Export von CATIA-Dateien in das STL

Rapid Prototyping und Manufacturing Labor
TUTORIAL EXPORT
VON
CATIA-DATEIEN
Export von CATIA-Dateien
in das STL-Format
und Verfeinern der 3D-Genauigkeit
CATIA V5 und CATIA V5-6
Sebastian Janker, Dipl.-Ing. (FH) F. Schneider
Tutorial Export von CATIA - Dateien
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me.hm.edu/rpm-lab
Für sinnvolle Ergebnisse beim STL-Datenexport müssen bei CATIA einige
Einstellungen beachtet werden.
STL-Datei vor und nach der 3D-Genauigkeitseinstellung
Wie auf der obigen Abbildung unschwer zu erkennen, sind die „Rundungen“ der Tasse rechts eindeutig verbessert worden
Damit so etwas nicht passiert:
Wellen sollten rund sein!
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Einführung
Um ein STL-Datei zu generieren bietet CATIA V5 und CATIA V5-6 *)
zwei Wege an:
ERSTER WEG:
Die erste Möglichkeit ist die Erstellung eines STL- Files über die Workbench STL
Rapid Prototyping, die Sie unter START> NC-Bearbeitung finden. Mit dieser
Workbench haben Sie eine Vielzahl an Möglichkeit bis hin zur Reparatur der
Dreiecksvernetzung . Dieser Weg ist zu bevorzugen.
Eine ausführliche Anleitung für die Reparatur gibt es in der CATIA-Dokumentation. Falls die
Doku nicht installiert ist, können Sie die „STL-Rapid-Prototyping-Dokumentation“ auch unter
http://catiadoc.free.fr/online/CATIAfr_C2/stlugCATIAfrs.htm finden.
Falls die Workbench „STL Rapid Prototyping“ nicht installiert ist ,
gibt es einen zweiten Weg:
ZWEITER WEG:
Sie können das CATPart sofort als STL abspeichern, jedoch nur mit minimaler
Einflussnahme auf die STL Genauigkeit, die hier nur bei den Grafikoptionen
eingestellt werden kann.
*) Bei CATIA V5-6 sind einige begriffe besser ins Deutsche übersetzt, ansonsten gibt es keine unterschiede bei
den hier beschriebenen Funktionen.
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ERSTER WEG
1) Vorbereitungen (optional):
Einstellungen für die STL-Ansicht
a)
Menü Tools >„Optionen…“
öffnen
b)
Baum > NC-Fertigung >
„ STL Rapid Prototyping“ wählen
c)
Reiter „Display Modes“
auswählen
d)
unter „Netz“



