Oprava souborů STL v 3D tisku je cenná dovednost, kterou je třeba se naučit, když narazíte na soubory nebo návrhy, které mají chyby. Obvykle se jedná o díry nebo mezery v samotném modelu, protínající se hrany nebo něco, čemu se říká nemanipulativní hrany.

Existují dva hlavní způsoby, jak lze opravit poškozený soubor STL. První možnost zahrnuje opravu všech konstrukčních vad modelu v softwaru CAD před jeho exportem do formátu STL.

Druhá oprava vyžaduje použití softwaru pro opravu souborů STL, který zkontroluje a opraví případné vady modelu.

Toto je základní odpověď na otázku, jak opravit soubory STL pro optimální 3D tisk, ale je zde ještě více informací, které budete chtít vědět. Čtěte tedy dále a zjistěte podrobnosti o správné opravě souborů STL.

Než však budeme pokračovat, podívejme se rychle na stavební kameny souborů STL.

Co je to soubor STL?

STL, což je zkratka pro Standard Tessellation Language nebo Stereolithography, je formát souboru používaný při popisu geometrie povrchu 3D objektu. Je důležité poznamenat, že neobsahuje žádné informace o barvě, textuře nebo jiných atributech modelu.

Je to formát souboru, do kterého převedete své 3D objekty po jejich vymodelování v softwaru CAD. Soubor STL pak můžete odeslat do sliceru, abyste jej připravili pro tisk.

Soubory STL ukládají informace o 3D modelu pomocí principu zvaného "tesselace".

Teselace spočívá v rozložení řady vzájemně propojených trojúhelníků do sítě na povrchu modelu. Každý trojúhelník sdílí alespoň dva vrcholy sousedních trojúhelníků.

Síť položená na povrchu modelu se přesně přibližuje tvaru samotného povrchu.

Soubor STL tedy pro popis 3D modelu ukládá souřadnice vrcholů trojúhelníků v síti. Obsahuje také normálový vektor pro každý trojúhelník, který určuje směr trojúhelníku.

Slicer převezme soubor STL a použije tyto informace k popisu povrchu modelu pro 3D tiskárnu pro tisk.

Poznámka: Počet trojúhelníků, které soubor STL používá, určuje přesnost sítě. Pro vyšší přesnost budete potřebovat větší počet trojúhelníků, což vede k většímu souboru STL.

Co jsou chyby STL při 3D tisku?

Chyby souborů STL při 3D tisku vznikají v důsledku chyb v modelu nebo problémů vyplývajících ze špatného exportu modelu CAD.

Tyto chyby mohou vážně ovlivnit tisknutelnost modelu CAD. Pokud nejsou zachyceny během řezání, často vedou k neúspěšným výtiskům, což vede k plýtvání časem a zdroji.

Chyby STL se vyskytují v různých podobách. Podívejme se na některé z těch nejčastějších.

Obrácený trojúhelník

V souboru STL by normálové vektory na trojúhelnících v síti měly vždy směřovat ven. Pokud tedy normálový vektor směřuje dovnitř nebo jiným směrem, máme převrácený nebo obrácený trojúhelník.

Chyba obráceného trojúhelníku mate řezačku a 3D tiskárnu. V této situaci obě neznají správnou orientaci povrchu.

Výsledkem je, že 3D tiskárna neví, kam má materiál uložit.

To má za následek chyby při krájení a tisku, když je třeba model připravit k tisku.

Povrchové otvory

Jedním z hlavních požadavků kladených na 3D model pro tisk je, aby byl "vodotěsný". Aby byl 3D model STL vodotěsný, musí trojúhelníková síť tvořit uzavřený objem.

Pokud má model na povrchu díry, znamená to, že v síti jsou mezery. Jedním ze způsobů, jak to popsat, je, že některé trojúhelníky v síti nesdílejí dva vrcholy se sousedními trojúhelníky, což vede ke vzniku díry.

Model STL tedy není uzavřený vodotěsný objem a tiskárna jej nevytiskne správně.

