АНАЛІЗ ФАЙЛІВ У ФОРМАТІ STL ЯК ОСНОВА МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ 3D-ДРУКУ БУДІВЕЛЬНИХ ОБ'ЄКТІВ

Автор(и)

  • В. О. Гусєв Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Україна
  • Т. Д. Нікіфорова Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.260324.41.1041

Ключові слова:

3D-друк, STL-файли, САПР, 3D-моделювання, формат ASCII, метод пошарового наплавлення

Анотація

Постановка проблеми. Інтеграція передових технологій у сфері програмного забезпечення на етапах будівництва стає одним із ключових завдань проєктувальників. Створення об'єктів за допомогою 3D-друку потребує застосування відповідних високотехнологічних рішень. Одне з таких рішень полягає в аналізі процесу перетворення об'ємних моделей на керуючий код для 3D-принтерів, зокрема, аналізу файлів у форматі STL Від цього аналізу, в першу чергу, залежить ефективність виготовлення будівельних конструкцій і споруд методом 3D-друку. Мета статті. Дослідження націлене на глибокий аналіз файлів у форматі STL у світлі росту адитивного виробництва та прогресу цифрових технологій у будівельній сфері. Мета роботи ‒ надання всебічного огляду основної інформації, пов'язаної з використанням цього формату, що включає методи обчислення площі та об'єму сітки STL. Виявлення та аналіз типових помилок, які можуть виникати при роботі з файлами цього формату та визначення ключових критеріїв для оцінення геометричної якості сітки. Розгляд стратегій та альтернативних підходів для подолання можливих недоліків, що можуть виникнути при використанні формату STL. Створення комплексного уявлення про цей формат і надання відповідних рекомендацій для подальшого вдосконалення процесів роботи з ним. Висновок. Дослідження файлів у форматі STL відіграє важливу роль у розвитку адитивного виробництва та цифрових технологій у будівельній галузі. Воно має на меті детальний огляд основної інформації, що стосується використання цього формату, включаючи методи розрахунку площі та об'єму сітки STL, які є ключовими для ефективного моделювання та виробництва конструкцій. Під час дослідження виявлено низку помилок та визначено ключові критерії для оцінення геометричної якості сітки. Це включає правильне орієнтування нормалей, виявлення та виправлення перекриття, перетинів та ізольованих граней. Для подальших досліджень пропонується розглянути альтернативні варіанти подолання деяких недоліків формату STL. Наприклад, можна розглянути автоматизовані методи виявлення та виправлення помилок у мережі, розробку нових форматів файлів із більшою функціональністю та підтримкою додаткових властивостей моделей. Дослідження таких альтернатив може сприяти поліпшенню ефективності та точності використання файлів у будівництві та адитивному виробництві.

Посилання

3D printer g-code commands : full list & tutorial. All3DP. URL: https://all3dp.com/2/3d-printer-g-code-commands-list-tutorial/ (дата звернення : 07.07.2022).

Гусєв В., Нікіфорова Т. Дослідження етапів перетворення об'ємної моделі виробу на керуючий код для 3d-принтера в контексті автоматизованого будівництва технології 3d-друку. Український журнал будівництва та архітектури. 2022. № 4. С. 38–45. URL: https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.250822.38.876%20

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, № 5-6. Рp. 2785–2810.

Hager I., Golonka A., Putanowicz R. 3D printing of buildings and building components as the future of sustainable construction? Procedia engineering. 2016. Vol. 151. Pp. 292−299. URL: https://doi.org/10.1016/j.proeng. 2016.07.357 (дата звернення : 07.07.2022).

Гусєв В., Нікіфорова Т. Аналіз файлів формату stl як вхідних даних для систем швидкого прототипування. Будівельні конструкції. Теорія і практика. 2022. № 11. С. 77–85. URL: https://doi.org/10.32347/ 2522-4182.11.2022.77-85

Khoshnevis B. Automated construction by contour crafting-related robotics and information technologies. Automation in Construction. 2004. Vol. 13, № 1. Pp. 5–19. URL: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2003.08.012 (дата звернення : 07.07.2022).

STL repair (online & offline) : the best software of 2021. All3DP. URL: https://all3dp.com/2/stl-repair-fixer-tool-online-offline/ (дата звернення : 07.07.2022).

STL (stereolithography) file format family. Home Library of Congress. URL: https://www.loc.gov/ preservation/digital/formats/fdd/fdd000504.shtml#useful (дата звернення : 07.07.2022).

Szilvśi-Nagy M., Mátyási G. Analysis of STL files. Mathematical and computer modelling. 2003. Vol. 38, № 7−9. С. 945–960. URL: https://doi.org/10.1016/s0895-7177(03)90079-3 (дата звернення : 07.07.2022).

Гусєв В. О., Нікіфорова Т. Д. Технологія 3D-друку у будівництві. Концептуальна схема перетворення 3d-моделі виробу в керуючий код для 3D-принтеру. Комплексні композитні конструкції будівель та споруд в умовах воєнного стану (CSCS-2022) : зб. наук. пр. за матер. XIV Міжнар. наук.-техн. конф. (м. Полтава, 20−22 липня 2022 р.). Полтава : Національний університет «Полтавська політехніка ім. Юрія Кондратюка», 2022. С. 59–61.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-03