Scheitelpunkt 
Freie Kanten

Nicht-Mehrfachkanten
*) z.B.: Bei CATIA V5-6 heißt
„ Display Modes“ nun „Modi anzeigen“
Dreiecke
Flach
auswählen und auf OK
Diese Einstellungen sind nicht zwingend notwendig, verbessen aber die
Anzeige des STL-Modells
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ERSTER WEG
2) Vernetzen von CATIA-Dateien
für CATPart & CATProduct
a)
START> NC- Bearbeitung > STL
Rapid Prototyping
Dabei darauf achten dass das gesamte
Produkt im Baum markiert ist.
Bei Part, Frage nach „Neues Teil“ >
abrechen
[b)] Ansicht Umstellen auf Drahtmodell
c)
Tesselation starten
nur Falls die Einstellungen für die STL- Ansicht
nicht gemacht wurden!
oder über
Einfügen > Mesh > Tesselation…
Ansicht > Wiedergabemodus > Drahtmodell
- alle Teile im Baum markieren
- Parameter „Sag“ 0,03 eingeben
und auf „Anwenden“ klicken.
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ERSTER WEG
d)
Parameter prüfen
nach „Anwenden“ kann man die
Einstellungen optisch überprüfen und
gegebenenfalls ändern.
Ein Wert von 0,03 mm ist optimal für
die Fertigung im RPM-Lab.
(1/3 der Schichtdicke von 0,1 mm)
Sag: Gibt den maximalen Abstand der
Bauteil Kontur zu einer Dreieckssehne
an.
Step: Verkürzt nur überlange Dreiecke,
aber hat keine Auswirkung auf die
Genauigkeit. Ist nicht relevant, da
dadurch nur mehr Dreiecke erzeugt
werden, bitte nicht ankreuzen
Distinc/Grouped: Bestimmt ob für
jedes Bauteil ein einzelnes Netz
angelegt wird oder gleich alle
kombiniert werden.
e)
„OK“ drücken
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ERSTER WEG
3) STL-Export von
CATIA-Dateien
a)
auf STL Export klicken
oder über
Einfügen > STL Export …
Tessellation im Baum markieren
oder mit der Maus anklicken.
(Element(s): darf nicht leer sein)
im Export Fenster unter „File Name:“
per Klick auf „ … “ den Dateityp auf STL
stellen und Dateinamen vergeben.
Bitte vermerken Sie im Dateinamen,
wie oft das Bauteil benötigt wird z.B.:
Bauteil_3x.stl
Gegebenenfalls die zu exportierenden
Elemente überprüfen.
Immer als „Grouped“ Exportieren.
„Axis System“ ist für das RPM-Labor
unwichtig und sollte daher auf der
vorgegebenen Einstellung belassen
werden.
b)
Im Export-Fenster auf „OK“
klicken.
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ZWEITER WEG
ERSTER WEG
STL-Export Vergleich
Export über STL Rapid Prototyping :
Export über Datei > Sichern unter :
kleinere Datei: 382 KB > (besser)
gleichmäßiges Netz > (besser)
SAG wert : 0,03 mm (reicht aus)
größere Datei: 4.822 KB > (schlechter)
ungleichmäßiges Netz > (schlechter)
feste Größe: 0,02
Kurvengenauigkeitsfaktor: 0,20
Fazit: Beide Wege sind für den STL Export geeignet.
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ZWEITER WEG
1) Vorbereitung
3D-Genauigkeit für den
Datenexport einstellen
a)
Menü Tools >
„Optionen…“ öffnen
b)
Baum > „Anzeige“ wählen
c)
den Reiter „Leistung“ auswählen
d)
anschließend
„Feste Größe:“ auf 0,02
und „Kurvengenauigkeitsfaktor:“
auf 0,20 einstellen
„OK“
Diese Einstellungen bleiben erhalten, man muss sie nur einmal pro User tätigen.
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ZWEITER WEG
2) Vorbereitung
für CATProduct
In CATIA ist der Export in das STL-Format, bei „Sichern unter“,
nur in der Arbeitsumgebung „Part Design“ möglich.
Wenn das Modell in der Arbeitsumgebung „Assembly Design“
zusammengesetzt wurde, muss dieses erst in ein Part
umgewandelt werden:
a)
gesamtes „Product“ im Baum markieren
b)
Menü Tools >
„CATPart aus Produkt generieren“ öffnen
c)
neue Teile Nr. vergeben und auf „OK“ klicken
( „Alle Körper der….“ nicht ankreuzen )
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ZWEITER WEG
3) Export von CATPart
a)
Datei > „Speichern unter…“
wählen
b)
und als *.STL File abspeichern
ACHTUNG:
„Erst die 3D-Genauigkeit für
den Datenexport einstellen“
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ZWEITER WEG
3D-Genauigkeit
Erläuterung der Einstellungen:
Dreiecksfläche
Sehnenhöhe
Proportional:
Die Sehnenhöhe wird entsprechend der Objektgröße berechnet( es kann
ein Wert zwischen 0,01 und 1 ausgewählt werden). Je größer das Objekt
ist, um so gröber ist die Tesselierung. Für die selbe Sehnenhöhe ist die
Tesselierung bei kleinen Objekten immer feiner als bei großen Objekten
(diese Option ist für den STL-Daten-Export ungeeignet).
Feste Größe:
Die Sehnenhöhe wird fest eingestellt für die Berechnung. Der Wert liegt
zwischen 0,01 und 10 und legt die minimale Sehnenhöhe für die
Tesselierung fest. Dieser Faktor bestimmt, wie gut oder schlecht das
angenäherte Dreiecksnetz an das Volumen angepasst wird.
Kurvengenauigkeitsfaktor :
Feste Größe = 0,02
Kurvengenauigkeitsfaktor = 0,20
Feste Größe = 0,2
Kurvengenauigkeitsfaktor = 0,20
Feste Größe = 0,02
Kurvengenauigkeitsfaktor = 0,20
Feste Größe = 0,02
Kurvengenauigkeitsfaktor = 0,50
Über diese Option kann die Kurvengenauigkeit mit der rechts
angezeigten Schiebeleiste gesteuert werden (es kann ein Wert zwischen
0,1 und 1 ausgewählt werden). Durch diesen Wert kann man festlegen,
dass bei kleinen Radien (Kurven) das Dreiecksnetz besser angepasst wird
als bei Flächen. Die Tesselierung von Kurven ist daher feiner als die
Tesselierung von Flächen.
(aus: http://www-wnt.gsi.de/zt/CATIA_V5/3D_Anzeige_Einstellungen.pdf Zugriff 2011)
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Anmerkung
Die Option Feste Größe: 0,02 /Kurvengenauigkeitsfaktor 0.20 , wie im
zweiten Weg beschrieben, sind nur Standardwerte und gelten nicht
für alle Bauteile.
Es kann vorkommen dass bei kleineren Radien andere Wert bei dem
Kurvengenauigkeitsfaktor besser sind. Es gilt jedoch, das um so feinere
Werte eingestellt werden, um so größer die Datei wird.
Bei komplexeren Bauteilen, vor allem bei Flächen, ist die Arbeitsumgebung STL Rapid Prototyping (erster Weg) empfehlenswert.
Auf jeden Fall sollten die so erstellten STL Dateien nochmals auf
Exportgenauigkeit STL-Auflösung kontrolliert werden.
Dazu bitte das Tutorium Bauteilreparatur und -abgabe beachten !
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Haltestelle Hochschule München
(Lothstraße)
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Haltestelle Maillingerstraße
Bitte auch die Allgemeinen Hinweise auf
unserer Homepage me.hm.edu/rpm-lab
beachten!
Bauteil-Abgabe: moodle.hm.edu ►Kurse ►Fakultät 03 ►Fakultät ►RPM-Lab
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