Kuidas parandada STL-faile 3D printimiseks - Meshmixer, Blender

Roy Hill 24-10-2023
Roy Hill

STL-failide parandamine 3D-trükkimisel on väärtuslik oskus, mida õppida, kui puutute kokku failide või kujunditega, millel on vigu. Need on tavaliselt augud või lüngad mudelis endas, lõikuvad servad või midagi, mida nimetatakse mitte-mõõtmelisteks servadeks.

On kaks peamist viisi, kuidas saab vigast STL-faili parandada. Esimene võimalus hõlmab kõigi mudeli konstruktsioonivigade parandamist CAD-tarkvaras enne selle eksportimist STL-vormingusse.

Teine lahendus nõuab, et kasutaksite STL-faili parandamise tarkvara, et kontrollida ja parandada mudelis olevad vead.

See on põhiline vastus selle kohta, kuidas parandada STL-faile optimaalseks 3D-trükkimiseks, kuid on veel teavet, mida soovite teada. Nii et lugege edasi, et teada saada üksikasjad, kuidas oma STL-faile korralikult parandada.

Kuid enne, kui läheme edasi, vaatame lühidalt STL-failide ehitusplokke.

    Mis on STL failid?

    STL, mis tähendab Standard Tessellation Language või Stereolithography, on failivorming, mida kasutatakse 3D-objekti pinnageomeetria kirjeldamiseks. Oluline on märkida, et see ei sisalda mingit teavet mudeli värvi, tekstuuri või muude atribuutide kohta.

    See on failivorming, millesse teisendate oma 3D-objektid pärast nende modelleerimist CAD-tarkvaras. Seejärel saate STL-faili saata viilutajale, et valmistada see ette printimiseks.

    STL-failid salvestavad teavet 3D-mudeli kohta, kasutades põhimõtet, mida nimetatakse "Tessellatsiooniks".

    Tessellatsioon hõlmab omavahel seotud kolmnurkade võrgu paigutamist mudeli pinnale. Iga kolmnurk jagab vähemalt kaks naaberkolmnurka.

    Mudeli pinnale paigutatud võrgusilm lähendab täpselt pinna enda kuju.

    Seega salvestab STL-fail 3D-mudeli kirjeldamiseks võrgusilma kolmnurkade tippude koordinaadid. Samuti sisaldab see iga kolmnurga jaoks normaalvektorit, mis määrab kolmnurga suuna.

    Slicer võtab STL-faili ja kasutab seda teavet mudeli pinna kirjeldamiseks 3D-printerile printimiseks.

    Märkus: STL-faili kasutatav kolmnurkade arv määrab võrgusilma täpsuse. Suurema täpsuse saavutamiseks on vaja suuremat arvu kolmnurki, mille tulemuseks on suurem STL-fail.

    Mis on STL-vead 3D-trükkimisel?

    STL-faili vead 3D-trükkimisel tekivad mudeli vigade või CAD-mudeli kehvast eksportimisest tulenevate probleemide tõttu.

    Need vead võivad tõsiselt mõjutada CAD-mudeli trükitavust. Kui neid ei avastata viilutamise ajal, põhjustavad need sageli ebaõnnestunud väljatrükke, mille tulemuseks on aja ja ressursside raiskamine.

    STL-vead esinevad erinevates vormides. Vaatleme mõningaid levinumaid neist.

    Ümberpööratud kolmnurk

    STL-failis peaksid võrgusilma kolmnurkade normaalvektorid alati näitama väljapoole. Seega on meil ümberpööratud või ümberpööratud kolmnurk, kui normaalvektor näitab sissepoole või mõnes muus suunas.

    Ümberpööratud kolmnurga viga ajab segadusse lõikuri ja 3D-printeri. Sellises olukorras ei tea mõlemad pinna õiget orientatsiooni.

    Selle tulemusena ei tea 3D-printer, kuhu materjali ladustada.

    Selle tulemuseks on lõikamis- ja printimisvead, kui on aeg mudelit printimiseks ette valmistada.

