La reparación de archivos STL en impresión 3D es una habilidad valiosa para aprender cuando te encuentras con archivos o diseños que tienen errores. Estos suelen ser agujeros o huecos en el propio modelo, bordes de intersección, o algo llamado bordes no-manifold.

Hay dos formas principales de reparar un archivo STL roto. La primera opción consiste en corregir todos los defectos de diseño del modelo en el software de CAD antes de exportarlo a un formato STL.

La segunda solución requiere el uso de un software de reparación de archivos STL para comprobar y reparar cualquier defecto del modelo.

Esta es la respuesta básica sobre cómo reparar archivos STL para una impresión 3D óptima, pero hay más información que querrás saber. Así que sigue leyendo para conocer los detalles para reparar tus archivos STL correctamente.

Sin embargo, antes de seguir adelante, veamos rápidamente los componentes básicos de los archivos STL.

¿Qué son los archivos STL?

STL, siglas de Standard Tessellation Language o Stereolithography, es un formato de archivo utilizado para describir la geometría de la superficie de un objeto 3D. Es importante señalar que no contiene ninguna información sobre el color, la textura u otros atributos del modelo.

Es el formato de archivo en el que conviertes tus objetos 3D después de modelarlos en el software CAD. A continuación, puedes enviar el archivo STL a un cortador para prepararlo para la impresión.

Los archivos STL almacenan información sobre el modelo 3D utilizando un principio llamado "Teselación".

La teselación consiste en disponer una serie de triángulos interconectados en una malla sobre la superficie del modelo. Cada triángulo comparte al menos dos vértices de triángulos vecinos.

La malla dispuesta sobre la superficie del modelo se aproxima mucho a la forma de la propia superficie.

Por lo tanto, para describir el modelo 3D, el archivo STL almacena las coordenadas de los vértices de los triángulos en la malla. También contiene un vector normal para cada triángulo, que define la dirección del triángulo.

El cortador toma el archivo STL y utiliza esta información para describir la superficie del modelo a la impresora 3D para su impresión.

Nota: El número de triángulos que utiliza el archivo STL determina la precisión de la malla. Para una mayor precisión, necesitará un mayor número de triángulos, lo que resultará en un archivo STL más grande.

¿Qué son los errores STL en la impresión 3D?

Los errores de los archivos STL en la impresión 3D se deben a fallos en el modelo o a problemas derivados de una mala exportación del modelo CAD.

Estos errores pueden afectar gravemente a la capacidad de impresión del modelo CAD y, si no se detectan durante el corte, a menudo dan lugar a impresiones fallidas, con la consiguiente pérdida de tiempo y recursos.

Los errores STL se presentan de diversas formas. Veamos algunas de las más comunes.

Triángulo invertido

En un archivo STL, los vectores normales de los triángulos de la malla deben apuntar siempre hacia fuera, por lo que tenemos un triángulo volteado o invertido cuando un vector normal apunta hacia dentro o en cualquier otra dirección.

El error del triángulo invertido confunde a la cortadora y a la impresora 3D. En esta situación, ambas desconocen la orientación correcta de la superficie.

Como resultado, la impresora 3D no sabe dónde depositar el material.

Esto da lugar a errores de corte e impresión cuando llega el momento de preparar el modelo para la impresión.

Agujeros superficiales

Uno de los principales requisitos establecidos para que un modelo 3D pueda imprimirse es que sea "estanco". Para que un modelo 3D STL sea estanco, la malla triangular debe formar un volumen cerrado.

Cuando un modelo tiene agujeros en la superficie, significa que hay huecos en la malla. Una forma de describirlo es que algunos triángulos de la malla no comparten dos vértices con triángulos adyacentes, lo que da lugar al agujero.

Así, el modelo STL no es un volumen estanco cerrado, y la impresora no lo imprimirá correctamente.

