Hogyan javítsuk az STL fájlokat 3D nyomtatáshoz - Meshmixer, Blender

Roy Hill 24-10-2023
Roy Hill

Az STL-fájlok javítása a 3D nyomtatásban értékes készség, amelyet akkor érdemes elsajátítani, ha hibás fájlokkal vagy tervekkel találkozol. Ezek általában lyukak vagy hézagok magában a modellben, egymást metsző élek, vagy úgynevezett nem-manifold élek.

Két fő módja van a hibás STL-fájl javításának. Az első lehetőség a modell összes tervezési hibájának kijavítását jelenti a CAD-szoftverben, mielőtt azt STL-formátumba exportálná.

A második javításhoz egy STL fájljavító szoftver használatával ellenőrizze és javítsa ki a modell hibáit.

Ez az alapvető válasz az STL fájlok javítására az optimális 3D nyomtatáshoz, de van még több információ, amit tudni akarsz. Olvass tovább, hogy megtudd a részleteket az STL fájlok megfelelő javításához.

Mielőtt azonban továbbmennénk, nézzük meg gyorsan az STL fájlok építőelemeit.

    Mik azok a STL fájlok?

    Az STL, ami a Standard Tessellation Language vagy Stereolithography rövidítése, egy olyan fájlformátum, amelyet egy 3D objektum felületi geometriájának leírására használnak. Fontos megjegyezni, hogy nem tartalmaz semmilyen információt a modell színéről, textúrájáról vagy egyéb attribútumairól.

    Ez az a fájlformátum, amelybe a 3D objektumokat a CAD szoftverben történő modellezés után konvertálja. Az STL fájlt ezután elküldheti egy szeletelőprogramnak, hogy előkészítse a nyomtatáshoz.

    Az STL-fájlok a 3D modellre vonatkozó információkat a "Tesszelláció" elven tárolják.

    A tesszellálás során a modell felületén egymáshoz kapcsolódó háromszögekből álló hálót helyezünk el. Minden háromszögnek legalább két közös csúcsa van a szomszédos háromszögekkel.

    A modell felületén elhelyezett háló szorosan közelíti magának a felületnek az alakját.

    Ezért a 3D modell leírásához az STL fájl tárolja a hálóban lévő háromszögek csúcsainak koordinátáit. Tartalmaz továbbá egy normálvektort minden egyes háromszöghez, amely meghatározza a háromszög irányát.

    A szeletelő átveszi az STL-fájlt, és ezt az információt használja fel a modell felületének leírására a 3D nyomtató számára a nyomtatáshoz.

    Megjegyzés: Az STL fájlban használt háromszögek száma határozza meg a háló pontosságát. Nagyobb pontossághoz nagyobb számú háromszögre van szükség, ami nagyobb STL fájlt eredményez.

    Mik az STL hibák a 3D nyomtatásban?

    A 3D nyomtatásban az STL-fájlok hibái a modell hibái vagy a CAD-modell rossz exportálásából eredő problémák miatt fordulnak elő.

    Ezek a hibák súlyosan befolyásolhatják a CAD-modell nyomtathatóságát. Ha a szeletelés során nem észlelik őket, gyakran eredményeznek sikertelen nyomtatást, ami idő- és erőforráspazarláshoz vezet.

    Az STL hibáknak különböző formái vannak. Nézzünk meg néhányat a leggyakoribbak közül.

    Fordított háromszög

    Egy STL fájlban a hálóban lévő háromszögek normálvektorainak mindig kifelé kell mutatniuk. Így egy megfordított vagy fordított háromszögünk van, ha egy normálvektor befelé vagy bármely más irányba mutat.

    A fordított háromszög hiba összezavarja a szeletelőt és a 3D nyomtatót. Ebben a helyzetben mindketten nem ismerik a felület helyes tájolását.

    Ennek eredményeképpen a 3D nyomtató nem tudja, hogy hova kell elhelyezni az anyagot.

    Ez szeletelési és nyomtatási hibákat eredményez, amikor eljön a modell nyomtatásra való előkészítésének ideje.