    Pinna augud

    Üks peamisi nõudeid, mis on kehtestatud 3D-mudeli printimiseks, on, et see peab olema "veekindel". 3D STL-mudeli veekindlaks muutmiseks peab kolmnurkne võrk moodustama suletud mahu.

    Kui mudelil on pinnal augud, tähendab see, et võrgusilmas on lüngad. Üks võimalus seda kirjeldada on, et mõned võrgusilma kolmnurgad ei jaga kahte tippu naaberdraamidega, mille tulemusel tekib auk.

    Seega ei ole STL-mudel suletud veekindel ruumala ja printer ei trüki seda õigesti.

    2D pinnad

    Tavaliselt tuleneb see viga 3D-modelleerimisvahendite, näiteks skulptorite ja skannerite kasutamisest. Nende vahendite kasutamisel võib mudel olla arvutiekraanil täpselt kuvatud, kuid tegelikkuses ei ole sellel sügavust.

    Selle tulemusena ei suuda Slicerid ja 3D-printerid 2D-pindu mõista ja printida. Seega tuleb need mudelid enne STL-vormingusse eksportimist parandada, ekstrudeerides neid ja andes neile sügavuse.

    Ujuvad pinnad

    3D-mudeli loomisel võib olla teatud funktsioone või lisandeid, mida STL-disainer on tahtnud proovida. Need funktsioonid ei pruugi jõuda lõplikku mudelisse, kuid need võivad jääda STL-faili.

    Kui need "unustatud" funktsioonid ei ole mudeli põhikorpuse külge kinnitatud, on suur tõenäosus, et need võivad segadust tekitada nii viilutajale kui ka 3D-printerile.

    Sa pead need omadused eemaldama ja mudeli puhastama, et objekti sujuvalt lõigata ja printida.

    Kattuvad/üleslõigatud näod

    Selleks, et STL-faili saaks printida, tuleb see renderdada ühe tahke objektina. 3D-mudeli puhul ei ole seda aga mõnikord lihtne saavutada.

    Sageli võivad 3D-mudeli kokkupanekul teatud näod või omadused kattuda. See võib ekraanil tunduda hea, kuid 3D-printerit ajab see segadusse.

    Kui need elemendid põrkuvad või kattuvad, saab 3D-printeri printimispea tee juhised, et ta läbiks samu alasid kaks korda. Kahjuks põhjustab see sageli printimisvigu.

    Mitte-manifold ja halvad servad

    Mittemehaanilised servad tekivad siis, kui kaks või enam keha jagavad sama serva. Samuti ilmneb see, kui mudelitel on sisemine pind põhikorpuse sees.

    Need halvad servad ja sisepinnad võivad segadusse ajada lõikuri ja isegi põhjustada üleliigseid trükiradasid.

    Paisunud STL-faili (liiga määratletud võrgusilma)

    Nagu võite meenutada varasemast, sõltub võrgusilma täpsus võrgusilmas kasutatud kolmnurkade arvust. Kui aga võrgusilmas on liiga palju kolmnurki, võib võrgusilm muutuda liiga täpseks, mis viib paisunud STL-faili tekkimiseni.

    Paisunud STL-failid on oma suure suuruse tõttu enamikule sliceritele ja online-trükiteenustele keeruline.

    Lisaks sellele, ehkki liiga täpne võrk jäädvustab isegi mudeli kõige väiksemaid detaile, ei ole enamik 3D-printereid piisavalt täpsed, et neid detaile välja printida.

    Seega peate võrgusilma loomisel leidma õrna tasakaalu printeri täpsuse ja võimekuse vahel.

    Kuidas parandada parandamist vajavat STL-faili?

    Nüüd, kui me oleme näinud mõningaid asju, mis võivad STL-failiga valesti minna, on aeg heade uudiste jaoks. Saate kõik need vead parandada ja STL-faili edukalt printida.

    Sõltuvalt sellest, kui ulatuslikud on vead STL-failis, saate neid faile redigeerida ja parandada, nii et neid saab rahuldavalt lõigata ja printida.

    On kaks peamist viisi, kuidas saab katkise STL-faili parandada. Need on järgmised:

    • Mudeli parandamine originaal CAD-programmis enne STL-i eksportimist.
    • Mudeli parandamine STL-parandustarkvaraga.

