3D Nesting - Autodesk Fusion ile 3D baskıyı optimize edin

3D yazıcının yapım hacmi içinde basılı parçaların en uygun şekilde düzenlenmesi, yazıcı kapasitesini en üst düzeye çıkarmak, israfı en aza indirmek ve üretim süreçlerini optimize etmek için çok önemlidir. Bu, Autodesk Fusion'da desteklenen Seçici Lazer Sinterleme (SLS) ve Çoklu Jet Füzyon (MJF) iş akışları için özellikle geçerlidir.

Fusion'daki 3D paketleme yöntemleri

3D yerleştirme olarak da bilinen parça paketleme sürecinde, farklı yerleştirme yöntemlerinin varyasyonlarının seçimi, her varyasyonun kendine özgü metodolojileri ve performans özellikleri olduğundan, verimlilik ve sonuçlar üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.

Autodesk Fusion, üç farklı 3B yerleştirme yöntemi sunar: Bounding Box, Monte Carlo ve True Shape. Uygulamanın üç farklı seçenek sunmasının nedeni, her yöntemin kendine özgü avantajları olması ve kullanıcıların belirli uygulamalarda belirli yöntemlerin daha avantajlı olduğunu görebilmesidir.

Peki, her yöntemin avantajları ve sınırlamaları nelerdir?

Sınırlayıcı Kutu paketleme

Sınırlayıcı kutularla iç içe yerleştirme, bu üç yöntemden en basit olanıdır ve iç içe yerleştirme konusunda yeni olanlar için en iyi seçimdir. Bu yöntem, nesnenin sınırlayıcı kutusunu kullanarak parçaları 3B hacme en uygun şekilde nasıl iç içe yerleştirileceğini hesaplar. Sınırlayıcı Kutu yöntemiyle iç içe yerleştirmenin temel avantajı, basitliği ve kullanım kolaylığıdır.

Ancak, Sınırlayıcı Kutu iç içe yerleştirmenin basitliği bazı sınırlamalara da sahiptir. Parçaları döndürme imkanı sunmaz, bu da alanın verimsiz kullanımına neden olabilir. Ayrıca, paketleme işlemi sırasında parçaları çoğaltamaz. Bu nedenle, parçalar paketlemeden önce manuel olarak çoğaltılmalıdır. Ancak bu dezavantajlarına rağmen, sınırlayıcı kutu iç içe yerleştirme, parçaların üst üste binmemesini ve yazdırılamayan bölgelerin yanı sıra önceden konumlandırılmış parçaların etrafına da parçaların yerleştirilebilmesini sağlar. Bu nedenle, sınırlayıcı kutu paketleme, basit blok benzeri parçalar için en uygun yöntemdir.

Temel özellikler:

  • Sınırlayıcı bloğa bağımlılık, paketleme yoğunluğunun düşmesine neden olabilir

  • Parçaların birbiriyle çakışmamasını (kilitlenmemesini) sağlar

  • Yazdırılamayan, yapılamayan bölgeleri ve kilitli parçaları işleyebilir

  • Paketleme sırasında parçaları döndürmez

  • Paketleme sırasında parçaları çoğaltmaz

Monte Carlo paketleme

Monte Carlo paketleme, Sınırlayıcı Kutu yönteminden daha gelişmiştir. Paketleme işlemi sırasında parçaları kullanılabilir alana taşımadan önce rastgele bir başlangıç düzenlemesi kullanan, çeviri tabanlı bir yerleştirme algoritmasıdır. Parçaları Monte Carlo paketleyici kullanarak düzenlemek, taşıma sırasında birbirleriyle çakışmalarını önleyerek kilitlenmelerini engeller. Ancak, parçaların rastgele başlangıç düzenlemesi nedeniyle sonuçlar tekrarlanamaz, bu da tutarlılık gerektiren senaryolarda bir dezavantaj olabilir.

Bounding Box yönteminden farklı olarak, Monte Carlo paketleyici, parçaların paketlemeden önce döndürülmesini sağlayan bir ön işleme adımı içerir. Bu ön işleme adımı, alan kullanımının verimliliğini artırır. Ayrıca, yazdırılamayan alanları da işleyebilir. Genel olarak, paketlemeden önce parçaları döndürme özelliği ve voksel tabanlı yuvalama algoritması, özellikle daha karmaşık parçalar için daha fazla verimlilik arayan kullanıcılar için Bounding Box paketleyiciye kıyasla daha iyi bir seçimdir.