    Felületi furatok

    Az egyik elsődleges követelmény, amelyet egy 3D modell nyomtatásához meg kell határozni, hogy "vízálló" legyen. Ahhoz, hogy egy STL 3D modell vízálló legyen, a háromszögletes hálónak zárt térfogatot kell alkotnia.

    Ha egy modellnek felületi lyukai vannak, az azt jelenti, hogy a hálóban hézagok vannak. Ezt úgy lehet leírni, hogy a háló egyes háromszögei nem osztoznak két csúcson a szomszédos háromszögekkel, ami a lyukat eredményezi.

    Így az STL-modell nem egy zárt, vízzáró térfogat, és a nyomtató nem fogja megfelelően kinyomtatni.

    2D felületek

    Ez a hiba általában a 3D modellező eszközök, például a szobrászok és a szkennerek használatából adódik. Ezen eszközök használata esetén a modell pontosan megjelenhet a számítógép képernyőjén, de a valóságban nincs mélysége.

    Ennek eredményeképpen a szeletelők és a 3D nyomtatók nem képesek megérteni és kinyomtatni a 2D-s felületeket. Ezért ezeket a modelleket extrudálással és mélységgel kell kijavítania, mielőtt STL formátumba exportálja őket.

    Lebegő felületek

    Egy 3D modell készítésekor előfordulhat, hogy az STL-tervező bizonyos funkciókat vagy kiegészítéseket akart kipróbálni. Ezek a funkciók nem feltétlenül kerülnek be a végleges modellbe, de az STL-fájlban maradhatnak.

    Ha ezek az "elfelejtett" funkciók nincsenek a modell fő testéhez csatolva, nagy az esélye, hogy összezavarják mind a szeletelőt, mind a 3D nyomtatót.

    Ezeket a jellemzőket el kell távolítania, és meg kell tisztítania a modellt, hogy az objektumot zökkenőmentesen szeletelhesse és nyomtathassa ki.

    Átfedő/kereszteződő arcok

    Ahhoz, hogy egy STL-fájl nyomtatható legyen, egyetlen szilárd objektumként kell renderelni. Néha azonban ezt nem könnyű elérni egy 3D modellben.

    Gyakran előfordul, hogy egy 3D modell összeállításakor bizonyos felületek vagy jellemzők átfedik egymást. Ez a képernyőn jónak tűnhet, de a 3D nyomtatót összezavarja.

    Amikor ezek a jellemzők ütköznek vagy átfedik egymást, a 3D nyomtató nyomtató nyomtatófejének útvonala azt az utasítást kapja, hogy kétszer haladjon át ugyanazon a területen. Sajnos ez gyakran vezet nyomtatási hibákhoz.

    Nem-manifold és rossz élek

    A nem-manifold élek akkor fordulnak elő, amikor két vagy több test osztozik ugyanazon az élen. Akkor is előfordul, amikor a modelleknek belső felülete van a főtestükön belül.

    Ezek a rossz élek és belső felületek összezavarhatják a szeletelőt, és akár felesleges nyomtatási utakat is okozhatnak.

    Bloated STL fájl (Túlságosan definiált háló)

    Ahogyan a korábbiakból emlékezhet, a háló pontossága a hálóban használt háromszögek számától függ. Ha azonban túl sok háromszöget tartalmaz, a háló túlfinomulhat, ami egy felduzzadt STL-fájlt eredményezhet.

    A felduzzadt STL-fájlok nagy méretük miatt kihívást jelentenek a legtöbb szeletelőgép és online nyomtatási szolgáltatás számára.

    Továbbá, bár a túlfinomított háló a modell legapróbb részleteit is rögzíti, a legtöbb 3D nyomtató nem elég pontos ahhoz, hogy ezeket a részleteket kinyomtassa.

    Így a háló készítésekor kényes egyensúlyt kell találni a nyomtató pontossága és képességei között.

    Hogyan javítsak ki egy javításra szoruló STL fájlt?

    Most, hogy láttunk néhány dolgot, ami elromolhat egy STL-fájlban, itt az ideje egy jó hírnek. Ezeket a hibákat kijavíthatja, és sikeresen kinyomtathatja az STL-fájlt.

