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Tutorial Export von CATIA - Dateien

CATIA V5 und CATIA V5-6R3.1 / Sebastian Janker, Dipl.-Ing. (FH) F. Schneider

T U T O R I A L E X P O R T V O N C A T I A - D A T E I E N

Export von CATIA-Dateien in das STL-Format

und Verfeinern der 3D-Genauigkeit



F ü r s i n n v o l l e E r g e b n i s s e b e i m S T L - D a t e n e x p o r t m ü s s e n b e i C A T I A e i n i g e E i n s t e l l u n g e n b e a c h t e t w e r d e n .

STL-Datei vor und nach der 3D-Genauigkeitseinstellung

Wie auf der obigen Abbildung unschwer zu erkennen, sind die „Radien“ der Tasse rechts eindeutig verbessert worden

Damit so etwas nicht passiert:Wellen sollten rund sein!



E i n f ü h r u n g

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 unterhttp://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.



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“

auswählen und auf OK

E R S T E R W E G

Scheitelpunkt Freie Kanten Nicht-Mehrfach-

kanten

Dreiecke Flach

Diese Einstellungen sind nicht zwingend notwendig, verbessen aber die Anzeige des STL-Modells

*) z.B.: Bei CATIA V5-6 heißt „ Display Modes“ nun „Modi anzeigen“



2) Vernetzen von CATIA-Dateienfür CATPart & CATProduct

a) START> NC- Bearbeitung > STLRapid Prototyping

Dabei darauf achten dass das gesamte Produkt im Baum markiert ist.

Bei Part, Frage nach „Neues Teil“ > abrechen

c) Tesselation starten

oder über Einfügen > Mesh > Tesselation…

- alle Teile im Baum markieren- Parameter „Sag/ Durchhang“ 0,03 eingeben

und auf „Anwenden“ klicken.

Ansicht > Wiedergabemodus > Drahtmodell

[b)] Ansicht Umstellen auf Drahtmodell

nur Falls die Einstellungen für die STL- Ansicht nicht gemacht wurden!

E R S T E R W E G

ab CATIA V5-6 bis CATIA V5



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(Durchhang): Gibt den maximalen Abstand der Bauteil Kontur zu einer Dreiecksseite an. ( wichtiges maß für alle Radien)

Step(Schritte): 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

E R S T E R W E G

Dreiecksfläche



3) STL-Export von CATIA-Dateien

a) auf STL Export klicken oder über Einfügen > STL Export …

Tessellation im Baum markierenoder 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 exportierendenElemente 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.

E R S T E R W E G



STL-Export Vergleich

E R S T E R W E G

Export über STL Rapid Prototyping :

kleinere Datei: 382 KB > (besser)gleichmäßiges Netz > (besser)

SAG wert : 0,03 mm (reicht aus)

Export über Datei > Sichern unter :

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.

Z W E I T E R W E G



a) Menü Tools >„Optionen…“ öffnen

b) Baum > „Anzeige“ wählen

c) den Reiter „Leistung“ auswählen

d) anschließend „Feste Größe:“ auf 0,02und „Kurvengenauigkeitsfaktor:“ auf 0,20 einstellen

„OK“

1) Vorbereitung3D-Genauigkeit für denDatenexport einstellen

Diese Einstellungen bleiben erhalten, man muss sie nur einmal pro User tätigen.

Z W E I T E R W E G



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 )

Z W E I T E R W E G



3) Export von CATPart

a) Datei > „Speichern unter…“ wählen

b) und als *.STL File abspeichern

ACHTUNG:„Erst die 3D-Genauigkeit für den Datenexport einstellen“

Z W E I T E R W E G



Sehnenhöhe

Dreiecksfläche

3D-Genauigkeit Erläuterung der Einstellungen:

(aus: http://www-wnt.gsi.de/zt/CATIA_V5/3D_Anzeige_Einstellungen.pdf Zugriff 2011)

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 :

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.

Feste Größe = 0,02Kurvengenauigkeitsfaktor = 0,50




Z W E I T E R W E G



Bei Export von Flächen

a) Alle Flächen werden mit Zusammenfügen aus dem Shape Design zu einem Flächenverband zusammengesetzt.

b) Mit Flächen Schließen oder Aufmaßfläche aus dem Part Design in einen Körper umwandeln.

c) Alle Flächen müssen ausgeblendet werden. (> Verdecken)

d) Bei einem CatProduct, muss für jedes Part eine separate Tessel-lierung (STL-Datei) erzeugt werden, falls die einzelnen Flächen sich gegenseitig überlagern.

Dies separaten STL-Dateien können dann mit NetFabb Standard kombiniert (Boolische Operationen) werden (siehe separat Anleitung)

Bei einer Tessellierung, sind Überlagerungen von mehreren Flächen übereinander unbedingt zu vermeiden, dies führt zu einer unreparierbaren STL- Datei.

B e k a n n t e P R O B L E M A T I K

a) Flächenverband verbinden b) Flächenverband in Volumenkörper umwanden

c) Flächen verdecken

d) Separate Vernetzung der Parts



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Bitte auch die Allgemeinen Hinweise auf unserer Homepage me.hm.edu/rpm-labunter „Bauteil - Anfragen“ beachten!

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 Arbeits-umgebung 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 !

Anmerkung

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