょうか?
ソリッドモデルにはSTEPがデフォルトです。IGESは、サーフェスやレガシーシステムで必要な場合に使用します。
自動ツールで完璧なCADモデルができますか?
彼らは仕事を始めることができる。本番では、メッシュホールを真のシリンダーに置き換え、フィレットを規則正しくすることを期待している。
変換の精度は?
注意深く再加工やサーフェシングを行えば、スキャン品質やパーツサイズにもよるが、メッシュに対して±0.05~0.20mmが一般的である。
元のメッシュは残しておく必要がありますか?
はい。トレーサビリティのためと、後にモデルが変更された場合に偏差マップを再生成するために保管しておく。