    Attól függően, hogy mennyire kiterjedt az STL-fájlban lévő hibák, szerkesztheti és javíthatja ezeket a fájlokat, hogy azok kielégítően szeletelhetőek és nyomtathatóak legyenek.

    Két fő módja van a hibás STL fájl javításának. Ezek a következők:

    • A modell javítása a natív CAD programban az STL-be történő exportálás előtt.
    • A modell javítása STL javító szoftverrel.

    A modell rögzítése a CAD-fájlban

    A modell javítása a natív CAD-programban viszonylag egyszerűbb megoldás. Ráadásul a legtöbb modern 3D modellező alkalmazás rendelkezik olyan funkciókkal, amelyekkel ellenőrizheti és kijavíthatja ezeket a hibákat, mielőtt STL formátumba exportálná azokat.

    Így a tervezők e funkciók segítségével megfelelően optimalizálhatják a modelleket, hogy a szeletelés és a nyomtatás zökkenőmentesen menjen.

    A modell javítása STL javító szoftverrel

    Egyes esetekben előfordulhat, hogy a felhasználók nem férnek hozzá az eredeti CAD-fájlhoz vagy a 3D modellező szoftverhez. Ez megnehezíti számukra a terv elemzését, módosítását és javítását.

    Szerencsére léteznek alkalmazások az STL fájlok javítására anélkül, hogy szükség lenne a CAD-fájlra. Ezek az STL javító fájlok számos olyan eszközt tartalmaznak, amelyekkel viszonylag gyorsan felismerheti és kijavíthatja ezeket a hibákat az STL fájlokban.

    Az STL javító szoftverrel például a következőket teheti meg;

    1. Az STL fájlban lévő hibák automatikus felismerése és javítása.
    2. A háló háromszögeinek kézi szerkesztése a fájlban.
    3. A hálóméret újraszámítása és optimalizálása a legjobb felbontás és definíció érdekében.
    4. Lyukak kitöltése és 2D felületek extrudálása.
    5. Lebegő felületek törlése
    6. A nem sokrétű és rossz élek feloldása.
    7. A háló újraszámítása a metszéspontok feloldásához.
    8. A fordított háromszögek visszafordítása a normál irányba.

    A következő részben megnézzük az ehhez legalkalmasabb szoftvereket.

    A legjobb szoftver a törött STL fájlok javításához

    Az STL fájlok javítására számos alkalmazás van a piacon, amelyek mindegyike különböző funkciókat kínál a 3D nyomtatáshoz szükséges STL fájlok helyreállításához és optimalizálásához.

    Összeállítottam egy listát az elérhető legjobbak közül. Nézzük meg őket

    3D Builder

    Ár: Ingyenes Windows Easy

    Az első a listámon a Microsoft 3D Builder. A 3D Builder egy 3D modellező eszköz, amelyet a Microsoft biztosít 3D modellek tervezéséhez, építéséhez és szerkesztéséhez.

    A szoftver egyik jelentős előnye, hogy ingyenes, könnyen hozzáférhető, és nem igényel nagy számítási teljesítményt. Ha nem találja előre telepítve a számítógépén, bármikor beszerezheti a Microsoft alkalmazásboltjában.

    Ezzel az alkalmazással kapcsolatban minden a 3D nyomtatásban kezdő felhasználóknak szól. Bár a 3D Builder nem rendelkezik néhány fejlettebb 3D modellező szoftver funkcionalitásával, mégis elég jól megállja a helyét.

    Az egyik terület, ahol ez az egyszerű kialakítás jól érvényesül, a 3D modellek nyomtatásra való előkészítése. A 3D Builder eszközkészletének segítségével importálhatja, tisztíthatja és exportálhatja a 3D modelleket STL fájlokká nyomtatáshoz.

    A minket különösen érdeklő terület azonban a 3D Builder STL fájljavító funkciója. Nézzük meg tehát, hogyan működik ez.

    STL fájl javítása a 3D Builder használatával

    1. lépés: Telepítse és indítsa el a 3D Builder szoftvert.

    2. lépés: Importálja a törött STL fájlt a munkaterületre.

    • Az oldalmenüben vagy a kijelző képernyőn kattintson a " Open> Objektum betöltése ."
    • Válassza ki a törött STL fájlt a számítógépéről.
    • Miután a modell megjelenik a munkaterületen, kattintson a " Modell importálása " a felső menüből.

