Opsi Perangkat Lunak CAD Printer 3D Teratas

Pengantar

Seperti halnya pemesinan, penempaan, pengecoran, dan stamping, pencetakan 3D dimulai di tempat yang sama — desain bagian akhir. Sama seperti manufaktur tradisional, manufaktur aditif bergantung pada model Computer Aided Design (CAD) sebagai komponen utama produksi suku cadang.

Persyaratan paket CAD

Sementara sebagian besar paket CAD akan memungkinkan pembuatan model untuk digunakan dalam manufaktur aditif, ada beberapa fitur dan fungsi utama yang harus dikonfirmasi sebelum melanjutkan dengan yang tertentu.

Aspek pertama dan terpenting adalah kemampuan untuk menghasilkan model 3D. Beberapa perangkat lunak dirancang khusus untuk cetakan, gambar, atau desain 2D lainnya dan tidak memiliki kemampuan untuk menghasilkan model penuh. Paket CAD yang sesuai akan memungkinkan Anda untuk memodelkan permukaan 3D secara parametrik atau langsung, yang memungkinkan ekspor mudah ke file pencetakan 3D yang paling umum, STL.

Kemampuan untuk mengekspor desain CAD asli ke dalam file STL diperlukan untuk hampir semua printer 3D. File STL (singkatan dari "stereolithography") adalah terjemahan/ekspor model CAD ke permukaan dan bidang segitiga, yang biasanya diinterpretasikan ke dalam kode-G, bahasa Computer Aided Manufacturing (CAM) yang paling banyak diadopsi untuk peralatan mesin otomatis. Menghasilkan STL agar sesuai dengan desain Anda sangat penting untuk keberhasilan cetak 3D, yang akan kami bahas lebih detail di bawah ini.

Di luar kedua persyaratan pemodelan 3D dan pembuatan STL, ada banyak "bagus untuk dimiliki" lainnya yang disertakan dalam beberapa paket CAD yang membuat persiapan untuk pembuatan aditif lebih mudah dan memungkinkan nilai tambah tambahan. Contoh seperti 3DXpert untuk SolidWorks, Netfabb untuk Fusion 360, atau 3YOURMIND untuk Siemens NX adalah add-on dan plugin yang menghapus beberapa langkah terjemahan, atau bahkan memungkinkan pencetakan langsung ke printer dari aplikasi asli itu sendiri.

Apa itu file STL?

File STL (Stereolithography), kadang-kadang disebut sebagai “Bahasa Segitiga Standar” atau “Bahasa Tesselasi Standar”, dibuat oleh Sistem 3D pada tahun 1987 dan telah diadopsi secara luas sebagai file standar untuk model printer 3D di seluruh industri. File-file ini adalah ekspor dari file CAD asli dan menggambarkan "permukaan triangulasi mentah yang tidak terstruktur oleh unit normal dan simpul (diurutkan oleh aturan tangan kanan) dari segitiga menggunakan sistem koordinat Cartesian tiga dimensi" [Wikipedia, "STL (file format)”, 2019]. Dinyatakan secara singkat, STL adalah perkiraan model CAD menjadi satu set segitiga, mengubah fitur seperti splines, p-lines, arc, ekstrusi, dan sapuan, menjadi segitiga sederhana dan komposit.

Mengonversi STL

Meskipun setiap perangkat lunak CAD memiliki opsi konfigurasi dan fitur yang berbeda untuk mengekspor STL, ada beberapa hal yang umum untuk setiap solusi dan penting untuk diperhatikan:

• Binary / ASCII - Meskipun ada perbedaan besar antara pengkodean kedua format, pada dasarnya Biner dan ASCII secara fungsional serupa, dengan peringatan bahwa file Biner cenderung jauh lebih kecil dan ditangani dengan daya pemrosesan yang lebih kecil daripada sebagian besar perangkat lunak pengiris. Kecuali diperlukan secara khusus, Binary biasanya lebih disukai karena ukuran file yang lebih kecil.
• Satuan - Definisi file STL tidak termasuk unit pengukuran. Saat mengekspor model, perhatikan baik unit CAD asli maupun unit yang diharapkan dari perangkat lunak pencetak/pengiris. Sebagian besar perangkat lunak pengiris memiliki konfigurasi untuk unit, tetapi penerapan yang paling umum secara default mengharapkan milimeter (mm).
• Resolusi - Ini akan menjadi atribut yang paling bervariasi di antara paket CAD, tetapi secara umum tujuannya adalah untuk memastikan bahwa toleransi/penyimpangan minimum lebih kecil daripada fitur terbaik yang mampu dihasilkan oleh printer 3D. Misalnya, jika resolusi terbaik yang dapat dihasilkan printer 3D adalah 100 mikron, maka STL harus memiliki toleransi dalam 100 mikron untuk diameter, sudut, bagian tessellation, dll.