Superficies 2D

Normalmente, este error se produce al utilizar herramientas de modelado 3D como escultores y escáneres. Al utilizar estas herramientas, el modelo puede mostrarse con precisión en la pantalla del ordenador, pero no tiene profundidad en la realidad.

Como resultado, los Slicers y las impresoras 3D no son capaces de entender e imprimir las superficies 2D, por lo que hay que arreglar estos modelos extruyéndolos y dándoles profundidad antes de exportarlos a un formato STL.

Superficies flotantes

Al crear un modelo 3D, es posible que el diseñador STL haya querido probar algunas características o añadidos concretos que no se incluirán en el modelo final, pero que permanecerán en el archivo STL.

Si estas características "olvidadas" no están unidas al cuerpo principal del modelo, existe una gran posibilidad de que puedan confundir tanto a la cortadora como a la impresora 3D.

Hay que eliminar estas características y limpiar el modelo para cortar e imprimir el objeto sin problemas.

Superposición/Intersección de caras

Para que un archivo STL sea imprimible, hay que renderizarlo como un único objeto sólido. Sin embargo, a veces no es fácil conseguir esto en un modelo 3D.

A menudo, al ensamblar un modelo 3D, determinadas caras o características pueden solaparse. Esto puede parecer bien en pantalla, pero confunde a la impresora 3D.

Cuando estas características chocan o se solapan, la trayectoria del cabezal de impresión de la impresora 3D recibe instrucciones de pasar dos veces por las mismas zonas. Por desgracia, esto suele provocar errores de impresión.

Sin pliegues y con aristas malas

Las aristas no plegadas aparecen cuando dos o más cuerpos comparten la misma arista. También aparecen cuando los modelos tienen una superficie interna dentro de su cuerpo principal.

Estos bordes y superficies internas defectuosos pueden confundir a la cortadora e incluso provocar rutas de impresión redundantes.

Archivo STL sobrecargado (malla excesivamente definida)

Como recordará, la precisión de la malla depende del número de triángulos utilizados en la malla. Sin embargo, si tiene demasiados triángulos, la malla puede quedar excesivamente refinada, lo que dará lugar a un archivo STL hinchado.

Los archivos STL sobrecargados suponen un reto para la mayoría de cortadoras y servicios de impresión en línea debido a su gran tamaño.

Además, aunque una malla excesivamente refinada capta hasta los detalles más pequeños del modelo, la mayoría de las impresoras 3D no son lo bastante precisas para imprimir estos detalles.

Así, al crear una malla, hay que encontrar un delicado equilibrio entre la precisión y la capacidad de la impresora.

¿Cómo corregir un archivo STL que necesita reparación?

Ahora que hemos visto algunas cosas que pueden ir mal con un archivo STL, es el momento de las buenas noticias. Puedes reparar todos estos errores e imprimir el archivo STL con éxito.

Dependiendo de lo extensos que sean los errores en el archivo STL, puedes editar y parchear estos archivos para que puedan cortarse e imprimirse satisfactoriamente.

Hay dos formas principales de reparar un archivo STL roto. Son:

• Arreglar el modelo en el programa CAD nativo antes de exportarlo a STL.
• Fijación del modelo con el software de reparación STL.

Fijación del modelo en el archivo CAD

Corregir el modelo en el programa CAD nativo es una opción relativamente más sencilla. Además, la mayoría de las aplicaciones modernas de modelado 3D disponen de funciones que puede utilizar para comprobar y corregir estos errores antes de exportarlos a un formato STL.

Así, utilizando estas funciones, los diseñadores pueden optimizar adecuadamente los modelos para asegurarse de que el corte y la impresión se realizan sin problemas.

Reparación del modelo con un software de reparación STL

En algunos casos, los usuarios pueden no tener acceso al archivo CAD original o al software de modelado 3D, lo que les dificulta el análisis, la modificación y la reparación del diseño.

Por suerte, existen aplicaciones para reparar archivos STL sin necesidad del archivo CAD. Estos archivos de reparación STL contienen muchas herramientas que puede utilizar para detectar y reparar estos errores en los archivos STL con relativa rapidez.