2D povrchy

Obvykle je tato chyba způsobena používáním nástrojů pro 3D modelování, jako jsou sochařské nástroje a skenery. Při použití těchto nástrojů se model může zobrazit přesně na obrazovce počítače, ale ve skutečnosti nemá žádnou hloubku.

Výsledkem je, že řezačky a 3D tiskárny nejsou schopny pochopit a vytisknout 2D povrchy. Proto je nutné tyto modely opravit extrudováním a přidáním hloubky před exportem do formátu STL.

Plovoucí povrchy

Při vytváření 3D modelu se mohou vyskytnout určité funkce nebo doplňky, které chtěl konstruktér STL vyzkoušet. Tyto funkce se nemusí dostat do finálního modelu, ale mohou zůstat v souboru STL.

Pokud tyto "zapomenuté" prvky nejsou připojeny k hlavnímu tělu modelu, existuje velká šance, že zmatou kráječ i 3D tiskárnu.

Tyto prvky je třeba odstranit a model vyčistit, aby bylo možné objekt plynule rozřezat a vytisknout.

Překrývající se/střetávající se tváře

Aby bylo možné soubor STL vytisknout, je třeba jej vykreslit jako jeden celistvý objekt. Někdy však není snadné toho u 3D modelu dosáhnout.

Při sestavování 3D modelu se často může stát, že se určité plochy nebo prvky překrývají. Na obrazovce se to může zdát v pořádku, ale 3D tiskárnu to mate.

Když se tyto prvky střetnou nebo překryjí, dráha tiskové hlavy 3D tiskárny dostane pokyn, aby stejnými oblastmi projela dvakrát. To bohužel často vede k chybám tisku.

Nerozložené a špatné hrany

Nemanipulované hrany se objevují, když dvě nebo více těles sdílí stejnou hranu. Objevují se také, když mají modely vnitřní povrch uvnitř svého hlavního tělesa.

Tyto špatné hrany a vnitřní povrchy mohou zmást řezačku a dokonce způsobit nadbytečné tiskové dráhy.

Zvětšený soubor STL (nadměrně definovaná síť)

Jak si můžete vzpomenout z dřívějška, přesnost sítě závisí na počtu trojúhelníků použitých v síti. Pokud však obsahuje příliš mnoho trojúhelníků, může se síť stát příliš rafinovanou, což vede k nafouknutí souboru STL.

Soubory STL jsou pro většinu řezaček a online tiskových služeb náročné kvůli své velké velikosti.

Přestože příliš přesná síť zachycuje i ty nejmenší detaily modelu, většina 3D tiskáren není dostatečně přesná, aby tyto detaily vytiskla.

Při vytváření sítě je tedy třeba najít křehkou rovnováhu mezi přesností a schopnostmi tiskárny.

Jak opravit soubor STL, který vyžaduje opravu?

Nyní, když jsme se seznámili s některými věcmi, které mohou být v souboru STL chybné, je čas na dobré zprávy. Všechny tyto chyby můžete opravit a soubor STL úspěšně vytisknout.

V závislosti na tom, jak rozsáhlé jsou chyby v souboru STL, můžete tyto soubory upravit a opravit tak, aby se daly uspokojivě krájet a tisknout.

Existují dva hlavní způsoby, jak můžete opravit poškozený soubor STL. Jsou to:

• Oprava modelu v nativním programu CAD před exportem do STL.
• Oprava modelu pomocí softwaru pro opravu STL.

Oprava modelu v souboru CAD

Oprava modelu v nativním programu CAD je relativně jednodušší možností. Většina moderních aplikací pro 3D modelování navíc disponuje funkcemi, které lze použít ke kontrole a opravě těchto chyb před exportem do formátu STL.

Pomocí těchto funkcí tak mohou návrháři modely vhodně optimalizovat, aby krájení a tisk probíhaly bez problémů.

Oprava modelu pomocí softwaru pro opravu STL

V některých případech nemusí mít uživatelé přístup k původnímu souboru CAD nebo softwaru pro 3D modelování. To jim ztěžuje analýzu, úpravy a opravy návrhu.

Naštěstí existují aplikace pro opravu souborů STL, aniž byste potřebovali soubor CAD. Tyto opravné soubory STL obsahují mnoho nástrojů, pomocí kterých můžete tyto chyby v souborech STL poměrně rychle odhalit a opravit.

