Reparation af STL-filer i 3D-printing er en værdifuld færdighed at lære, når du støder på filer eller designs, der har fejl. Det drejer sig normalt om huller eller huller i selve modellen, skærende kanter eller noget, der kaldes ikke-manifold-kanter.

Der er to hovedmetoder til at reparere en ødelagt STL-fil. Den første mulighed indebærer, at du retter alle modellens designfejl i CAD-softwaren, før du eksporterer den til STL-formatet.

Den anden løsning kræver, at du bruger en STL-fil reparationssoftware til at kontrollere og reparere eventuelle fejl i modellen.

Dette er det grundlæggende svar på, hvordan du reparerer STL-filer til optimal 3D-printning, men der er flere oplysninger, som du gerne vil vide. Så læs videre for at finde ud af detaljerne om, hvordan du reparerer dine STL-filer korrekt.

Men før vi går videre, skal vi hurtigt se på STL-filernes byggesten.

Hvad er STL-filer?

STL, som står for Standard Tessellation Language eller Stereolithography, er et filformat, der bruges til at beskrive overfladegeometrien af et 3D-objekt. Det er vigtigt at bemærke, at det ikke indeholder nogen oplysninger om modellens farve, tekstur eller andre attributter.

Det er det filformat, som du konverterer dine 3D-objekter til, når du har modelleret dem i CAD-softwaren. Du kan derefter sende STL-filen til en slicer for at forberede den til udskrivning.

STL-filer gemmer oplysninger om 3D-modellen ved hjælp af et princip, der kaldes "Tessellation".

Tessellation indebærer, at der udlægges en række indbyrdes forbundne trekanter i et net over modellens overflade. Hver trekant deler mindst to hjørner med nabotrekanterne.

Det net, der er lagt ud på modellens overflade, er tæt på selve overfladens form.

For at beskrive 3D-modellen gemmer STL-filen derfor koordinaterne for trekanternes hjørner i nettet og indeholder også en normalvektor for hver trekant, som definerer trekantens retning.

Sliceren tager STL-filen og bruger disse oplysninger til at beskrive modellens overflade til 3D-printeren med henblik på udskrivning.

Bemærk: Antallet af trekanter i STL-filen bestemmer meshets nøjagtighed. Hvis du ønsker større nøjagtighed, skal du bruge et større antal trekanter, hvilket resulterer i en større STL-fil.

Hvad er STL-fejl i 3D-printning?

STL-filfejl i 3D-printning opstår på grund af fejl i modellen eller problemer, der skyldes dårlig eksport af CAD-modellen.

Disse fejl kan have stor indflydelse på CAD-modellens printbarhed. Hvis de ikke opfanges under snitning, resulterer de ofte i fejlslagne prints, hvilket fører til spild af tid og ressourcer.

STL-fejl findes i forskellige former. Lad os se på nogle af de mest almindelige fejl.

Omvendt trekant

I en STL-fil skal normalvektorerne på trekanterne i nettet altid pege udad. Vi har således en vendt eller omvendt trekant, når en normalvektor peger indad eller i en anden retning.

Fejlen med den omvendte trekant forvirrer sliceren og 3D-printeren. I denne situation kender de begge ikke den korrekte orientering af overfladen.

Som følge heraf ved 3D-printeren ikke, hvor den skal deponere materialet.

Dette resulterer i skære- og udskriftsfejl, når det er tid til at forberede modellen til udskrivning.

Overfladehuller

Et af de primære krav til en 3D-model, der skal udskrives, er, at den skal være "vandtæt". For at en STL 3D-model skal være vandtæt, skal det trekantede net danne et lukket volumen.

Når en model har overfladehuller, betyder det, at der er huller i nettet. En måde at beskrive dette på er, at nogle trekanter i nettet ikke deler to hjørner med tilstødende trekanter, hvilket resulterer i hullet.

STL-modellen er således ikke et lukket, vandtæt volumen, og printeren vil ikke udskrive den korrekt.