    Mudeli fikseerimine CAD-failis

    Mudeli parandamine algupärases CAD-programmis on suhteliselt lihtsam võimalus. Lisaks on enamikul kaasaegsetel 3D-modelleerimisprogrammidel funktsioonid, mida saab kasutada nende vigade kontrollimiseks ja parandamiseks enne STL-vormingusse eksportimist.

    Nii et neid funktsioone kasutades saavad disainerid mudelid piisavalt optimeerida, et viilutamine ja printimine sujuks tõrgeteta.

    Mudeli parandamine STL parandustarkvara abil

    Mõnel juhul ei pruugi kasutajatel olla juurdepääsu algsele CAD-failile või 3D-modelleerimise tarkvarale. See raskendab nende jaoks konstruktsiooni analüüsimist, muutmist ja parandamist.

    Õnneks on olemas rakendused STL-failide parandamiseks, ilma et oleks vaja CAD-faili. Need STL-parandusfailid sisaldavad palju tööriistu, mida saate kasutada nende vigade tuvastamiseks ja parandamiseks STL-failides suhteliselt kiiresti.

    Näiteid asjadest, mida saate teha STL-parandustarkvara abil, on järgmised;

    Vaata ka: 7 Parimad Creality 3D-printerid, mida saab osta 2022. aastal
    1. STL-faili vigade automaatne tuvastamine ja parandamine.
    2. Võrgustiku kolmnurkade käsitsi redigeerimine failis.
    3. Võrgusilma suuruse ümberarvutamine ja optimeerimine parima eraldusvõime ja määratluse saavutamiseks.
    4. Aukude täitmine ja 2D-pindade väljapressimine.
    5. Ujuvate pindade kustutamine
    6. Mittevõrrandite ja halbade servade lahendamine.
    7. Võrgusilma ümberarvutamine ristumiskohtade lahendamiseks.
    8. Ümberpööratud kolmnurkade ümberpööramine tagasi normaalsuunas.

    Järgmises jaotises vaatleme mõnda parimat tarkvara, mis seda võimaldab.

    Parim tarkvara katkiste STL-failide parandamiseks

    Turul on mitmeid rakendusi STL-failide parandamiseks. Igaüks neist pakub erinevaid funktsioone, mis aitavad taastada ja optimeerida STL-faile 3D-trükkimiseks.

    Olen koostanud nimekirja parimatest olemasolevatest. Vaatame neid üle

    3D ehitaja

    Hind: Tasuta Windows Lihtne

    Esimene minu nimekirjas on Microsoft 3D Builder. 3D Builder on Microsofti poolt pakutav 3D-mudelite projekteerimise, ehitamise ja redigeerimise vahend.

    Üks selle tarkvara olulisi eeliseid on see, et see on tasuta, kergesti kättesaadav ja ei nõua suurt arvutusvõimsust. Kui te ei leia seda arvutisse eelinstalleerituna, saate selle alati hankida Microsofti rakenduste poest.

    Kõik selles rakenduses on suunatud 3D-trükkimise algajatele. Kuigi 3D Builder ei ole nii funktsionaalne kui mõned edasijõudnud 3D-modelleerimistarkvarad, peab see siiski üsna hästi vastu.

    Üks valdkond, kus see lihtne disain paistab silma, on 3D-mudelite ettevalmistamine printimiseks. 3D Builderi tööriistade paketi abil saate 3D-mudeleid importida, puhastada ja eksportida STL-failideks printimiseks.

    Meid huvitab aga eelkõige 3D Builderi STL-failide parandamise funktsioon. Vaatame siis, kuidas see töötab.

    Kuidas parandada STL-faili 3D Builderi abil

    1. samm: Installige ja käivitage 3D Builderi tarkvara.

    2. samm: Importige katkine STL-fail tööruumi.

    • Klõpsake külgmenüüs või kuvaril " Avatud> Laadige objekt ."
    • Valige katkine STL-fail arvutist.
    • Kui mudel ilmub tööruumi, klõpsake " Impordi mudel " ülemisest menüüst.