Mezi příklady činností, které můžete provádět pomocí softwaru pro opravy STL, patří;

1. Automatická detekce a oprava chyb v souboru STL.
2. Ruční úprava trojúhelníků sítě v souboru.
3. Přepočítání a optimalizace velikosti sítě pro dosažení nejlepšího rozlišení a definice.
4. Vyplňování otvorů a vytlačování 2D povrchů.
5. Odstranění plovoucích ploch
6. Řešení nemanifestních a špatných hran.
7. Přepočítání sítě pro řešení průsečíků.
8. Převrácení obrácených trojúhelníků zpět do normálního směru.

V příští části se podíváme na nejlepší software, který se k tomu hodí.

Nejlepší software pro opravu poškozených souborů STL

Na trhu existuje několik aplikací pro opravu souborů STL. Každá z nich nabízí různé funkce užitečné při obnově a optimalizaci souborů STL pro 3D tisk.

Sestavil jsem seznam těch nejlepších, které jsou k dispozici. Pojďme se na ně podívat.

3D Builder

Cena: Zdarma Windows Easy

První na mém seznamu je Microsoft 3D Builder. 3D Builder je 3D modelovací nástroj poskytovaný společností Microsoft pro navrhování, sestavování a úpravu 3D modelů.

Jednou z významných výhod tohoto softwaru je, že je zdarma, snadno dostupný a nevyžaduje velký výpočetní výkon. Pokud jej nenajdete předinstalovaný v počítači, můžete jej vždy získat v obchodě s aplikacemi Microsoft.

Všechno v této aplikaci je zaměřeno na začátečníky v oblasti 3D tisku. 3D Builder sice nemá takové funkce jako některé pokročilejší programy pro 3D modelování, ale i tak si drží svou úroveň.

Jednou z oblastí, kde tento jednoduchý design vyniká, je příprava 3D modelů pro tisk. Pomocí sady nástrojů 3D Builderu můžete 3D modely importovat, čistit a exportovat do souborů STL pro tisk.

Nás však zajímá především funkce 3D Builderu pro opravu souborů STL. Podívejme se tedy, jak tato funkce funguje.

Jak opravit soubor STL pomocí nástroje 3D Builder

Krok 1: Nainstalujte a spusťte software 3D Builder.

Krok 2: Importujte poškozený soubor STL do pracovního prostoru.

• V postranní nabídce nebo na obrazovce klikněte na " Otevřít> Načíst objekt ."
• Vyberte poškozený soubor STL z počítače.
• Jakmile se model objeví na pracovní ploše, klikněte na tlačítko " Importní model " v horní nabídce.

Krok 3: Oprava 3D modelu.

• Po importu modelu jej 3D Builder automaticky zkontroluje, zda neobsahuje chyby.
• Pokud má model nějaké chyby, měl by se kolem něj zobrazit červený kroužek. Modrý kroužek znamená, že model nemá žádné chyby.
• Chcete-li chyby opravit, klikněte na vyskakovací okno vlevo dole, kde je napsáno, "Jeden nebo více objektů jsou neplatně definovány. Klikněte zde pro opravu."
• Viola, váš model je opraven a můžete tisknout.

Krok 4: Ujistěte se, že jste opravený model uložili do souboru STL namísto formátu 3MF společnosti Microsoft.

Jak jsme viděli, 3D Builder je nejjednodušší nástroj, který můžete použít k opravě poškozeného souboru STL. V některých případech však funkce opravy, kterou poskytuje, nemusí stačit.

Podívejme se na některé výkonnější dostupné programy.

Meshmixer

Cena: Zdarma Windows, macOS Střední

Meshmixer je aplikace pro editaci sítí od společnosti Autodesk, velké firmy v oboru. Je to velmi znatelný pokrok ve funkčnosti oproti základním programům, jako je 3D Builder.

Meshmixer kombinuje intuitivní, uživatelsky přívětivé rozhraní s kompletní sadou funkcí pro úpravu a analýzu sítí. Tato kombinace z něj činí všestranný a zároveň výkonný nástroj pro přípravu 3D modelů pro tisk.

