Het repareren van STL-bestanden in 3D Printing is een waardevolle vaardigheid om te leren wanneer u bestanden of ontwerpen tegenkomt met fouten. Dit zijn meestal gaten of lacunes in het model zelf, kruisende randen, of iets dat niet-manifold edges wordt genoemd.

Er zijn twee belangrijke manieren om een kapot STL-bestand te repareren. De eerste optie houdt in dat alle ontwerpfouten van het model in de CAD-software worden hersteld voordat het model naar een STL-formaat wordt geëxporteerd.

De tweede reparatie vereist dat u een STL-bestand reparatiesoftware gebruikt om eventuele defecten in het model te controleren en te herstellen.

Dit is het basisantwoord op hoe u STL-bestanden kunt repareren voor optimaal 3D-printen, maar er is meer informatie die u zult willen weten. Lees dus verder voor de details om uw STL-bestanden goed te repareren.

Maar laten we, voordat we verder gaan, snel kijken naar de bouwstenen van STL-bestanden.

Wat zijn STL-bestanden?

STL, dat staat voor Standard Tessellation Language of Stereolithography, is een bestandsformaat dat wordt gebruikt om de oppervlaktegeometrie van een 3D-object te beschrijven. Het is belangrijk op te merken dat het geen informatie bevat over de kleur, textuur of andere attributen van het model.

Dat is het bestandsformaat waarin u uw 3D-objecten omzet nadat u ze in de CAD-software hebt gemodelleerd. U kunt het STL-bestand dan naar een slicer sturen om het voor te bereiden op afdrukken.

In STL-bestanden wordt informatie over het 3D-model opgeslagen volgens een principe dat "vlakvulling" heet.

Bij vlakvulling wordt een reeks onderling verbonden driehoeken in een netwerk over het oppervlak van het model gelegd. Elke driehoek deelt ten minste twee hoekpunten met naburige driehoeken.

De mesh die op het oppervlak van het model wordt gelegd, benadert nauwgezet de vorm van het oppervlak zelf.

Om het 3D-model te beschrijven, slaat het STL-bestand dus de coördinaten van de hoekpunten van de driehoeken in het net op. Het bevat ook een normaalvector voor elke driehoek, die de richting van de driehoek bepaalt.

De slicer neemt het STL-bestand en gebruikt deze informatie om het oppervlak van het model te beschrijven voor de 3D-printer om het af te drukken.

Opmerking: Het aantal driehoeken in het STL-bestand bepaalt de nauwkeurigheid van de mesh. Voor een hogere nauwkeurigheid is een groter aantal driehoeken nodig, wat resulteert in een groter STL-bestand.

Wat zijn STL-fouten bij 3D printen?

Fouten in STL-bestanden bij 3D Printing ontstaan door fouten in het model of door een slechte export van het CAD-model.

Deze fouten kunnen de printbaarheid van het CAD-model ernstig beïnvloeden. Als ze niet tijdens het slicen worden opgevangen, leiden ze vaak tot mislukte prints, waardoor tijd en middelen verloren gaan.

STL-fouten komen in verschillende vormen voor. Laten we eens kijken naar enkele van de meest voorkomende.

Omgekeerde driehoek

In een STL-bestand moeten de normaalvectoren op de driehoeken in de mesh altijd naar buiten wijzen. We hebben dus een omgedraaide of omgekeerde driehoek als een normaalvector naar binnen of in een andere richting wijst.

De fout van de omgekeerde driehoek verwart de snijmachine en de 3D-printer. In deze situatie weten ze allebei niet de juiste oriëntatie van het oppervlak.

Daardoor weet de 3D-printer niet waar hij het materiaal moet deponeren.

Dit resulteert in snij- en afdrukfouten wanneer het tijd is om het model klaar te maken voor afdrukken.

Oppervlakte Gaten

Een van de belangrijkste vereisten om een 3D model te kunnen afdrukken is dat het "waterdicht" moet zijn. Om een STL 3D model waterdicht te maken moet de driehoekige mesh een gesloten volume vormen.

Een manier om dit te beschrijven is dat sommige driehoeken in de mesh twee hoekpunten niet delen met aangrenzende driehoeken, waardoor het gat ontstaat.

