STL Daten reparieren

STL Daten reparieren

GIBcam Team

Die zunehmende Verwendung von STL-Daten im Programmierprozess (z.B. als Vorgabe eines Istzustandes des Werkstückes bei der Schruppbahnberechnung oder Beschreibung eines Gussrohlings oder zur Ermittlung von Sicherheitsdistanzen bei der Bohr-/Tiefbohrbearbeitung) wirft auch eine Reihe von Fragen auf. Nicht immer sind die STL-Daten von guter bzw. akzeptabler Qualität. Im Prinzip besteht eine STL-Datei aus einem mehr o. weniger gut sortierten Haufen von mehr o. weniger großen Dreiecken ohne tiefergehende topologische oder geometrische Information. Die Daten in diesem Anwendungskontext werden z.B. durch Berechnungen des Werkstück-Istzustandes, durch analytische Abtragssimulationsberechnungen oder optische Datenerfassung erzeugt.

Typische Macken dieser Daten sind 1. falsche oder fehlerhafte bzw. unvollständige Normalvektoren, 2. falsch orientierte Dreiecke bzw. doppelte Dreiecke oder 3. unzusammenhängende Bereiche.

Deutlich sichtbar werden diese Macken und Fehler bei Aktivierung des SHADE-2-SIDE Modus. Es ist neben der unschönen Optik aber auch zu konstatieren, dass dies negative Auswirkungen auf Berechnungen haben kann, indem unerwartete Ergebnisse entstehen.

Bild 1: STL-Daten nach Import ohne Normalen
Bild 2: STL-Daten mit vollständig berechneten Normalenvektoren

Beim Import der STL-Daten kann durch die IO-Option 'Normalvektoren approximieren' der Defekt aus Bild 1 repariert werden. Das Ergebnis zeigt Bild 2.

Bild 3: STL-Daten mit topologischen Defekten vor (links) und nach der Reparatur

Die Reparatur von topologischen Defekten oder falsch orientierten Teilbereichen ist schon etwas aufwendiger. Nach dem Datenimport (unbedingt mit aktivierter Normalvektorapproximation) muss das SURFACE-OBJECT (SO) mittels <Splitten> geteilt werden. Optimaler weise entstehen als Ergebnis ein 'korrektes' SO und ein oder mehrere 'Splitter'. Diese falsch orientierten Teilstücke sind mittels <Flächenorientierung> interaktiv zu korrigierten oder - falls erforderlich - zu löschen. Am Ende sind alle Teil-SO's in eine neue STL-Datei zu exportieren - dabei werden sie automatisch wieder zusammengefügt.

Bild 4: STL-Daten mit 'unqualifizierten Rudimenten'
Bild 5: repariertes SO

In Bild 4 und Bild 5 ist ein häufig anzutreffender Sachverhalt ersichtlich, der typisch ist für STL-Daten, die aus einem Digitalisierprozess stammen. Unsauberkeiten, externe Rudimente o.ä. lassen sich mit der Vorgehensweise <Splitten> i.d.R. schrittweise beheben.








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