    3. lépés: A 3D modell javítása.

    • A modell importálása után a 3D Builder automatikusan ellenőrzi a modellt hibák szempontjából.
    • Ha a modell hibás, akkor egy piros gyűrűt kell látnia a modell körül. A kék gyűrű azt jelenti, hogy a modell hibátlan.
    • A hibák kijavításához kattintson a bal alsó sarokban lévő felugró ablakra, amely azt mondja, "Egy vagy több objektum érvénytelenül van definiálva. Kattintson ide a javításhoz."
    • Viola, a modellje rögzítve van, és készen áll a nyomtatásra.

    4. lépés: Győződjön meg róla, hogy a javított modellt STL fájlban menti el a Microsoft 3MF formátum helyett.

    Amint láttuk, a 3D Builder a legegyszerűbb eszköz, amellyel javíthatja a hibás STL-fájlokat. Egyes esetekben azonban az általa biztosított javítási funkciók nem feltétlenül elegendőek.

    Nézzünk meg néhányat a rendelkezésre álló hatékonyabb szoftverek közül.

    Meshmixer

    Ár: Ingyenes Windows, macOS Közepes

    A Meshmixer egy hálószerkesztő alkalmazás az iparág nagyfiúitól, az Autodesk-től. Funkcionalitásában egy nagyon észrevehető előrelépés az olyan alapprogramokhoz képest, mint a 3D Builder.

    A Meshmixer egy intuitív, felhasználóbarát kezelőfelületet kombinál a hálószerkesztési és elemzési funkciók teljes skálájával. Ez a kombináció sokoldalú, mégis hatékony eszközzé teszi a 3D modellek nyomtatásra való előkészítéséhez.

    A Meshmixer az STL fájlok javítására szolgáló teljes eszközkészletet is tartalmaz. Néhány ilyen eszköz a következő:

    • Autójavítás
    • Lyukak kitöltése és áthidalása
    • 3D szobrászat
    • Automatikus felületigazítás
    • Háló simítása, átméretezése és optimalizálása
    • 2D-s felületek 3D-s felületekké alakítása stb.

    Vizsgáljuk meg tehát, hogyan használhatja ezeket az eszközöket a STL fájl javításához.

    STL fájl javítása Meshmixer segítségével

    1. lépés: Telepítse a szoftvert, és indítsa el az alkalmazást.

    2. lépés: Importálja a törött modellt.

    • Kattintson a " + " felirat az üdvözlő oldalon.
    • A megjelenő menüben válassza ki a számítógépen a javítani kívánt STL fájlt.

    3. lépés: A modell elemzése és javítása

    • A bal oldali panelen kattintson a " Elemzés> Felügyelő. "
    • A szoftver beolvassa és automatikusan rózsaszínnel kiemeli az összes hibát.
    • Minden egyes hibát külön-külön kiválaszthat és kijavíthat.
    • Használhatja a " Autójavítás minden " opcióval egyszerre rögzítheti az összes opciót.

    4. lépés: Mentse el a végleges fájlt.

    Az Analysis és Inspector funkciók mellett a Meshmixer olyan eszközökkel is rendelkezik, mint a " Válassza ki a címet. ," "Make Solid," és "Edit" Ezeket az eszközöket a háló átformálására, szerkesztésére és tetszés szerinti átalakítására használhatja.

    Ha többet szeretne megtudni a Meshmixer szoftverről, kövesse ezt a hasznos bemutatót a YouTube-on.

    Blender

    Ár: Ingyenes Windows, MacOS Kemény

    A Blender egy olyan szoftver, amelyet sok 3D művész ismer. Ez egy ingyenes, nyílt forráskódú szoftver, amely egy teljes körű 3D modellezési eszközkészletet biztosít, amely magában foglalja a modellezést, a rigginget, az animációt stb.

    Az egyik kevésbé ismert funkciója az STL javítási képesség. Egy egyedülálló kiegészítőnek köszönhetően, az úgynevezett Háló: 3D nyomtató eszköztár , a felhasználók viszonylag könnyen manipulálhatják és javíthatják az STL fájlokat.