Program Meshmixer obsahuje také celou sadu nástrojů pro opravu souborů STL. Mezi tyto nástroje patří:

• Automatické opravy
• Výplň otvorů a přemostění
• 3D sochařství
• Automatické vyrovnání povrchu
• Vyhlazování, změna velikosti a optimalizace sítě
• Převod 2D povrchů na 3D povrchy atd.

Podívejme se tedy, jak můžete tyto nástroje použít k opravě svého souboru STL.

Jak opravit soubor STL pomocí nástroje Meshmixer

Krok 1: Nainstalujte software a spusťte aplikaci.

Krok 2: Importujte poškozený model.

• Klikněte na " + " na uvítací stránce.
• V zobrazené nabídce vyberte soubor STL, který chcete opravit z počítače.

Krok 3: Analýza a oprava modelu

• Na levém panelu klikněte na " Analýza> Inspektor. "
• Software provede kontrolu a automaticky zvýrazní všechny chyby růžovou barvou.
• Můžete vybrat každou chybu zvlášť a opravit ji.
• Můžete také použít " Opravy automobilů všechny " opravit všechny možnosti najednou.

Krok 4: Uložte konečný soubor.

Kromě funkcí Analýza a Inspektor má Meshmixer také nástroje jako " Vyberte ," "Make Solid," a "Upravit" pro práci se sítěmi. Pomocí těchto nástrojů můžete síť přetvářet, upravovat a přetvářet podle svých představ.

Chcete-li se o softwaru Meshmixer dozvědět více, můžete sledovat tento užitečný výukový program na YouTube.

Blender

Cena: Zdarma Windows, MacOS Hard

Blender je software, který zná mnoho 3D umělců.Je to bezplatný software s otevřeným zdrojovým kódem, který poskytuje kompletní sadu nástrojů pro 3D modelování, včetně modelování, riggingu, animace atd.

Jednou z jeho méně známých funkcí je možnost oprav STL. Díky jedinečnému doplňku, tzv. Síťovina: sada nástrojů 3D tiskárny , mohou uživatelé poměrně snadno manipulovat se soubory STL a opravovat je.

Podívejme se, jak to funguje.

Jak opravit soubor STL v programu Blender

Krok 1: Povolit Síť: Sada nástrojů pro 3D tisk .

• Spuštění softwaru Blender
• Přejít na " Soubor> Předvolby uživatele> Doplňky ".
• Do vyhledávacího řádku zadejte "Mesh: 3D printing".
• Jakmile se zobrazí, klikněte na malé políčko vedle něj a aktivujte jej.

Krok 2: Importujte soubor STL.

• Přejít na " Soubor> Import> STL ."
• Vyhledejte v počítači soubor STL, který chcete opravit, a vyberte jej.

Krok 3: Oprava souboru STL.

• Na levém postranním panelu byste měli vidět. Print3D
• Klikněte na něj a zobrazí se řada možností pro opravu sítě STL.

Krok 4: Uložte a exportujte síť STL.

Blender také nabízí robustní nástroj pro manipulaci se sítěmi v režimu úprav. V režimu úprav máte větší volnost při úpravách sítě než v okně nástrojů pro 3D tisk.

Můžete ji použít pomocí následujících kroků:

Krok 1: Vyberte objekt nebo oblast, kterou chcete upravit, a kliknutím na klávesu Tab na klávesnici přejděte do režimu úprav.

Krok 2 : Na dolním panelu nástrojů byste měli vidět možnost Režim sítě. Klikněte na ni.

Krok 3: V nabídce, která se zobrazí, najdete řadu nástrojů pro úpravu a editaci různých oblastí sítě, např., "Hrany , " Faces, " Vertices ," atd.

Ze všech nástrojů na tomto seznamu nabízí Blender pravděpodobně největší funkčnost pro úpravu sítí. Pomocí něj můžete nejen opravit soubor STL, ale také výrazně změnit jeho strukturu.

Pokud však jde o opravu sítí, zaostává za ostatními, protože nenabízí žádné možnosti opravy jedním kliknutím. Nástroje Blenderu jsou také poněkud složité a jejich používání vyžaduje značné odborné znalosti.