    3. samm: 3D-mudeli parandamine.

    • Pärast mudeli importimist kontrollib 3D Builder seda automaatselt vigade suhtes.
    • Kui mudelil on vigu, peaksite nägema mudelit ümbritsevat punast rõngast. Sinine ring tähendab, et mudelil ei ole vigu.
    • Vigade parandamiseks klõpsake vasakul allosas olevale hüpikaknale, kus on kirjas, "Üks või mitu objekti on valesti määratletud. Parandamiseks klõpsake siin."
    • Viola, teie mudel on fikseeritud ja te olete valmis printima.

    4. samm: Veenduge, et salvestate parandatud mudeli STL-failina, mitte Microsofti 3MF-vormingus.

    Nagu me nägime, on 3D Builder kõige lihtsam tööriist, mida saab kasutada katkise STL-faili parandamiseks. Mõnel juhul ei pruugi selle pakutavast parandamisfunktsioonist siiski piisata.

    Vaatleme mõningaid võimsamaid olemasolevaid tarkvarasid.

    Meshmixer

    Hind: Tasuta Windows, macOS Keskmine

    Meshmixer on võrkude redigeerimise rakendus, mis on pärit Autodeski suurtelt poistelt. See on väga märgatav samm edasi võrreldes selliste põhiliste programmidega nagu 3D Builder.

    Meshmixer ühendab endas intuitiivse ja kasutajasõbraliku kasutajaliidese võrkude redigeerimise ja analüüsi funktsioonide täieliku komplektiga. See kombinatsioon teeb sellest mitmekülgse ja samas võimsa tööriista 3D-mudelite trükkimiseks ettevalmistamiseks.

    Meshmixeriga on kaasas ka täielik tööriistade komplekt STL-failide parandamiseks. Mõned neist tööriistadest on järgmised:

    • Automaatne remont
    • Aukude täitmine ja sillutamine
    • 3D skulptuurid
    • Automaatne pinna joondamine
    • Võrgustiku silumine, suuruse muutmine ja optimeerimine
    • 2D-pindade teisendamine 3D-pindadeks jne.

    Niisiis, vaatame, kuidas saate neid tööriistu kasutada oma STL-faili parandamiseks.

    Kuidas parandada oma STL-faili Meshmixeriga

    1. samm: Paigaldage tarkvara ja käivitage rakendus.

    2. samm: Importige katkine mudel.

    • Klõpsake nupule " + " märk tervituslehel.
    • Valige STL-fail, mida soovite arvutist parandada, kasutades ilmuvat menüüd.

    3. samm: Analüüsida ja parandada mudelit

    • Vasakul paneelil klõpsake " Analüüs> Inspektor. "
    • Tarkvara skaneerib ja toob automaatselt kõik vead roosa värviga esile.
    • Saate valida iga vea ja parandada need eraldi.
    • Võite kasutada ka " Auto remont kõik ", et määrata kõik valikud korraga.

    4. samm: Salvestage lõplik fail.

    Lisaks analüüsi ja inspektori funktsioonidele on Meshmixeril ka sellised tööriistad nagu " Valige ," "Make Solid," ja "Edit" Nende tööriistade abil saate võrgusilma ümber kujundada, redigeerida ja ümber kujundada vastavalt oma soovile.

    Kui soovite rohkem teada saada Meshmixeri tarkvara kohta, saate jälgida seda kasulikku õpetust YouTube'is.

    Blender

    Hind: Tasuta Windows, MacOS Hard

    Blender on üks tarkvara, mida paljud 3D-kunstnikud tunnevad. See on tasuta, avatud lähtekoodiga tarkvara, mis pakub täielikku komplekti 3D-modelleerimise vahendeid, mis hõlmavad modelleerimist, rigimist, animatsiooni jne.

    Üks vähemtuntud funktsioon on selle STL-parandusvõimalus. Tänu ainulaadsele lisale nimega Võrgustik: 3D-printeri tööriistakast , saavad kasutajad suhteliselt hõlpsasti manipuleerida ja parandada STL-faile.

