3D彩色打印与SolidWorks外观应用

作者：实威国际台中工程部/辛唯易Peter
大家好，相信大家对2013年世界上最夯的一个议题『基层制造技术』一定已经不陌生了，被喻为是『第三次工业革命』，其真实面目即是『3D打印技术』，藉由将3D的虚拟模型（例如以SolidWorks或其他3D软件绘制的模型数据），以『3D打印设备』，将其转变为真实的模型，藉此以达到设计生产上的目的，对于以物理理论为基础的各种产业皆可适用。

而在产品设计前期，时有需要制作样品以供确认的需求，且也会有烤漆﹅电镀﹅贴纸、批注等等的外观需求，甚至于需要做到分区上色的程度，如此的后处理本身就需要花费许多的时间，如果再加上人工的手工处理将更花时间，但此问题却可藉由3D System公司旗下的一个机型『ProJet x60』系列《图1》的『彩色3D打印设备』来解决，不过打印的模型，本身的3D数据也需要有外观信息才可打印出有外观颜色的模型《图2》，接下来将为大家介绍藉由SolidWorks如何为模型加上我们所需的外观元素。

《图1》

《图2》
在SolidWorks中要为模型加上外观前，首先还是需要先建立好模型才可加上，而在模型当中另有所谓的层级的关系，即『组合件，面，特征，本体，零件』《图3》，在零件中选择外观时只会看到『面，特征，本体，零件』《图4》，在组合件中则可看到全部。

《图3》

《图4》
在此处，也许眼尖的读者会有所发现，为何排序的方式在零件是『由小到大，由面到零件』，而在组合件时，看到的却是『组合件在最前面』，没错，这是因为外观显示有一定层级顺序，例如我们指定『材质』为『黄铜』（『材质』是属于零件层级）《图5》，而我们另外顶定某些面的部份选择了红色《图6》，该红色的指定面层级高于『材质』，所以该指定面只会显示出红色，拿个例子来说，可以想象成是你拿了铝合金零件去做阳极处理，之后再做烤漆，最后看到的外观当然就是烤漆面。

《图5》

《图6》


该贴已经同步到 SolidWorks的微博

说回头，在SolidWorks要加上外观其实很简单，第一种方式为帮零件指定『材质』，各种模型都有其材料，不同的材料则有其不同的纹路与色泽，故『材质』也有它独特的外观元素，在此我们可直接在树状结构列上的『材质』《图7》，右键单击选择编辑材质《图8》，即可看到众多的材质库《图9》，往内选择所需的型号，点选套用，此动作除了套入相关的机械性质外，也会套入内建的外观样式，这是不是非常的简单。

《图7》

《图8》

《图9》
第二种方式则可于右侧的『工作窗口』中，选择『外观、全景、及移画印花』《图10》，里面包含了三个部分，外观《图11》为各类内建的外观元素，如『塑料﹅金属﹅非铁金属，甚至于有机物质的液体及木材﹅石材﹅织品』等等，全景《图12》则为『背景与灯光』的外在环境元素，移画印花《图13》则为贴图，如『贴纸﹅标签或者Logo』等，一般此区都属自定义居多，毕竟各家公司的贴纸标签都不一样。使用的方式则只需将选择好的外观，将其拖曳至模型上《图14》，你便可看到外观已有所变化，之后则可选择此外观是要套用在『面、特征、本体或者是零件』《图15》上，因应选择而有不同的变化。

《图10》

《图11》

《图12》

《图13》

《图14》

《图15》

第三种方式则是『复制外观』，如果我们取得了别人做好的档案，当中已有外观元素，又或者在组合件中，想直接参照某些零件的外观元素，此时就可以使用这个指令，点选想要复制的元素，在快显工具栏中选择『复制外观』《图16》，然后在需求的零件上点选『贴上外观』《图17》，一样选择要套用的『面，特征，本体，零件』《图18》，就可以快速复制先前已存在的外观了。

《图16》

《图17》

《图18》
在增加外观之后，还会有编辑外观的需求，在SolidWorks中，你可以采用直觉式的编辑方式，即是你可以直接点选要编辑的部位，再点选快显工具栏上的外观，在下拉式清单中《图19》，你可以分别的看到位于『面，特征，本体，零件』上的外观元素，在此妳可以做增加外观的动作，也可针对已有的外观做『移除色彩』的指令，而如果在这个零件上具备了『移画印花』，也可在此进行编辑或移除。

《图19》

除了上述的直觉式的编辑方式，SolidWorks中也有属于巨观的编辑方式，所有的外观元素都被放置在『外观管理员』中，你可以一次浏览所有存在的外观，当你选择其中一种外观时，在绘图区中的相对应部位也会跟着亮显《图20》，即可明确知道是哪些部位的外观。

《图20》
在完成了这些外观颜色后，我们可以藉由SolidWorks中的另存新档，选择存成VRML格式（*.wrl）《图21》，即可在『ProJet x60』（彩色3D打印设备），打印出彩色的3D模型《图22》。

《图21》

《图22》

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