将固体体积的内部替换为薄的内部结构有时会非常有用,比如可以大大减轻 3D 打印物体的重量、减少所用材料数量等。从而降低成本或实现多孔结构设计的功能性用途,同时仍保持结构的稳定性。Simpleware 软件中包含分别针对掩膜(Mask)和面模型(Surface)的创建内部结构工具 Lattice factory 和 Internal structure wizard。
软件内置的几种晶胞类型:
Custom equations 除以上晶胞类型外,还可以通过自定义方程创建内部结构。方程中可以包含如下:abs、exp、ceil、floor、ln、log10、sqrt、sin、sinh、cos、cosh、tan、tanh、asin、acos、atan、min、max、if。If 函数的应用如:if(test, trueValue, falseValue),test 可以包含 <、>、=、|、( )。创建自定义方程时建议先创建一个由其生成掩膜的背景图像。
X periods、Y periods 和 Z periods 参数可用于设置填充整个图像域内晶胞基元的数量。数值越大,晶格越细。
X phase、Y phase 和 Z phase 参数用于按照设置相位(以度为单位)偏移晶格结构的位置。
Target volume fraction 可定义生成掩膜内的相对体积分数。有效数值范围是 0-100,典型值为 20-40。数值越低,晶格的开放程度就越高。请注意,非常低的数值可能会导致丢失相邻单元之间的连接,而非常高的数值可能会导致封闭的体积。
Min shell thickness 参数设置晶格外壳的最小厚度(像素为单位),仅可在 Shell active mask 模式使用。其他模式下该参数不可用,典型值为 3。
点击 Surface tools — Other — Internal structure wizard 为面对象(Surfaces)创建内部结构。
1. Introduction:设置面板首先显示内部结构的简短介绍和建议,点击 Next >。
2. Select CAD model:显示本项目文件中所有 Surfaces 列表下的模型,选择目标对象并点击 Next >。
3. Set general parameters:使用通用参数定义如何用内部结构填充模型内部体积,点击 Next >。
4. Choose internal structure type:设置晶胞参数,点击 Next >。
5. Final options:创建内部结构的最后一步,设置完成后点击 Finish。