    Vaatame, kuidas see toimib.

    Kuidas parandada STL faili Blenderi abil

    1. samm: Võimaldab Võrgustik: 3D printimise tööriistakast .

    • Käivitage Blenderi tarkvara
    • edasi " Faili> Kasutaja eelistused> Lisandid ".
    • Kirjutage otsinguribale "Mesh: 3D printimine".
    • Kui see ilmub, klõpsake selle aktiveerimiseks selle kõrval oleval väikesel kastil.

    2. samm: Importige STL-faili.

    • edasi " Faili> Import> STL ."
    • Otsige arvutist STL-faili, mida soovite parandada, ja valige see.

    3. samm: Parandage STL-faili.

    • Vasakul külgribal peaksite nägema järgmist. Print3D
    • Klõpsake sellel ja te näete erinevaid võimalusi STL-võrgustiku parandamiseks.

    4. samm: Salvestage ja eksportige STL-võrk.

    Alternatiivina pakub Blender ka toimetamisrežiimis võrgusilmadega manipuleerimiseks jõulist tööriista. Sul on toimetamisrežiimis võrgusilma redigeerimiseks suurem vabadus kui 3D printimise tööriistakastis.

    Saate seda kasutada järgmiste sammude abil:

    1. samm: Valige objekt või ala, mida soovite redigeerida, seejärel klõpsake klaviatuuril Tab-klahvi, et siseneda redigeerimisrežiimi.

    2. samm : Alumisel tööriistaribal peaksite nägema valikut võrgusilma režiim. Klõpsake sellel.

    3. samm: Avanevas menüüs näete mitmesuguseid tööriistu võrgusilma erinevate alade muutmiseks ja redigeerimiseks, nt, "Servad , "Faces", "Vertices", "Vertices", "Faces", "Vertices", "Vertices". ," jne.

    Kõikidest selles nimekirjas olevatest tööriistadest pakub Blender vaieldamatult kõige suuremat võrgusilma redigeerimise funktsionaalsust. Selle abil saab mitte ainult STL-faili parandada, vaid ka struktuuri oluliselt muuta.

    Võrkude parandamise osas jääb see aga teistest maha, sest see ei paku ühe klikiga kõiki võimalusi. Samuti on Blenderi tööriistad mõnevõrra keerulised ja nende kasutamine nõuab märkimisväärset asjatundlikkust.

    Auväärne mainimine:

    Netfabb

    Hind: Tasuline Windows Kõrge

    Netfabb on teine Autodeski tööriist, mida saab kasutada STL-failide ja võrkude manipuleerimiseks, redigeerimiseks ja parandamiseks. Neid kahte programmi on ahvatlev võrrelda, kuid Netfabb on palju arenenum kui Meshmixer.

    Netfabb on arenenud tootmistarkvara, mis keskendub peamiselt kvaliteetse 3D-mudeli optimeerimisele ja loomisele additiivsete tootmisprotsesside jaoks. Selle tulemusena on see populaarsem ettevõtete ja spetsialistide kui tavaliste harrastajate seas.

    See sisaldab erinevaid tööriistu mitte ainult 3D-mudelite parandamiseks ja ettevalmistamiseks, vaid ka:

    • Tootmisprotsessi simuleerimine
    • Topoloogia optimeerimine
    • Lõplike elementide analüüs
    • Kohandatav tööriistaradade genereerimine
    • Usaldusväärsuse analüüs
    • Rikeanalüüs jne.

    Kõik need teevad sellest ülima tarkvara STL-failide ja 3D-mudelite parandamiseks ja ettevalmistamiseks.

    Kuid nagu ma juba ütlesin, ei ole see mõeldud tavalisele harrastajale. See võib olla väga keeruline ja kuna tellimused algavad 240 dollarist aastas, ei ole see üksikkasutajale kõige kuluefektiivsem variant.

    Kuidas lihtsustada ja vähendada STL-faili suurust?

    STL-faili lihtsustamiseks ja vähendamiseks on vaja vaid võrgusilma ümber arvutada ja optimeerida. Väiksema faili jaoks on vaja võrgusilmas väiksemat kolmnurkade või hulknurkade arvu.