2D-overflader

Normalt skyldes denne fejl, at man bruger 3D-modelleringsværktøjer som f.eks. skulpturer og scannere. Når man bruger disse værktøjer, vises modellen måske nøjagtigt på computerskærmen, men den har ingen dybde i virkeligheden.

Som følge heraf kan Slicers og 3D-printere ikke forstå og udskrive 2D-overfladerne, så du skal rette disse modeller ved at ekstrudere dem og give dem dybde, før du eksporterer dem til et STL-format.

Flydende overflader

Når du opretter en 3D-model, kan der være særlige funktioner eller tilføjelser, som STL-designeren måske har ønsket at afprøve. Disse funktioner kommer måske ikke med i den endelige model, men de kan forblive i STL-filen.

Hvis disse "glemte" funktioner ikke er knyttet til modellens hoveddel, er der stor risiko for, at de kan forvirre både sliceren og 3D-printeren.

Du skal fjerne disse funktioner og rense modellen, så du kan skære og udskrive objektet problemfrit.

Overlappende/skiftende ansigter

Hvis en STL-fil skal kunne udskrives, skal du rendere den som et enkelt solidt objekt. Nogle gange er det dog ikke let at opnå dette i en 3D-model.

Når du samler en 3D-model, kan bestemte flader eller funktioner ofte overlappe hinanden. Det kan se fint ud på skærmen, men det forvirrer 3D-printeren.

Når disse elementer kolliderer eller overlapper hinanden, får 3D-printerens printhoved instruktioner om at køre over de samme områder to gange, hvilket desværre ofte fører til udskriftsfejl.

Ikke-manifold og dårlige kanter

Ikke-manifold-kanter forekommer, når to eller flere legemer har den samme kant. De forekommer også, når modeller har en indre overflade inden i deres hovedlegeme.

Disse dårlige kanter og interne overflader kan forvirre skæremaskinen og endda forårsage overflødige udskriftsveje.

Oppustet STL-fil (overdefineret net)

Som du kan huske fra tidligere, afhænger nøjagtigheden af mesh'et af antallet af trekanter, der anvendes i mesh'et. Hvis der er for mange trekanter, kan mesh'et blive for finmasket, hvilket fører til en for stor STL-fil.

STL-filer med store mængder er en udfordring for de fleste slicere og online printtjenester på grund af deres store størrelse.

Desuden er de fleste 3D-printere ikke nøjagtige nok til at udskrive disse detaljer, selv om et overfineret net fanger selv de mindste detaljer i modellen.

Når du opretter et net, skal du derfor finde en hårfin balance mellem printerens nøjagtighed og kapacitet.

Hvordan retter jeg en STL-fil, der skal repareres?

Nu hvor vi har set nogle ting, der kan gå galt med en STL-fil, er det tid til gode nyheder. Du kan reparere alle disse fejl og udskrive STL-filen med succes.

Afhængigt af hvor omfattende fejlene i STL-filen er, kan du redigere og rette op på disse filer, så de kan skæres og udskrives tilfredsstillende.

Der er to hovedmetoder til at reparere en ødelagt STL-fil. De er:

• Tilpasning af modellen i det oprindelige CAD-program, før den eksporteres til STL.
• Rettelse af modellen med STL-reparationssoftware.

Fastsættelse af modellen i CAD-filen

Det er relativt set mere enkelt at rette modellen i det oprindelige CAD-program. Desuden har de fleste moderne 3D-modelleringsprogrammer funktioner, som du kan bruge til at kontrollere og rette disse fejl, før du eksporterer dem til et STL-format.

Ved hjælp af disse funktioner kan designerne optimere modellerne tilstrækkeligt for at sikre, at skæring og udskrivning går glat.

Fastsættelse af modellen med en STL-reparationssoftware

I nogle tilfælde har brugerne måske ikke adgang til den originale CAD-fil eller 3D-modelleringssoftware, hvilket gør det sværere for dem at analysere, ændre og reparere designet.

Heldigvis findes der programmer til reparation af STL-filer uden at skulle bruge CAD-filen. Disse STL-reparationsfiler indeholder mange værktøjer, som du kan bruge til at opdage og rette disse fejl i STL-filerne relativt hurtigt.