Temel özellikler:

  • Voksel yaklaşımı

  • Rastgele başlangıç sıralaması ile yuvalama tabanlı çeviri/kaydırma

  • Parçaların birbiriyle çakışmamasını sağlar

  • Yazdırılamayan bölgeleri ve kilitli parçaları barındırabilir

  • Paketleme öncesinde parçaları döndürme yeteneği

  • Paketleme sırasında parçaları döndürmez

  • Besleme yoluna bağımlılık, daha düşük paketleme yoğunluğuna neden olabilir

  • Parçaların rastgele başlangıç yerleşimi nedeniyle tekrarlanabilir sonuçlar üretmez

  • Paketleme sırasında parçaları çoğaltmaz

True Shape paketleme

True Shape, Monte Carlo yönteminin halefi olan yeni bir paketleme yöntemidir ve kullanıcılara 3D yerleştirmenin başka bir yüksek performanslı varyantını sunar. Ayrıca, parçaları yerleştirmeden önce kullanılabilir baskı hacminin voksel temsilini kontrol eden voksel tabanlı bir yaklaşım kullanır. Bu yöntem, paketleme sırasında tam dönme kontrolü de sunar. Bu, herhangi bir parça için, parçayı yapım hacmine yerleştirmeden önce hangi dönmenin hesaba katılacağını kontrol edebileceğiniz anlamına gelir. Bu paketleyici ile sunulan dönme kontrol seçenekleri, alan kullanımını ve verimliliği büyük ölçüde artırır.

True Shape paketlemenin temel avantajlarından biri, paketleme işlemi sırasında kopyalar oluşturabilmesidir. Bu yaklaşım, paketleme öncesinde manuel olarak kopyalar oluşturmaktan çok daha hızlı ve verimlidir. True Shape paketleme, parçayı vokselize ettikten sonra her bir kopyayı yeniden işlemek zorunda kalmaz, böylece zaman ve bilgi işlem kaynaklarından tasarruf sağlar. Bu, True Shape paketleyiciyi bir parçanın birden çok kopyasını yerleştirme için en hızlı yöntem haline getirir.

Temel özellikler:

  • Voksel tabanlı yaklaşım

  • Parçaların birbiriyle çakışmamasını sağlar

  • Yazdırılamayan alanları ve kilitli parçaları barındırabilir

  • Paketleme sırasında parçaları döndürme yeteneği

  • Paketleme sırasında parçaları çoğaltma yeteneği

  • Tekrarlanabilir sonuçlar üretir

Sonuç

Sonuç olarak, üç düzenleme yöntemi de kullanıcıların parçaları hacimlerine veya seçim sırasına göre önceliklendirerek yerleştirme stratejilerinde esneklik sağlar. Bounding Box yerleştirme algoritması, basitliği ve kullanım kolaylığı nedeniyle yeni başlayanlar için mükemmel bir seçimdir, ancak verimlilik ve esneklik açısından yetersizdir.

Monte Carlo ve True Shape yerleştirme algoritmaları, sırasıyla yerleştirme işleminden önce ve sırasında parça döndürmeyi mümkün kılarak önemli iyileştirmeler sunar ve voksel tabanlı yerleştirme algoritmaları kullanır. Ancak, genel yerleştirme performansı karşılaştırıldığında, True Shape paketleme açık ara kazanan olur.

Monte Carlo yöntemi harika bir seçim olsa da, True Shape paketleyici daha iyi bir algoritma olarak öne çıkar. Tam dönme kontrolü sağlar, karmaşık geometrilere sorunsuz bir şekilde uyum sağlar, paketleme sırasında parçaların çoğaltılmasını destekler ve tekrarlanabilir sonuçlar garanti eder. Ticari Fusion lisansına sahip kullanıcılar için True Shape Packing, verimli ve güvenilir 3B yerleştirme için şüphesiz en iyi seçimdir.

Daha fazla bilgi

Yerelleştirilmiş CAD/CAM uygulaması Autodesk Fusion'ı indirip deneyebilirsiniz. Autodesk Fusion hakkında daha fazla bilgi.

(Fusion blogunda paylaşılan materyallere dayanmaktadır)