Algunos ejemplos de lo que puede hacer con el software de reparación STL son;

1. Autodetección y reparación de errores en el archivo STL.
2. Editar manualmente los triángulos de la malla en el archivo.
3. Recalcular y optimizar el tamaño de la malla para obtener la mejor resolución y definición.
4. Relleno de agujeros y extrusión de superficies 2D.
5. Borrar superficies flotantes
6. Resolver los bordes que no son pliegues y los bordes defectuosos.
7. Recalcular la malla para resolver las intersecciones.
8. Voltear triángulos invertidos en la dirección normal.

En la próxima sección, veremos algunos de los mejores programas para hacerlo.

El mejor software para reparar archivos STL rotos

Existen varias aplicaciones en el mercado para reparar archivos STL. Cada una de ellas ofrece diferentes funciones útiles para restaurar y optimizar los archivos STL para la impresión 3D.

He recopilado una lista de algunos de los mejores disponibles. Echémosles un vistazo

Constructor 3D

Precio: Gratis Windows Fácil

El primero de mi lista es Microsoft 3D Builder. 3D Builder es una herramienta de modelado 3D de Microsoft que permite diseñar, crear y editar modelos 3D.

Una de las ventajas significativas de este software es que es gratuito, de fácil acceso y no requiere mucha potencia de cálculo. Si no lo encuentras preinstalado en tu PC, siempre puedes conseguirlo en la tienda de aplicaciones de Microsoft.

Todo en esta aplicación está orientado a los principiantes en la impresión 3D. Aunque 3D Builder no tiene la funcionalidad de algunos de los software de modelado 3D más avanzados, todavía se mantiene bastante bien.

Una de las áreas en las que brilla este sencillo diseño es en la preparación de modelos 3D para su impresión. Con el conjunto de herramientas de 3D Builder, puede importar, limpiar y exportar modelos 3D a archivos STL para su impresión.

Sin embargo, lo que más nos interesa es la función de reparación de archivos STL de 3D Builder, así que veamos cómo funciona.

Cómo reparar un archivo STL con 3D Builder

Primer paso: Instale e inicie el software 3D Builder.

Segundo paso: Importa el archivo STL roto al espacio de trabajo.

• En el menú lateral o en la pantalla de visualización, pulse " Abrir> Cargar objeto ."
• Seleccione el archivo STL roto de su PC.
• Una vez que el modelo aparezca en el área de trabajo, haga clic en " Modelo de importación " en el menú superior.

Paso 3: Arregla el modelo 3D.

• Después de importar el modelo, el 3D Builder lo comprueba automáticamente en busca de errores.
• Si tiene algún error, debería ver un anillo rojo alrededor del modelo. Un anillo azul significa que el modelo no tiene errores.
• Para corregir los errores, haz clic en la ventana emergente de la parte inferior izquierda que dice, "Uno o más objetos no están definidos válidamente. Haga clic aquí para reparar".
• Viola, su modelo es fijo, y usted está listo para imprimir.

Paso 4: Asegúrate de guardar el modelo reparado en un archivo STL en lugar del formato 3MF de Microsoft.

Como hemos visto, 3D Builder es la herramienta más sencilla que puedes utilizar para reparar un archivo STL roto. Sin embargo, en algunos casos, la funcionalidad de reparación que proporciona puede no ser suficiente.

Veamos algunos de los programas más potentes disponibles.

Meshmixer

Precio: Gratis Windows, macOS Medio

Meshmixer es una aplicación de edición de mallas de los grandes de la industria, Autodesk. Supone un paso muy notable en cuanto a funcionalidad respecto a programas básicos como 3D Builder.

Meshmixer combina una interfaz intuitiva y fácil de usar con un completo conjunto de funciones de edición y análisis de mallas, lo que lo convierte en una herramienta versátil y potente para preparar modelos 3D para su impresión.