Akan ada atribut lain (misalnya warna dapat dimasukkan dalam STL), tetapi poin di atas adalah kunci yang harus diperhatikan untuk menghasilkan STL yang mewakili CAD asli.

Solusi CAD Industri Umum

Dalam industri manufaktur, teknik, dan desain, ada banyak paket CAD yang umum digunakan; Beberapa khusus untuk industri dan kasus penggunaan, tetapi banyak yang umum antara vertikal dan aplikasi. Di bawah ini hanyalah beberapa dari banyak aplikasi CAD yang umum digunakan yang biasanya digunakan oleh perusahaan dan operasi manufaktur:

SolidWorks

SolidWorks, diluncurkan pada tahun 1995 dan diakuisisi oleh Dassault pada tahun 1997, adalah salah satu paket CAD paling umum di seluruh teknik, manufaktur, dan desain. Disebut-sebut sebagai salah satu paket CAD parametrik termudah untuk dipelajari yang tersedia, menurut penerbit, “lebih dari dua juta insinyur dan desainer di lebih dari 165.000 perusahaan menggunakan SolidWorks pada 2013”. Selain paket CAD inti, SolidWorks menawarkan banyak produk dan modul tambahan untuk simulasi, industri tertentu, dan rendering/desain grafis.

Sistem Dassault CATIA

CATIA, awalnya dibuat pada tahun 1977 sebagai platform desain milik Dassault Aviation untuk aplikasi pertahanan/kedirgantaraan, adalah perangkat lunak skala perusahaan yang banyak digunakan dalam desain peralatan dirgantara, otomotif, dan industri. Dengan warisan lebih dari 40 tahun, CATIA adalah solusi PLM yang matang dan penuh fitur, dengan dukungan terintegrasi dari CAD hingga CAM.

Autodesk Fusion 360

Fusion 360, awalnya dirilis pada tahun 2013 dan diterbitkan oleh Autodesk, adalah rilis CAD 3D-sentris (berbeda dengan AutoCAD klasik Autodesk) yang membedakan dirinya dengan versi asli untuk Mac OSX dan Windows 7/8/10 serta versi gratis tersedia untuk penghobi, pelajar, dan instruktur. Sama seperti penawaran Dassault, Fusion 360 mendapat manfaat dari akses ke berbagai solusi dan add-on Autodesk lainnya.

Kreo

Creo, sebelumnya dikenal sebagai Wildfire dan Pro/E, adalah salah satu solusi CAD 3D pertama yang tersedia, diluncurkan pada tahun 1987. Diterbitkan oleh PTC, Creo dibangun di atas sistem pemodelan 3D batasan (parametrik) berbasis aturan pertama. Saat ini, Creo adalah bagian dari rangkaian 10 aplikasi dari PTC yang menyediakan pemodelan perakitan, FEA, pemodelan langsung/permukaan, dan fungsionalitas desain perkakas.

Siemens NX

Siemens NX, awalnya Unigraphics NX dan diakuisisi oleh Siemens pada tahun 2007, adalah solusi skala perusahaan yang tidak hanya memungkinkan pemodelan langsung dan parametrik, tetapi juga analisis teknik dan fungsionalitas CAM secara langsung dalam satu solusi. Selain fungsionalitas CAD/CAE/CAM/Simulation, NX memiliki banyak paket khusus industri dan material untuk mengaktifkan rangkaian fitur yang diperluas khusus untuk aplikasi tertentu.

Bentuk

Onshape, dirilis pada tahun 2015, adalah salah satu dari sedikit penawaran CAD yang sepenuhnya berbasis SaaS (Software-as-a-Service), yang merupakan pembeda utama dalam lanskap solusi terutama pada premis dan perangkat keras-intensif. Onshape memungkinkan akses melalui browser dan Android/iOS, dan dengan kolaborasi waktu nyata oleh banyak pengguna dalam satu desain di semua platform yang didukung.

Kesimpulan

Sebagai penutup, ada banyak pilihan untuk perangkat lunak CAD di pasar tergantung pada industri, ukuran perusahaan, dan fitur yang diperlukan — tetapi hampir semuanya memungkinkan kemampuan untuk mengambil model dan menghidupkannya melalui manufaktur aditif dan pencetakan 3D. Dari penggemar dan mahasiswa hingga insinyur mekanik dan desain tingkat perusahaan, manfaat dari manufaktur aditif dapat dinikmati oleh semua orang untuk menghasilkan suku cadang dan rakitan yang nyata lebih cepat dan lebih mudah daripada sebelumnya.