    Nézzük meg, hogyan működik ez.

    Hogyan javítsunk egy STL fájlt Blender használatával?

    1. lépés: Engedélyezze a Háló: 3D nyomtatás eszköztára .

    • Indítsa el a Blender szoftvert
    • Tovább a " Fájl> Felhasználói beállítások> Kiegészítők ".
    • A keresősávba írja be a "Mesh: 3D nyomtatás" kifejezést.
    • Ha megjelenik, kattintson a mellette lévő kis dobozra az aktiváláshoz.

    2. lépés: Importálja az STL fájlt.

    Lásd még: 7 legjobb gyanta 3D nyomtatókhoz - Legjobb eredmények - Elegoo, Anycubic
    • Tovább a " Fájl> Import> STL ."
    • Keresse meg a javítani kívánt STL fájlt a számítógépén, és válassza ki.

    3. lépés: Javítsa meg az STL fájlt.

    • A bal oldali oldalsávban meg kell látnia a Print3D
    • Kattintson rá, és az STL-háló javításának különböző lehetőségei jelennek meg.

    4. lépés: Mentse és exportálja az STL hálót.

    Alternatívaként a Blender egy robusztus eszközt is biztosít a háló manipulálására a szerkesztési módban. A szerkesztési módban nagyobb szabadságot kap a háló szerkesztésében, mint a 3D nyomtatás eszköztárában.

    A következő lépésekkel használhatja:

    1. lépés: Jelölje ki a szerkeszteni kívánt objektumot vagy területet, majd kattintson a billentyűzet Tab billentyűjére a szerkesztési módba való belépéshez.

    2. lépés : Az alsó eszköztáron meg kell látnia a háló mód opciót. Kattintson rá.

    3. lépés: A felbukkanó menüben számos eszközt láthat a háló különböző területeinek módosítására és szerkesztésére, pl., "Élek , " Faces," "Vertices ," stb.

    A listán szereplő összes eszköz közül vitathatatlanul a Blender kínálja a legnagyobb hálószerkesztési funkciókat. Segítségével nem csak az STL-fájlt javíthatod, de a szerkezetet is jelentősen megváltoztathatod.

    A hálójavítás terén azonban elmarad a többiektől, mert nem kínál egy kattintással javítható összes lehetőséget. Emellett a Blender eszközei kissé bonyolultak, és használatuk jelentős szakértelmet igényel.

    Becsületbeli elismerés:

    Netfabb

    Ár: Fizetett Windows Magas

    A Netfabb az Autodesk egy másik eszköze, amelyet az STL-fájlok és a hálók manipulálására, szerkesztésére és javítására használhat. Csábító a két program összehasonlítása, de a Netfabb sokkal fejlettebb, mint a Meshmixer.

    A Netfabb egy fejlett gyártási szoftver, amely elsősorban az additív gyártási folyamatokhoz szükséges kiváló minőségű 3D modellek optimalizálására és létrehozására összpontosít. Ennek eredményeképpen a vállalkozások és a szakemberek körében népszerűbb, mint az átlagos hobbisták körében.

    Nemcsak a 3D modellek javításához és elkészítéséhez tartalmaz különböző eszközöket, hanem:

    • A gyártási folyamat szimulálása
    • Topológia optimalizálás
    • Végeselemes analízis
    • Testreszabható szerszámpálya generálás
    • Megbízhatósági elemzés
    • Hibaelemzés stb.

    Mindezek az STL fájlok és 3D modellek javítására és előkészítésére szolgáló szoftverré teszik.

    Azonban, ahogy korábban említettem, nem az átlagos hobbistáknak való. Nagyon bonyolult lehet elsajátítani, és mivel az előfizetések 240 dollár/évtől kezdődnek, nem a legköltséghatékonyabb megoldás az egyéni felhasználók számára.

    Hogyan lehet egyszerűsíteni & csökkenteni az STL fájl méretét?

    Az STL-fájl egyszerűsítéséhez és csökkentéséhez mindössze annyit kell tennie, hogy újraszámítja és optimalizálja a hálót. A kisebb fájlmérethez kisebb számú háromszögre vagy poligonra lesz szüksége a hálóban.