Het STL-model is dus geen gesloten waterdicht volume, en de printer zal het niet correct afdrukken.

2D oppervlakken

Meestal is deze fout het gevolg van het gebruik van 3D-modelleringshulpmiddelen zoals beeldhouwers en scanners. Bij gebruik van deze hulpmiddelen wordt het model weliswaar nauwkeurig weergegeven op het computerscherm, maar heeft het in werkelijkheid geen diepte.

Daardoor kunnen Slicers en 3D printers de 2D oppervlakken niet begrijpen en afdrukken. U moet deze modellen dus repareren door ze te extruderen en diepte te geven voordat u ze exporteert naar een STL formaat.

Drijvende oppervlakken

Bij het maken van een 3D model kunnen er bepaalde eigenschappen of toevoegingen zijn die de STL ontwerper heeft willen uitproberen. Deze eigenschappen komen misschien niet in het uiteindelijke model, maar ze kunnen wel in het STL bestand blijven staan.

Als deze "vergeten" kenmerken niet aan het hoofddeel van het model zijn bevestigd, is de kans groot dat ze zowel de snijmachine als de 3D-printer in de war brengen.

U moet deze kenmerken verwijderen en het model opschonen om het object naadloos te kunnen snijden en afdrukken.

Overlappende/insluitende gezichten

Om een STL-bestand afdrukbaar te maken, moet u het renderen als een enkel massief object. Soms is het echter niet eenvoudig om dit te bereiken in een 3D-model.

Vaak kunnen bij het assembleren van een 3D-model bepaalde vlakken of kenmerken elkaar overlappen. Op het scherm lijkt dat prima, maar de 3D-printer raakt erdoor in de war.

Wanneer deze kenmerken botsen of elkaar overlappen, krijgt de printkop van de 3D-printer instructies om twee keer over dezelfde gebieden te gaan. Helaas leidt dit vaak tot printfouten.

Niet-vormige en slechte randen

Niet-gevormde randen komen voor wanneer twee of meer lichamen dezelfde rand delen. Het komt ook voor wanneer modellen een intern oppervlak binnen hun hoofdlichaam hebben.

Deze slechte randen en interne oppervlakken kunnen de snijmachine verwarren en zelfs overbodige drukpaden veroorzaken.

Opgeblazen STL-bestand (overgedefinieerde mesh)

Zoals u zich van eerder kunt herinneren, hangt de nauwkeurigheid van de mesh af van het aantal driehoeken dat in de mesh wordt gebruikt. Als de mesh echter te veel driehoeken bevat, kan de mesh over-verfijnd raken, wat leidt tot een opgeblazen STL-bestand.

Opgeblazen STL-bestanden zijn door hun grote omvang een uitdaging voor de meeste snijmachines en online printdiensten.

Bovendien, hoewel een oververfijnde mesh zelfs de kleinste details van het model vastlegt, zijn de meeste 3D-printers niet nauwkeurig genoeg om deze details af te drukken.

Bij het maken van een mesh moet je dus een delicaat evenwicht vinden tussen de nauwkeurigheid en de mogelijkheden van de printer.

Hoe repareer ik een STL-bestand dat gerepareerd moet worden?

Nu we gezien hebben wat er mis kan gaan met een STL-bestand, is het tijd voor goed nieuws. U kunt al deze fouten herstellen en het STL-bestand met succes afdrukken.

Afhankelijk van hoe omvangrijk de fouten in het STL-bestand zijn, kunt u deze bestanden bewerken en oplappen zodat ze naar tevredenheid kunnen worden gesneden en afgedrukt.

Er zijn twee belangrijke manieren om een kapot STL-bestand te repareren. Dat zijn:

• Het model repareren in het eigen CAD-programma vóór het exporteren naar STL.
• Het model repareren met STL-reparatiesoftware.

Het model vastzetten in het CAD-bestand

Het model herstellen in het eigen CAD-programma is een relatief eenvoudigere optie. Bovendien hebben de meeste moderne 3D-modelleringstoepassingen functies waarmee u deze fouten kunt controleren en herstellen voordat u ze exporteert naar een STL-formaat.

Met deze functies kunnen ontwerpers de modellen dus adequaat optimaliseren, zodat het snijden en afdrukken soepel verloopt.