    Võrgustiku lihtsustamisel tuleb siiski olla ettevaatlik. Kui vähendate kolmnurkade arvu märkimisväärselt, võite kaotada mõned mudeli väiksemad omadused ja isegi mudeli lahutusvõime.

    STL-faili saab vähendada mitmel viisil, kasutades erinevaid STL-parandustarkvarasid. Vaatleme neid.

    Kuidas vähendada STL-faili suurust 3D Builderiga

    1. samm: Importige fail.

    2. samm: Klõpsake nuppu "Edit" ülemisel tööriistaribal.

    3. samm: Ilmuvas menüüs klõpsake nuppu "Lihtsusta."

    4. samm: Kasutage ilmuvat liugurit, et valida soovitud optimeerimise tase.

    Märkus: Nagu ma juba varem ütlesin, olge ettevaatlik, et mitte optimeerida mudelit üle ja kaotada selle peened detailid.

    5. samm: Kui olete saavutanud vastuvõetava võrgusilma eraldusvõime, klõpsake nuppu "Vähenda nägusid."

    6. samm: Salvesta mudel.

    Märkus: faili suuruse vähendamine võib tekitada STL-failis probleeme, mistõttu võib olla vaja seda uuesti parandada.

    Kuidas vähendada STL faili suurust Meshmixeriga

    1. samm: Impordi mudel Meshmixerisse

    2. samm: Klõpsake külgribal tööriistal "Valige".

    3. samm: Valige mudel topeltklõpsuga.

    4. samm: Klõpsake külgribal nuppu "Edit> Reduce" või Shift + R.

    5. samm: Avanevas menüüs saate faili suurust vähendada, kasutades järgmisi valikuid "Protsent" , "Kolmnurga eelarve" , "Maksimaalne kõrvalekalle".

    Kuidas vähendada STL faili suurust Blenderiga

    1. samm: Importige mudel Blenderisse.

    2. samm: Klõpsake paremal külgribal tööriistade avamiseks mutrivõtme ikoonil.

    3. samm: Klõpsake hüpikmenüüs " Lisa modifikaator> Decimate" et tuua üles detsimeerimisvahendid.

    Vaata ka: Kuidas kasutada 3D-printerit samm-sammult algajatele

    Decimate tööriist näitab hulknurkade arvu.

    4. samm: Faili suuruse vähendamiseks sisestage lahtrisse suhe, mille võrra soovite faili vähendada.

    Näiteks, kui soovite vähendada hulknurga arvu 70%-ni selle algsest suurusest, sisestage lahtrisse 0,7.

    5. samm: Salvesta mudel.

    Noh, see on kõik, mida sa pead teadma STL-faili parandamisest. Loodan, et see juhend aitab sind kõigi sinu STL-faili probleemide puhul.

    Palju õnne ja õnnelikku trükkimist!!

    Roy Hill

    Roy Hill on kirglik 3D-printimise entusiast ja tehnoloogiaguru, kellel on palju teadmisi kõigist 3D-printimisega seotud asjadest. Üle 10-aastase kogemusega selles valdkonnas on Roy omandanud 3D-disaini ja -printimise kunsti ning temast on saanud uusimate 3D-printimise trendide ja tehnoloogiate ekspert.Roy'l on kraad Los Angelese California ülikoolist (UCLA) masinaehituse erialal ning ta on töötanud mitmes mainekas 3D-printimise alal ettevõttes, sealhulgas MakerBot ja Formlabs. Samuti on ta teinud koostööd erinevate ettevõtete ja üksikisikutega, et luua kohandatud 3D-prinditud tooteid, mis on nende tööstust revolutsiooniliselt muutnud.Lisaks oma kirele 3D-printimise vastu on Roy innukas reisija ja vabaõhuhuviline. Talle meeldib perega looduses aega veeta, matkata ja telkida. Vabal ajal juhendab ta ka noori insenere ja jagab oma teadmisi 3D-printimise kohta erinevatel platvormidel, sealhulgas oma populaarsel ajaveebil 3D Printerly 3D Printing.