Čestné uznání:

Netfabb

Cena: Placené Windows Vysoká

Netfabb je další nástroj od společnosti Autodesk, který můžete použít při manipulaci, úpravách a opravách souborů STL a sítí. Je lákavé oba programy srovnávat, ale Netfabb je mnohem pokročilejší než Meshmixer.

Netfabb je pokročilý výrobní software, který se zaměřuje především na optimalizaci a tvorbu vysoce kvalitních 3D modelů pro aditivní výrobní procesy. Proto je oblíbenější u firem a profesionálů než u průměrných amatérů.

Obsahuje různé nástroje nejen pro opravu a přípravu 3D modelů, ale také pro:

• Simulace výrobního procesu
• Optimalizace topologie
• Analýza konečných prvků
• Přizpůsobitelné generování dráhy nástroje
• Analýza spolehlivosti
• analýza poruch atd.

To vše z něj činí dokonalý software pro opravy a přípravu souborů STL a 3D modelů.

Jak jsem však již uvedl, není určen pro průměrné hobbysty. Jeho ovládání může být velmi složité a předplatné začíná na 240 dolarech ročně, takže pro individuální uživatele není nejvýhodnější.

Jak zjednodušit & amp; zmenšit velikost souboru STL?

Chcete-li soubor STL zjednodušit a zmenšit, stačí síť přepočítat a optimalizovat. Pro zmenšení velikosti souboru budete potřebovat menší počet trojúhelníků nebo polygonů v síti.

Při zjednodušování sítě však musíte být opatrní. Pokud výrazně snížíte počet trojúhelníků, můžete ztratit některé drobnější prvky modelu a dokonce i jeho rozlišení.

Existuje několik způsobů, jak lze soubor STL zmenšit pomocí různých programů pro opravu STL. Podívejme se na ně.

Jak snížit velikost souboru STL pomocí nástroje 3D Builder

Krok 1: Importovat soubor.

Krok 2: Klikněte na "Upravit" na horním panelu nástrojů.

Krok 3: V zobrazené nabídce klikněte na "Zjednodušit."

Krok 4: Pomocí zobrazeného posuvníku vyberte požadovanou úroveň optimalizace.

Poznámka: Jak jsem již uvedl, dejte pozor, abyste model příliš neoptimalizovali a neztratili jeho jemné detaily.

Krok 5: Jakmile dosáhnete přijatelného rozlišení sítě, klikněte na tlačítko "Zmenšit obličeje."

Krok 6: Uložte model.

Poznámka: Zmenšení velikosti souboru může způsobit problémy se souborem STL, takže jej možná budete muset znovu opravit.

Jak snížit velikost souboru STL pomocí programu Meshmixer

Krok 1: Import modelu do programu Meshmixer

Krok 2: Klikněte na nástroj "Vybrat" na postranním panelu.

Krok 3: Dvakrát klikněte na model a vyberte jej.

Krok 4: Na postranním panelu klikněte na "Upravit> Zmenšit" nebo Shift + R.

Krok 5: V zobrazené nabídce můžete zmenšit velikost souboru pomocí následujících možností. "Procento" , "Trojúhelníkový rozpočet" , "Maximální odchylka".

Jak snížit velikost souboru STL v programu Blender

Krok 1: Import modelu do programu Blender.

Krok 2: Na pravém postranním panelu klikněte na ikonu klíče a otevřete nástroje.

Krok 3: Ve vyskakovacím menu klikněte na možnost " Přidat modifikátor> Decimate" vyvolat nástroje pro decimování.

Nástroj decimování zobrazuje počet polygonů.

Krok 4: Chcete-li snížit velikost souboru, zadejte do pole poměr, o který chcete soubor zmenšit.

Chcete-li například snížit počet polygonů na 70 % původní velikosti, vložte do pole hodnotu 0,7.

Krok 5: Uložte model.

To je vše, co potřebujete vědět o opravě souboru STL. Doufám, že vám tento návod pomůže s řešením všech vašich potíží se soubory STL.

Hodně štěstí a šťastný tisk!!