Eksempler på ting, du kan gøre ved hjælp af STL-reparationssoftware, omfatter;

1. Autodetektion og reparation af fejl i STL-filen.
2. Manuel redigering af meshets trekanter i filen.
3. Genberegning og optimering af maskestørrelsen for at opnå den bedste opløsning og definition.
4. Udfyldning af huller og ekstrudering af 2D-overflader.
5. Sletning af flydende overflader
6. Løsning af ikke-manifold og dårlige kanter.
7. Genberegning af nettet for at løse skæringspunkter.
8. Vender omvendte trekanter tilbage til den normale retning.

I det næste afsnit ser vi på nogle af de bedste programmer til at gøre dette.

Bedste software til reparation af ødelagte STL-filer

Der findes flere programmer på markedet til reparation af STL-filer. Hver af dem tilbyder forskellige funktioner, der hjælper med at genoprette og optimere STL-filer til 3D-printning.

Jeg har samlet en liste over nogle af de bedste af dem, der findes. Lad os se på dem

3D Builder

Pris: Gratis Windows Nem

Den første på min liste er Microsoft 3D Builder. 3D Builder er et 3D-modelleringsværktøj fra Microsoft til at designe, bygge og redigere 3D-modeller.

En af de store fordele ved denne software er, at den er gratis, let tilgængelig og ikke kræver meget computerkraft. Hvis du ikke finder den forudinstalleret på din pc, kan du altid få den i Microsoft App Store.

Alt ved denne app er rettet mod begyndere inden for 3D-printing. Selv om 3D Builder ikke har samme funktionalitet som nogle af de mere avancerede 3D-modelleringsprogrammer, holder den sig stadig ret godt.

Et af de områder, hvor dette enkle design skinner igennem, er forberedelse af 3D-modeller til udskrivning. Ved hjælp af 3D Builder's værktøjspakke kan du importere, rense og eksportere 3D-modeller til STL-filer til udskrivning.

Det område, der er af særlig interesse for os, er dog 3D Builders STL-filreparationsfunktion. Lad os se på, hvordan den fungerer.

Sådan repareres en STL-fil ved hjælp af 3D Builder

Trin 1: Installer og start 3D Builder-softwaren.

Trin 2: Importer den ødelagte STL-fil til arbejdsområdet.

• Klik på " Åbn> Indlæs objekt ."
• Vælg den ødelagte STL-fil fra din pc.
• Når modellen vises på arbejdsområdet, skal du klikke på " Importmodel " fra den øverste menu.

Trin 3: Retter 3D-modellen.

• Når modellen er importeret, kontrollerer 3D Builder den automatisk for fejl.
• Hvis den har fejl, skal du se en rød ring omkring modellen. En blå ring betyder, at modellen ikke har nogen fejl.
• For at rette fejlene skal du klikke på popup-vinduet nederst til venstre, hvor der står, "Et eller flere objekter er ugyldigt defineret. Klik her for at reparere."
• Viola, din model er rettet, og du er klar til at udskrive.

Trin 4: Sørg for at gemme den reparerede model i en STL-fil i stedet for Microsofts 3MF-format.

Som vi har set, er 3D Builder det mest enkle værktøj, du kan bruge til at reparere en ødelagt STL-fil. I nogle tilfælde er reparationsfunktionaliteten i 3D Builder dog ikke nødvendigvis tilstrækkelig.

Lad os se på nogle af de mere effektive programmer, der er tilgængelige.

Meshmixer

Pris: Gratis Windows, macOS Medium

Meshmixer er et program til netredigering fra branchens store drenge, Autodesk. Det er et meget mærkbart skridt opad i funktionalitet i forhold til grundlæggende programmer som 3D Builder.

Meshmixer kombinerer en intuitiv, brugervenlig grænseflade med en komplet pakke af netredigerings- og analysefunktioner. Denne kombination gør det til et alsidigt og kraftfuldt værktøj til forberedelse af 3D-modeller til trykning.

