3D打印建模/3D掃描/修復/仿真工作站配置推薦2024v1

進入2024年，CPU和GPU都已經(jīng)升級換代，對本文中的配置方案進行了全面更新，

采用最新intel 14代酷睿（例如6.2GHz--最強的3D掃描計算性能），Xeon4代可超頻處理器（36核4.7GHz--3D掃描與仿真計算兼顧），整體性能全面提升，

更新日期：2024年3月11日

（一）3D打印技術介紹
3D打印是以三維模型為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的快速成型技術。



工業(yè)級3D打印應用在模具制造、工業(yè)3D設計的汽車、航天航空、醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、工業(yè)裝備、土木工程、地理信息系統(tǒng)等領域

3D打印設備分類：金屬3D打印機、塑料3D打印機、金屬鑄件3D打印機、牙科3D打印機、珠寶3D打印機…
3D打印處理過程


 
3D 打?。ㄒ喾Q：增材制造），通過圖形工作站+CAD專業(yè)軟件，對成品構建三維模型，并進行切片，然后根據(jù)每層的片層數(shù)據(jù)，軟件控制打印頭逐層進行打印，薄層材料自下而上逐層堆積形成三維制品。

3D打印融合了材料科學、機電控制技術以及計算機信息技術等多領域的先進科技，改變了傳統(tǒng)制造方式和工藝。

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（二）3D打印的主要環(huán)節(jié)分析


 
從上面的3D打印處理過程看，三維建模（三維重構）、模型修復、模型優(yōu)化（模擬仿真）至關重要，它決定了打印成品的細節(jié)、樣式及品質(zhì)保證。

下面我們對建模、修復、優(yōu)化這三個重要環(huán)節(jié)的計算特點進行分析

2.1 3D建模計算特點
方式1 專業(yè)建模軟件創(chuàng)建3D模型


 
主要目的:生成3D打印數(shù)字模型
計算特點：對3D模型編輯，交互式設計，縮放、轉向、移動等操作
典型軟件：
CAD機械建模軟件：UG，CREO，CATIA，Solidworks
CG動畫軟件：Maya，Zbrush，3DMax

工作站硬件配置要求：
交互式操作過程中，保證流暢（每秒至少生成24幀畫面），隨著模型復雜，計算機性能要求（圖形生成）不斷提升，顯卡分兩類：圖卡、游戲卡的選擇，視具體軟件決定（3D建模機械軟件需用專業(yè)圖卡類，CG動畫軟件配備游戲卡類）

方式2 通過3D掃描儀進行逆向工程建模



主要任務：通過掃描創(chuàng)建參數(shù)化CAD模型，從點和多邊形處理，到曲面和完整
參數(shù)模型的創(chuàng)建階段，無縫連接了三維模型處理的各個方面
逆向工程典型軟件：Geomagic Studio、Imagerware
主要計算：將點云數(shù)據(jù)換算成多邊形數(shù)據(jù)（CPU單核計算）、多邊形的幾何頂點數(shù)據(jù)生成Nurbs曲面（GPU圖形生成）
配置要求：同三維建模


2.2 3D模型修復計算特點


 
主要任務：通過專業(yè)修復軟件，對模型修復（法線方向/孔洞/縫隙/干擾殼體/重疊面/相交/邊界等錯誤）、零件擺放、添加支撐、切片輸出等，保證3D打印無差錯
典型軟件  Netfabb，Magics，VoxelDance
計算特點：布爾運算、三角縮減、光滑處理、碰撞檢測等計算
硬件配置：修復模型相關計算-CPU單核計算為主，模型實時生成與渲染，在人機交互過程，模型無卡頓，處理最短時間完成。

2.3 3D打印模型的模擬仿真計算


 

主要任務：優(yōu)化材料、工藝、結構設計，減少打印失?。ㄗ冃?、裂紋、質(zhì)量差、密度不足等）、減輕重量、縮短打印時間、降低廢品率等
典型仿真軟件：Ansys additive套件，Amphyon，Netfabb
計算重點：對3D模型的結構仿真模擬強度分析、熱分析等
硬件配置：基于有限元法的仿真計算，多核并行、高頻、高內(nèi)存帶寬
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（三）3D打印建模、修復、仿真硬件配置推薦
3D打印技術應用在各行業(yè)普及，3D打印配套的建模復雜度與仿真計算規(guī)模越來越大，對計算要求越來越高，如何配置一臺建模快不卡頓、仿真計算性能高的---3D打印最佳性能的圖形工作站？


西安坤隆計算機公司是一家針對行業(yè)應用，量身定制高性能圖形工作站解決方案公司，通過對3D打印過程的每個環(huán)節(jié)分析和了解，給出最佳最快的工作站硬件配置架構。
 
3D打印建模與仿真計算工作站硬件配置推薦2024v1

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