    A háló egyszerűsítésekor azonban óvatosnak kell lenned. A modell néhány apróbb jellemzőjét, sőt a modell felbontását is elveszítheted, ha a háromszögek számát jelentős mértékben csökkented.

    Az STL fájlokat többféleképpen is csökkentheti a különböző STL javító szoftverek segítségével. Nézzük meg ezeket.

    Hogyan csökkentheti az STL-fájlok méretét a 3D Builder segítségével?

    1. lépés: Importálja a fájlt.

    2. lépés: Kattintson a "Edit" a felső eszköztáron.

    3. lépés: A megjelenő menüben kattintson a "Egyszerűsítsd."

    4. lépés: A megjelenő csúszkával válassza ki a kívánt optimalizálási szintet.

    Megjegyzés: Ahogy korábban említettem, vigyázz, nehogy túloptimalizáld a modellt, és elveszítsd a finomabb részleteket.

    Lásd még: A 3D nyomtatott miniatűrök (minik) & figurákhoz használható legjobb filamentum

    5. lépés: Ha elért egy elfogadható hálófelbontást, kattintson a "Arcok csökkentése."

    6. lépés: Mentse a modellt.

    Megjegyzés: A fájlméret csökkentése problémákat okozhat az STL-fájlban, ezért előfordulhat, hogy újra kell javítania.

    Hogyan csökkenthetjük az STL fájlméretet a Meshmixerrel?

    1. lépés: Importálja a modellt a Meshmixerbe

    2. lépés: Kattintson az oldalsáv "Kiválasztás" eszközére.

    3. lépés: A modell kiválasztásához kattintson duplán a modellre.

    4. lépés: Az oldalsávon kattintson a "Szerkesztés> Csökkentés" vagy Shift + R.

    5. lépés: A megjelenő menüben a fájl méretét a következő beállításokkal csökkentheti "Százalék" , "Háromszög költségvetés" , "Maximális eltérés".

    Hogyan csökkenthetjük az STL fájl méretét Blenderrel?

    1. lépés: Importálja a modellt a Blenderbe.

    2. lépés: A jobb oldalsávban kattintson a csavarkulcs ikonra az eszközök megnyitásához.

    3. lépés: A felugró menüben kattintson a " Módosító hozzáadása> Decimate" hogy felhozza a decimáló eszközöket.

    A tizedelés eszköz megjeleníti a poligonok számát.

    4. lépés: A fájl méretének csökkentéséhez adja meg az arányt, amellyel csökkenteni szeretné a fájlt az arány mezőben.

    Ha például a poligonok számát az eredeti méret 70%-ára szeretné csökkenteni, akkor a mezőbe 0,7-et írjon be.

    5. lépés: Mentse a modellt.

    Nos, ennyit kell tudnia a STL fájl javításáról. Remélem ez az útmutató segít Önnek minden STL fájl problémáján.

    Sok szerencsét és boldog nyomtatást!!!

    Roy Hill

    Roy Hill szenvedélyes 3D-nyomtatás-rajongó és technológiaguru, aki rengeteg tudással rendelkezik a 3D-nyomtatással kapcsolatos mindenről. A területen szerzett több mint 10 éves tapasztalatával Roy elsajátította a 3D tervezés és nyomtatás művészetét, és a legújabb 3D nyomtatási trendek és technológiák szakértőjévé vált.Roy a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetemen (UCLA) szerzett gépészmérnöki diplomát, és több neves vállalatnál dolgozott a 3D nyomtatás területén, köztük a MakerBot-nál és a Formlabsnál. Különböző vállalkozásokkal és magánszemélyekkel is együttműködött egyedi 3D nyomtatott termékek létrehozásában, amelyek forradalmasították iparágukat.A 3D-nyomtatás iránti szenvedélyén kívül Roy lelkes utazó és a szabadtéri tevékenységek rajongója. Szívesen tölt időt a természetben, túrázik, és családjával táboroz. Szabadidejében fiatal mérnököket is mentorál, és különféle platformokon osztja meg gazdag 3D nyomtatással kapcsolatos tudását, köztük népszerű blogján, a 3D Printerly 3D Printingen.