Meshmixer también incluye un completo conjunto de herramientas para reparar archivos STL. Algunas de estas herramientas son:

• Reparación de automóviles
• Relleno de agujeros y puentes
• Escultura 3D
• Alineación automática de superficies
• Suavizado, redimensionado y optimización de mallas
• Conversión de superficies 2D en superficies 3D, etc.

Veamos cómo utilizar estas herramientas para reparar tu archivo STL.

Cómo reparar su archivo STL con Meshmixer

Primer paso: Instale el software e inicie la aplicación.

Segundo paso: Importa el modelo roto.

• Haga clic en el botón " + " en la página de bienvenida.
• Seleccione el archivo STL que desea corregir desde su PC utilizando el menú que aparece.

Paso 3: Analizar y fijar el modelo

• En el panel izquierdo, haga clic en " Análisis> Inspector. "
• El programa escaneará y resaltará automáticamente todos los errores en color rosa.
• Puede seleccionar cada error y solucionarlos por separado.
• También puede utilizar el botón " Reparación de automóviles todo " para fijar todas las opciones a la vez.

Paso 4: Guarde el archivo final.

Aparte de las funciones de análisis e inspección, Meshmixer también dispone de herramientas como " Seleccione ," "Make Solid," y "Editar" para trabajar con mallas. Utiliza estas herramientas para remodelar, editar y dar forma a la malla a tu gusto.

Para saber más sobre el software Meshmixer, puedes seguir este útil tutorial en YouTube.

Licuadora

Precio: Gratis Windows, MacOS Duro

Blender es un software con el que muchos artistas 3D están familiarizados. Se trata de un programa gratuito y de código abierto que proporciona un completo conjunto de herramientas de modelado 3D que incluyen: modelado, rigging, animación, etc.

Una de sus características menos conocidas es su capacidad de reparación STL. Gracias a un complemento exclusivo denominado Malla: caja de herramientas para impresoras 3D los usuarios pueden manipular y reparar archivos STL con relativa facilidad.

Veamos cómo funciona.

Cómo reparar un archivo STL con Blender

Primer paso: Habilitar el Malla: caja de herramientas de impresión 3D .

• Inicie el software Blender
• Ir a " Archivo> Preferencias del usuario> Complementos ".
• En la barra de búsqueda, escriba "Malla: impresión 3D".
• Una vez que aparezca, haz clic en la cajita que hay junto a él para activarlo.

Segundo paso: Importe el archivo STL.

• Ir a " Archivo> Importar> STL ."
• Busque en su PC el archivo STL que desea reparar y selecciónelo.

Paso 3: Repare el archivo STL.

• En la barra lateral izquierda, debería ver el icono Imprimir3D
• Haz clic en él y verás varias opciones para reparar la malla STL.

Paso 4: Guarda y exporta la malla STL.

Alternativamente, Blender también proporciona una herramienta robusta para manipular mallas en el modo de edición. Tienes mayor libertad para editar la malla que en la caja de herramientas de impresión 3D en el modo de edición.

Puedes utilizarlo siguiendo estos pasos:

Primer paso: Seleccione el objeto o área que desee editar y, a continuación, pulse la tecla Tab del teclado para acceder al modo de edición.

Paso 2 : En la barra de herramientas inferior, debería ver la opción Modo malla, haga clic en ella.

Paso 3: En el menú que aparece, verás una serie de herramientas para modificar y editar diversas áreas de la malla, por ejemplo "Bordes , "Caras", "Vértices etc.

De todas las herramientas de esta lista, podría decirse que Blender es la que ofrece la mayor funcionalidad de edición de mallas. Con ella, no sólo puedes reparar el archivo STL, sino que también puedes cambiar la estructura de forma significativa.

Sin embargo, en lo que se refiere a la reparación de mallas, va por detrás de los demás porque no ofrece ninguna opción que permita arreglar todo con un solo clic. Además, las herramientas de Blender son algo enrevesadas y su uso requiere una experiencia considerable.