Meshmixer leveres også med en komplet pakke af værktøjer til reparation af STL-filer. Nogle af disse værktøjer omfatter:

• Autoreparationer
• Udfyldning af huller og brobygning
• 3D-skulptur
• Automatisk justering af overfladen
• Udjævning, størrelsesændring og optimering af net
• Konvertering af 2D-overflader til 3D-overflader osv.

Så lad os se på, hvordan du kan bruge disse værktøjer til at rette din STL-fil.

Sådan reparerer du din STL-fil med Meshmixer

Trin 1: Installer softwaren, og start programmet.

Trin 2: Importer den ødelagte model.

• Klik på " + " på velkomstsiden.
• Vælg den STL-fil, du vil rette fra din pc, ved hjælp af den menu, der vises.

Trin 3: Analysere og rette modellen

• Klik på " Analyse> Inspektør. "
• Softwaren scanner og markerer automatisk alle fejl med lyserød farve.
• Du kan vælge hver enkelt fejl og rette dem separat.
• Du kan også bruge " Autoreparation alle " for at rette alle indstillingerne på én gang.

Trin 4: Gem den endelige fil.

Ud over analyse- og inspektorfunktionerne har Meshmixer også værktøjer som " Vælg ," "Make Solid," og "Rediger" Du bruger disse værktøjer til at omforme, redigere og omforme nettet efter dine ønsker.

Hvis du vil vide mere om Meshmixer-softwaren, kan du følge denne nyttige vejledning på YouTube.

Blender

Pris: Gratis Windows, MacOS Hard

Blender er en software, som mange 3D-kunstnere kender til. Det er en gratis open source-software, som tilbyder en komplet pakke af 3D-modelleringsværktøjer, der omfatter modellering, rigging, animation osv.

En af de mindre kendte funktioner er dens STL-reparationsevne. Takket være en unik tilføjelse kaldet Mesh: værktøjskasse til 3D-printere kan brugerne relativt nemt manipulere og reparere STL-filer.

Lad os se på, hvordan det fungerer.

Sådan repareres en STL-fil med Blender

Trin 1: Aktiver den Mesh: værktøjskasse til 3D-printning .

• Start Blender-softwaren
• Gå til " Fil> Brugerindstillinger> Tilføjelser ".
• Skriv "Mesh: 3D-printing" i søgelinjen.
• Når den vises, skal du klikke på den lille boks ved siden af for at aktivere den.

Trin 2: Importér STL-filen.

• Gå til " Fil> Import> STL ."
• Søg efter den STL-fil, du vil reparere, på din pc, og vælg den.

Trin 3: Reparation af STL-filen.

• I venstre sidepanel bør du se Print3D
• Klik på den, og du får vist en række muligheder for at reparere STL-netværket.

Trin 4: Gem og eksporter STL-netværket.

Alternativt tilbyder Blender også et robust værktøj til at manipulere mesh i redigeringstilstand. Du har større frihed til at redigere mesh'et end i 3D-printværktøjskassen i redigeringstilstand.

Du kan bruge det ved at følge følgende trin:

Trin 1: Vælg det objekt eller område, du vil redigere, og klik derefter på Tab-tasten på tastaturet for at gå ind i redigeringstilstand.

Trin 2 : På den nederste værktøjslinje skal du se indstillingen mesh mode. Klik på den.

Trin 3: I menuen, der vises, kan du se en række værktøjer til at ændre og redigere forskellige områder af netværket, f.eks, "Kanter , " Flader," "Toppunkt ," osv.

Af alle værktøjerne på denne liste er det nok Blender, der har den største funktionalitet til netredigering. Med det kan du ikke kun reparere STL-filen, men også ændre strukturen betydeligt.

Men når det kommer til reparation af mesh, halter det bagefter de andre, fordi det ikke tilbyder nogen muligheder for at rette alle muligheder med et enkelt klik. Desuden er Blenders værktøjer noget indviklede og kræver stor ekspertise at bruge.

