Importieren von STL oder OBJ

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Thema
Tutorium
Import von STL oder OBJ
Niveau
Beginner
Zeit zum Abschluss
30 Minuten
Autoren
r-frank
FreeCAD-Version
0.16.6703
Beispieldateien

Siehe auch
None

Introduction

Einleitung

In diesem Tutorial werden wir behandeln, wie man STL/OBJ-Dateien in FreeCAD importiert. Das das STL/OBJ-Format dimensionslos ist, nimmt FreeCAD beim Import and, daß die zu Grunde liegenden Einheiten "mm" sind. Falls dies nicht der Fall sein sollte, muss das Modell entsprechend skaliert werden, entweder in der Andwendung, mit der es erstellt wurde oder in FreeCAD nachdem es importiert und in einen Volumenkörper umgewandelt wurde.

Bespiel-Modell

Für dieses Tutorial kann man eine eigene STL-Datei benutzen oder eine Bespiel Datei erzeugen, indem man:

FreeCAD öffnet
Ein neues Dokument erzeugt
In den "Mesh Design" Arbeitsbereich wechselt
Einen Torus einfügt durch Klick auf Netze → File:Mesh RegularSolid.png Regelgeometrie... und Parameter z.B. wie folgt wählt:
- Radius1: 10 mm
- Radius2: 2 mm
- Sampling: 50
Klick auf Erstellen und dann auf Schließen
Die Datei speichern mit Datei → Speichern um eine FreeCAD-Datei zu erhalten, die ein Mesh-Objekt enthält

Um ein STL oder OBJ-Objekt in FreeCAD zu importieren, erstelle ein neues FreeCAD document und wähle Datei → Import aus dem obersten Menü aus.

Bereinigen und Reparieren der STL/OBJ-Datei um den Import vorzubereiten

Prinzipiell importiert FreeCAD jede STL/OBJ-Datei. Aber unser Ziel ist es, einen Volumenkörper zu haben, der vermessen und verändert (aufpolstern, Taschen hinzufügen) werden kann. Für eine erfolgreiche Umwandlung von Netz zu Volumenkörper müssen wir sicher stellen, daß das Netz "wasserdicht" ist (keine Löcher enthält) oder andere Fehler und Probleme vorliegen.
FreeCAD strebt nicht danach ein guter Netz-Modellierer zu sein, es will ein guter Volumen-Modellierer sein. FreeCAD hat gewisse Möglichkeiten für die Bearbeitung von Netzen in den Arbeitsbereichen "Mesh Design" und "OpenSCAD" (manche Operationen benötigen ein installiertes und konfiguriertes OpenSCAD).
Manche Benutzer verwenden gerne zusätzliche Programme um Netzkörper zu bereinigen und reparieren, ´zum Beispiel:

Netfabb Basic (Windows/Linux/Mac) - frei zur privaten Nutzung (automatische Netzrepaeratur verfügbar)
Meshlab (Windows/Linux/Mac) - Open Source

In diesem Tutorial werden wir den Arbeitsbereich "Mesh Design" in FreeCAD benutzen, um das Netz unseres Beispiel-Objektes zu bereinigen/reparieren/überprüfen.

Automatisches Testen und Reparieren

Starte FreeCAD und öffne die FreeCAD-Beispiel-Datei (siehe oben), die das Beispiel-Netz-Objekt enthält
Wechsle in den Arbeitsbereich ""Mesh Design"
Stelle sicher, das das Netz-Objekt in der Baumansicht ausgewählt ist
Wähle Netze → Analysieren → Netz auswerten und analysieren... aus dem obersten Menü
Stelle sicher, dass in dem Auswahl-Menü rechts oben in dem gerade aktivierten Fenster der Name des Netz-Objektes steht
Bei dem letzten Punkt der Aktionen "Alle Tests zusammen" klicke auf Analysieren
Die Texte neben den Auswahl-Boxen ändern sich um das Ergebnis der Analyse wieder zu geben
Falls Fehler entdeckt wurden, werden die Boxen angehakt und man kann Reparieren auswählen
Klick auf Schließen beendet das Menü

Normalen ausrichten

Normalen ausrichten (harmonisieren) bei Netz-Körpern kann man, indem man:

Den Netz-Körper in der Baumansicht auswählt
Netze → Normalen ausrichten... aus dem obersten Menü wählt

Tip: Wenn man den Netz-Körper in der Baumansicht auswählt und in dem "Ansichten"-Tab in dem Eigenschaften-Fenster Lighting (Beleuchtung) von "Two Side" ("Zwei Seiten") auf "One Side" ("Eine Seite") ändert kann man Dreiecke mit umgedrehten Normalen erkennen. Wenn die Normalen nach "innen" zeigen, wird die entsprechende Dreiecksfläche schwarz dargestellt.

Löcher schließen

Man kann manuell Löcher in dem Netzkörper verschließen, wenn man:

Den Netzkörper in der Baumansicht auswählt
Netze → Löcher schließen... aus dem obersten Menü wählt
Nun die Anzahl der Kanten, zwischen denen aufgefüllt werden soll, auswählen (3 ist der Standard)
Da STL/OBJ-Netze aus Dreiecken bestehen sollte die Standard-Zahl ausreichend sein

Eine andere Methode manuell Löcher in einem Netzkröper zu verschließen wäre:

Den Netzkörper in der Baumansicht auswählen
Netze → Loch schließen aus dem obersten Menü wählen
Eine der Begranzngskanten des Loches im Netzkörper in der 3D-Ansicht wählen
Ein Rechtsklick in der 3D-Ansicht und anschließend Löcher-Schließen-Modus verlassen wählen beendet das Kommando

Umwandlung Netzkörper zu Volumenkörper

Wechsel in den Arbeitsbereich "Part"
Stelle sicher, dass das Netzobjekt in der Baumansicht ausgewhält ist, ansonsten wähle es aus
Wähle Formteil → Form aus Dreiecksnetz erstellen ... aus dem obersten Menü
Wähle das gerde neu erstellte Objekt in der Baumansicht aus
Wähle Formteil → Form aufbereiten aus dem obersten Menü
Ein neues Objekt wird in der Baumansicht erstellt und das vorherige wird unsichtbar gemacht (ausgegraut).
Wähle das gerade neu erstellte Objekt in der Baumansicht aus
Wähle Formteil → Festkörper erzeugen aus dem obersten Menü
Ein neues Objekt wird in der Baumansicht erzeugt, das (Solid) im Namen trägt, um anzuzeigen, daß es sich um einen Volumenkörper handelt

Da der neu erstellte Volumenkörper keine (editierbare) Historie und keine editierbaren Features hat (genauso wie eine "simple Kopie" in FreeCAD) könnte man alle vorherigen Objekte in der Baumansicht löschen. Dies würde die Dateigröße klein halten ...