Mención de honor:

Netfabb

Precio: Pagado Windows Alta

Netfabb es otra herramienta de Autodesk que puede utilizar para manipular, editar y reparar archivos STL y mallas. Es tentador comparar los dos programas, pero Netfabb es mucho más avanzado que Meshmixer.

Netfabb es un software de fabricación avanzada que se centra principalmente en la optimización y creación de modelos 3D de alta calidad para procesos de fabricación aditiva, por lo que es más popular entre empresas y profesionales que entre el aficionado medio.

Contiene varias herramientas no sólo para reparar y preparar modelos 3D, sino también para:

• Simulación del proceso de producción
• Optimización de la topología
• Análisis de elementos finitos
• Generación de trayectorias personalizables
• Análisis de fiabilidad
• Análisis de fallos, etc.

Todo ello lo convierte en el software definitivo para reparar y preparar archivos STL y modelos 3D.

Sin embargo, como he dicho antes, no es para el aficionado medio. Puede ser muy complejo dominarlo, y con suscripciones a partir de 240 dólares al año, no es la opción más rentable para los usuarios individuales.

¿Cómo simplificar & reducir el tamaño de un archivo STL?

Para simplificar y reducir un archivo STL, basta con recalcular y optimizar la malla. Para reducir el tamaño del archivo, necesitarás un menor número de triángulos o polígonos en la malla.

Sin embargo, hay que tener cuidado al simplificar la malla, ya que se pueden perder algunas de las características menores del modelo e incluso la resolución del mismo si se reduce el número de triángulos en una cantidad significativa.

Existen varias formas de reducir un archivo STL utilizando diversos programas de reparación de archivos STL. Veámoslas.

Cómo reducir el tamaño de los archivos STL con 3D Builder

Paso 1: Importa el archivo.

Segundo paso: Haga clic en "Editar" en la barra de herramientas superior.

Paso 3: En el menú que aparece, haga clic en "Simplificar".

Paso 4: Utilice el control deslizante que aparece para seleccionar el nivel de optimización que desee.

Nota: Como he dicho antes, ten cuidado de no sobreoptimizar el modelo y perder sus detalles más sutiles.

Paso 5: Una vez que haya alcanzado una resolución de malla aceptable, haga clic en "Reducir caras".

Paso 6: Guarda el modelo.

Nota: La reducción del tamaño del archivo puede introducir algunos problemas en el archivo STL, por lo que es posible que tenga que repararlo de nuevo.

Cómo reducir el tamaño de los archivos STL con Meshmixer

Primer paso: Importar el modelo en Meshmixer

Segundo paso: Haga clic en la herramienta "Seleccionar" de la barra lateral.

Paso 3: Haga doble clic en el modelo para seleccionarlo.

Paso 4: En la barra lateral, haga clic en "Editar> Reducir" o Mayúsculas + R.

Paso 5: En el menú que aparece, puede reducir el tamaño del archivo mediante las siguientes opciones "Porcentaje" , "Presupuesto triangular" , "Desviación máxima".

Cómo reducir el tamaño de los archivos STL con Blender

Primer paso: Importa el modelo a Blender.

Segundo paso: En la barra lateral derecha, haz clic en el icono de la llave inglesa para abrir las herramientas.

Paso 3: En el menú emergente, haga clic en " Añadir modificador> Decimar" para que aparezcan las herramientas de diezmado.

La herramienta diezmar muestra el recuento de polígonos.

Paso 4: Para reducir el tamaño del archivo, introduzca la proporción en la que desea reducir el archivo en el cuadro de proporción.

Por ejemplo, para reducir el número de polígonos al 70% de su tamaño original, ponga 0,7 en la casilla.

Paso 5: Guarda el modelo.

Bueno, eso es todo lo que necesitas saber para reparar un archivo STL. Espero que esta guía te ayude con todos tus problemas con archivos STL.

¡¡Buena suerte y feliz impresión!!