Ærefuld omtale:

Netfabb

Pris: Betalt Windows Høj

Netfabb er et andet værktøj fra Autodesk, som du kan bruge til at manipulere, redigere og reparere STL-filer og net. Det er fristende at sammenligne de to programmer, men Netfabb er langt mere avanceret end Meshmixer.

Netfabb er en avanceret fremstillingssoftware, der primært fokuserer på optimering og oprettelse af 3D-modeller af høj kvalitet til additive fremstillingsprocesser. Derfor er det mere populært blandt virksomheder og professionelle end blandt den almindelige hobbyist.

Det indeholder forskellige værktøjer, ikke kun til reparation og forberedelse af 3D-modeller, men også til:

• Simulering af produktionsprocessen
• Topologioptimering
• Finite elementanalyse
• Tilpasning af værktøjsbanegenerering
• Analyse af pålidelighed
• Fejlanalyse osv.

Alt dette gør det til den ultimative software til reparation og forberedelse af STL-filer og 3D-modeller.

Men som jeg sagde tidligere, er det ikke for den gennemsnitlige hobbyist. Det kan være meget komplekst at mestre, og med abonnementer, der starter ved 240 dollars om året, er det ikke den mest omkostningseffektive løsning for individuelle brugere.

Hvordan kan du forenkle & reducere størrelsen af en STL-fil?

For at forenkle og reducere en STL-fil skal du blot genberegne og optimere mesh'et. For at opnå en mindre filstørrelse skal du bruge et mindre antal trekanter eller polygoner i mesh'et.

Du skal dog være forsigtig, når du forenkler mesh'et. Du kan miste nogle af modellens mindre funktioner og endda modellens opløsning, hvis du reducerer antallet af trekanter med en betydelig mængde.

Der er flere måder, hvorpå du kan reducere en STL-fil ved hjælp af forskellige STL-reparationsprogrammer. Lad os se på dem.

Sådan reduceres STL-filstørrelsen med 3D Builder

Trin 1: Importer filen.

Trin 2: Klik på "Rediger" i den øverste værktøjslinje.

Trin 3: I den menu, der vises, skal du klikke på "Forenkle."

Trin 4: Brug den skyder, der vises, til at vælge det ønskede optimeringsniveau.

Bemærk: Som jeg sagde tidligere, skal du være forsigtig med ikke at overoptimere modellen og miste de finere detaljer.

Trin 5: Når du har nået en acceptabel netopløsning, skal du klikke på "Reducerer ansigter."

Trin 6: Gem modellen.

Bemærk: Hvis du reducerer filstørrelsen, kan der opstå problemer med STL-filen, så du skal muligvis reparere den igen.

Sådan reduceres STL-filstørrelsen med Meshmixer

Trin 1: Importer modellen til Meshmixer

Trin 2: Klik på værktøjet "Vælg" i sidebaren.

Trin 3: Dobbeltklik på modellen for at vælge den.

Trin 4: Klik på på sidelinjen på "Rediger> Reducer" eller Shift + R.

Trin 5: I den menu, der vises, kan du reducere filens størrelse ved hjælp af følgende indstillinger "Procent" , "Triangel-budget" , "Max. afvigelse".

Sådan reducerer du STL-filstørrelsen med Blender

Trin 1: Importer modellen til Blender.

Trin 2: Klik på skruenøgle-ikonet i højre sidebar for at åbne værktøjer.

Trin 3: Klik på " Tilføj modificator> Decimate" for at få decimere værktøjerne frem.

Værktøjet til decimering viser antallet af polygoner.

Trin 4: Hvis du vil reducere filstørrelsen, skal du indtaste det forhold, du vil reducere filen med, i feltet Forhold.

Hvis du f.eks. vil reducere antallet af polygoner til 70 % af deres oprindelige størrelse, skal du sætte 0,7 i feltet.

Trin 5: Gem modellen.

Det er alt, hvad du behøver at vide om reparation af en STL-fil. Jeg håber, at denne vejledning hjælper dig med alle dine problemer med STL-filer.

Held og lykke og god udskrivning!!!