تبدیل فرمت و مدل سه بعدی در Solidworks و CATIA به AutoCAD , 3DStudio MAX

یکی از مواردی که برای کاربران نرم افزارهای CAD/CAM همواره مشکلاتی را ایجاد می کند، تبدیل فایل های سه بعدی به یکدیگر است. باید توجه داشته باشید که اکثر نرم افزارهای مهندسی مانند Inventor , Mechanical Desktop, Catia , Solidworks از فرمت های عمومی IGES , STP , STEP , STL پشتیبانی می کنند و دستگاه های CNC و چاپگرها سه بعدی نیز عالبا یکی از این 3 فرمت اصلی را دریافت می نمایند.

در عین حال برای تبدیل فرمت و فایل و مدل سه بعدی Solidworks  یا CATIA به نرم افزاری مانند AutoCAD  به صورت مستقیم نمی توان از فرمت DWG سه بعدی و یا DXF سه بعدی استفاده نمود. بهترین روش در این حالت تبدیل فایل Solidworks به فرمت IGS و سپس وارد کردن(Import) آن در محیط AutoCAD  می باشد.

باید توجه داشت که نرم افزار AutoCAD به صورت مستقیم این فرمت را باز نمی کند و باید هنگامی که پنجره ای باز شده است، با استفاده از گزینه Import فرمت IGS را انتخاب نمود و آن را در محیط AutoCAD  به صورت سه بعدی باز نمود. نرم افزار 3Dstudio MAX نیز قابلیت Import کردن فایل های IGS را مانند AutoCAD  دارا می باشد. 

فرمت CGR :Catia Graphical Representation

فرمت CGR که مخصوص نرم افزار CATIA می باشد یکی از فرمت های صرفا گرافیکی سه بعدی است. این فرمت جهت نمایش هندسه کلی شکل مورد استفاده قرار می گیرد و عموما انجام ویرایش و تغییرات در آن ناممکن است. فرمت CGR توسط نرم افزار هایی مانند CATIA , SolidWorks قابل مشاهده می باشد.

همانگونه که بیان گردید فرمت Catia Graphicصرفا برای مشاهده هندسه مدل سه بعدی مورد استفاده قرار گرفته و به همین دلیل، به صورت کلی حجم کمی دارد. یکی از روش های استخراج هندسه از فایل با فرمت CGR به نرم افزار Rhino، استفاده از نرم افزاری به نام CGR 3D to Rhino است که با نصب و استفاده از آن می توان فرم هندسی را از فرمت CGR استخراج نمود.

شایان ذکر است نحوه ذخیره سازی اطلاعات  سه بعدی در این فرمت ، با کمک تبدیل سطح به مثلث های کوچک است. با توجه به مشکلات فراوان در استفاده و ویرایش کردن فرمت CGR ، استفاده از این فرمت ذخیره سازی سه بعدی به صورت کلی توصیه نمی شود.

برای دریافت اطلاعات بیشتر می توانید به لینک زیر مراجعه کنید :

https://www.datakit.com/en/news/who-or-what-is-cgr--92.html

فرمت 3D PDF

حتما با فرمت ذخیره PDF(Portable Document Format) آشنا هستید. این فرمت برای ذخیره و بازخوانی فایل های دوبعدی از جمله متن، گزارش، تصاویر، نقشه و یا ترکیبی از اینها توسط شرکت Adobe طراحی و عرضه شد. ویژگی بسیار مثبت این فرمت در ثابت نگهداشتن فونت و ساختار اعداد، حروف، جداول، تصاویر و سایر کاراکترها می باشد که در نتیجه آن در نسخه های مختلف نرم افزارها و بدون توجه به سیستم عامل و یا نیاز به نرم افزار ایجادکننده، امکان بازخوانی آن وجود دارد. شرکت Adobe پس از این تجربه موفق و توسعه نرم افزارهای مدلسازی سه بعدی ، اقدام به طراحی و کدنویسی فرمت محبوب PDF برای فایل های سه بعدی نمود. بسیاری از فرمت های ذخیره فایل های سه بعدی گفته شده تاکنون برای بازخوانی نیاز به یک نرم افزار تخصصی دارند، اما فرمت 3d-PDF مانند برادر بزرگتر خود نیازی به هیچ نرم افزار تخصصی نداشته و تنهابا استفاده از نرم افزارهای خواندن PDF امکان بازیابی آنها وجود دارد. مانند نسل قبل آن که تنها برای نمایش فایل های دوبعدی بوده و امکان قفل گذاری روی فایل (جهت محافظت از حق ناشر و حذف امکان چاپ و کپی تمام یا بخشی از فایل)وجود دارد، در فرمت سه بعدی نیز این امکانات موجود است. امکان تبدیل مدل سه بعدی به 3d-PDF تقریبا در هر نرم افزار مدلسازی فراهم شده آمده است، اما خواندن این فرمت تنها با استفاده از نرم افزارهای مخصوص خواندن PDF امکانپذیر است.

