Erstellen einer 3D-Textur in SOLIDWORKS

Seit einigen Jahren gewinnt der 3D-Druck für die Erstellung von Produkten immer grösseren Einfluss. Dadurch bedingt werden ausmodellierte, komplexere Geometrien auch immer häufiger benötigt.

Mit SOLIDWORKS 2019 kam eine neue Funktion hinzu, die 3D-Textur, mit der man in SOLIDWORKS komplexe Formen einfach über das Hinzufügen eines Erscheinungsbildes erstellen kann. Dieses möchten wir Ihnen anhand folgendem Beispiels zeigen.

Hinzufügen des Erscheinungsbildes

Für das Hinzufügen der 3D-Textur benötigt man ein Erscheinungsbild mit Grauabstufungen. Damit legt man die Form der zu erzeugenden Reliefs für die Textur fest.

Abb. 1: Beispiel für Bilddatei mit Grauabstufungen

Mit einer Datei (z.B. *.jpg), wie in Abbildung 1 gezeigt, kann man sich ein neues benutzerdefiniertes Erscheinungsbild erzeugen. Die Bilddatei muss dabei nicht unbedingt schwarz oder weiss beinhalten, da bereits mit Grauabstufungen Reliefinformationen (Höhen) vorhanden sind.

Wie Sie ein benutzerdefiniertes Erscheinungsbild erstellen, können Sie hier nachlesen.

Wenn das Erscheinungsbild erstellt ist, können Sie dieses einfach auf eine Fläche platzieren und dort die Positionierung festlegen. Sie können auch mehrere Flächen mit solchen Erscheinungsbildern belegen, bevor Sie die 3D-Textur starten.

Abb. 2: Erscheinungsbilder auf Flächen platziert

Starten der 3D-Textur

Sobald ein Erscheinungsbild mit der passenden Eigenschaft auf dem Bauteil erstellt wurde, wird die Funktion «3D-Textur» aktiv (ansonsten ist diese Funktion ausgegraut). Die 3D-Textur lässt sich einfügen entweder über «Einfügen > Features > …» oder mit einem Klick der linken (auch rechten) Maustaste auf den Körper im Feature-Manager. Dort taucht dann in der Kontextsymbolleiste der Punkt «3D-Textur» auf.

Abb. 3: Auswahl der 3D-Textur im Feature-Manager

Nach Starten der 3D-Textur, lassen sich die aufgebrachten Erscheinungsbilder in den Textureinstellungen auswählen. Wenn Sie «Textur» per Haken aktiviert haben, können Sie jede gewählte Textur einzeln einstellen.

Abb. 4: Propertymanager der 3D-Textur (oberer Teil)

In Abbildung 4 sehen Sie unten noch zwei weitere Auswahlfelder. Über den ersten Punkt „Wandeln Sie diese Textur in 3D um“ können Sie die Textur wieder abwählen. Dieser Haken ist mit den jeweiligen Feldern unter der Textureinstellung synchron gesetzt. Über den zweiten Punkt „Weiss oben, schwarz unten“ können Sie auswählen, welche Bereiche der Textur nach oben gehoben werden. Wenn der Haken gesetzt ist, werden helle Bereiche nach oben gebracht. Für das hier verwendete Beispiel wird eine Textur nach oben und eine nach unten gesetzt. Dadurch ändert sich auch die Richtung des kleinen schwarz-weissen Dreiecks in Abbildung 4.

Abb 5.: Propertymanager 3D-Textur (unterer Teil)

In Bild 5 sieht man die Einstellungen für die Texturen und Elemente:

Texturverfeinerung: Legt die Anzahl der Facetten (Grafikdreiecke) in der 3D-Textur fest. Damit kann die Textur mit Erhöhung des Wertes eine detailreichere Abbildung des Graustufenbildes erzeugen.
Textur-Offset-Abstand: Damit kann man die max. Höhe der Textur in Bezug zur Körperfläche setzen.
Maximale Elementgrösse: Durch Verringern der maximalen Elementgrösse wird der Übergang von der 3D-Textur zu dem bestehenden Körper geglättet. Wenn die Elemente der max. Elementgrösse kleiner sind als die der 3D-Textur selbst, wird auch diese automatisch verkleinert.

Am Ende des Propertymanager sind dann noch die gesamten Facetten zu sehen, aus denen das Teil nach der Texturierung besteht.

Ergebnis der 3D-Textur

Nach dem Abschliessen des Features erhält man einen Grafikkörper und der ursprüngliche Volumenkörper wird ausgeblendet. Auch das Feature 3D-Textur selbst ist dann im Feature-Manager vorhanden und kann dort auch wieder bearbeitet werden. Da die 3D-Textur aus dem Bauteil einen Grafikkörper macht, ist es sinnvoll, das Feature am Ende der Teileerstellung hinzuzufügen. Die Datei kann dann z.B. als *.stl für den 3D-Druck gespeichert werden.