نمونه فایل پی دی اف سه بعدی

 

فرمت STEP

فرمت STEP یکی دیگر از فرمت های رایج ذخیره سه بعدی فایل های CAD است. این فرمت ذخیره در سال 1984 به عنوان یک فرمت جانشین برای IGS تعریف شد اما به دلیل پیچیده بودن پروژه، استانداردهای لازم و تعریف فرمت تا سال 1994 میلادی زمان برد. فرمت STEP که مخفف Standard for The Exchange of Production model data است، بر اساس استاندارد ISO-10303-21 تعریف شده و همچنان نیز به روز رسانی می شود. آخرین بروزرسانی این فرمت در سال 2016 میلادی اتفاق افتاده است. این فرمت با پسوندهای .ste , .stpz , .stp , .p21 نمایش داده می شود.

در حالی که فرمت IGS تنها شامل اطلاعات سطح بوده و به همین دلیل معمولا مشکلاتی در gap های بین سطوح و از بین رفتن بعضی سطوح بوجود خواهد آمد، در فرمت STEP که شامل مدل کامل جامد است، این نواقص برطرف شده است. در صورتی که یک فایل part در نرم افزار S/W با فرمت STEP ذخیره شود ، هنگام بازخوانی آن امکان تحلیل و دستیابی به ویژگی های ایجاد کننده قطعه وجود دارد. البته این ویژگی ها بر اساس هوش مصنوعی نرم افزار تحلیل می شود و ممکن است با نحوه ایجاد قطعه توسط اپراتور اصلی تفاوت داشته باشد. همچنین در صورت استفاده از تحلیل ویژگی های سازنده قطعه توسط نرم افزار بصورت خودکار ، ممکن است بعضی از این ویژگی ها به درستی شناسایی نشده و یا در ایجاد مدل و سطح قطعه ، gap ها و ایراداتی به وجود آید.

تفاوت ساختاری فرمت STEP (سمت راست) با فرمت IGS(سمت چپ)

همچنین در صورتی که یک فایل اسمبلی را در محیط نرم افزار با فرمت STEP ذخیره کنید ، تک تک اجزاء تشکیل دهنده اسمبلی ، قابل باز شدن بصورت مجزا بوده و مراحل تشخیص ویژگی های درخت طراحی را می توان برای هر یک از قطعات بصورت مجزا طی نمود. البته برای اینکه اجزاء اسمبلی نیز ذخیره شوند و در آینده بتوانید از آنها استفاده کنید، باید هر یک از فایل های زیرمجموعه را با فرمت خود نرم افزار(در اینجا Solidworks) ذخیره کنید 

فرمت STL

این فرمت STL: Stereo Lithography توسط شرکت 3D-System که یک شرکت آمریکایی فعال در زمینه طراحی و ساخت تجهیزات نمونه سازی و Prototyping است، در سال 1986 و برای مدل سازی سریع (Rapid Prototyping) و برقراری ارتباط با ماشین هایی از جمله پرینترهای سه بعدی و فناوری تولید مستقیم دیجیتال(Digital Direct Manufacturing) طراحی شده است. این فرمت تا حدودی مشابه فرمت IGS است و از بردارهایی پیوسته ایجاد می شود. با این تفاوت که فرمت STL تنها حاوی اطلاعات سطوح (Surface) است. از این نظر این فرمت ذخیره مدل های سه بعدی، هیچ اطلاعاتی در خصوص رنگ، مواد و مشخصات فیزیکی قطعه در اختیار کاربر قرار نخواهد داد. این در حالی است که یک مدل CAD که با نرم افزارهایی مانند Solidworks یا CATIA ایجاد شده ، سطوح و منحنی های بصورت یک فرمول هندسی و نه خطوط به هم پیوسته تعریف شده اند. همچنین در فرمت های استاندارد این نرم افزارها، قطعه علاوه بر مشخصات هندسی سطح، می تواند دارای جنس با ویژگی های فیزیکی و مکانیکی و رنگ و فرآیندهای ساخت و ... باشد.

 

فرمت STL نیز از ماتریس های نوع ASCII تشکیل شده است و شامل سطوحی متشکل از مثلث هایی با قائده دست راست و سیستم مختصاتی دکارتی است. از این فرمت برای فایل های ابرتقاط (اسکن سه بعدی) نیز استفاده می شود. در نرم افزار S/W کارکردن با فرمت IGS راحت تر از فرمت STL است. این نکته را هم در نظر داشته باشید که فایل های اسمبلی در صورتی که با فرمت STL ذخیره شوند، بصورت قطعات جدا از هم ذخیره شده و از کارایی کمتری برخوردار هستند. اما چنانچه یک مجموعه مونتاژی با فرمت IGSذخیره شود، کل قطعات مجموعه در یک فایل وجود خواهد داشت و با بازکردن همان یک فایل، می توان سایر قطعات را نیز بصورت جدا باز، ذخیره و یا تغییر داد. این نکته حائز اهمیت است که در هیچ یک از دو فرمت گفته شده IGS , STL ارتباط بین اجزاء مشخص نمی شود.