Het model repareren met STL-reparatiesoftware

In sommige gevallen hebben gebruikers geen toegang tot het originele CAD-bestand of de 3D-modelleringssoftware, waardoor ze het ontwerp moeilijker kunnen analyseren, wijzigen en repareren.

Gelukkig zijn er toepassingen om STL-bestanden te repareren zonder het CAD-bestand nodig te hebben. Deze STL-reparatiebestanden bevatten veel hulpmiddelen waarmee u deze fouten in de STL-bestanden relatief snel kunt opsporen en herstellen.

Voorbeelden van dingen die u kunt doen met STL-reparatiesoftware zijn;

1. Automatisch opsporen en herstellen van fouten in het STL-bestand.
2. Handmatig bewerken van de driehoeken van de mesh in het bestand.
3. Herberekenen en optimaliseren van de maaswijdte voor de beste resolutie en definitie.
4. Opvullen van gaten en extruderen van 2D oppervlakken.
5. Zwevende oppervlakken verwijderen
6. Het oplossen van niet-vormvaste en slechte randen.
7. Herberekenen van de mesh om snijpunten op te lossen.
8. Omkeren van omgekeerde driehoeken naar de normale richting.

In het volgende deel bekijken we enkele van de beste software om dit te doen.

Beste software om gebroken STL-bestanden te repareren

Er zijn verschillende toepassingen op de markt voor het repareren van STL-bestanden. Elk van hen biedt verschillende functies die nuttig zijn bij het herstellen en optimaliseren van STL-bestanden voor 3D Printing.

Ik heb een lijst samengesteld van enkele van de beste die beschikbaar zijn. Laten we ze eens bekijken

3D Bouwer

Prijs: Gratis Windows Gemakkelijk

De eerste op mijn lijst is de Microsoft 3D Builder. 3D Builder is een 3D modelleertool van Microsoft voor het ontwerpen, bouwen en bewerken van 3D-modellen.

Een van de belangrijke voordelen van deze software is dat hij gratis is, gemakkelijk toegankelijk en niet veel rekenkracht vereist. Als u het niet vooraf geïnstalleerd vindt op uw pc, kunt u het altijd krijgen in de Microsoft app store.

Alles aan deze app is gericht op beginners in 3D printen. Hoewel 3D Builder niet de functionaliteit heeft van sommige van de meer geavanceerde 3D modeling software, houdt het zich toch goed staande.

Een van de gebieden waar dit eenvoudige ontwerp doorschemert is bij het voorbereiden van 3D-modellen voor afdrukken. Met behulp van het 3D Builder-pakket kunt u 3D-modellen importeren, opschonen en exporteren naar STL-bestanden voor afdrukken.

Wij zijn echter vooral geïnteresseerd in de reparatie van STL-bestanden door 3D Builder. Laten we eens kijken hoe dit werkt.

Hoe een STL-bestand repareren met 3D Builder

Stap 1: Installeer en start de 3D Builder software.

Stap 2: Importeer het gebroken STL-bestand naar de werkruimte.

• Klik in het zijmenu of op het scherm op " Open> Laad Object ."
• Selecteer het gebroken STL-bestand van uw PC.
• Zodra het model op het werkblad verschijnt, klikt u op " Model importeren "uit het bovenste menu.

Stap 3: Bevestig het 3D model.

• Na het importeren van het model controleert de 3D Builder het automatisch op fouten.
• Een blauwe ring betekent dat het model geen fouten heeft.
• Om de fouten te herstellen, klikt u op de popup linksonder die zegt, "Een of meer objecten zijn ongeldig gedefinieerd. Klik hier om te repareren."
• Viola, je model staat vast, en je bent klaar om af te drukken.

Stap 4: Zorg ervoor dat u het gerepareerde model opslaat in een STL-bestand in plaats van in Microsofts 3MF-formaat.

Zoals we hebben gezien, is 3D Builder het meest eenvoudige gereedschap dat u kunt gebruiken om een kapot STL-bestand te repareren. In sommige gevallen is de reparatiefunctionaliteit die het biedt echter niet genoeg.

Laten we eens kijken naar enkele van de krachtigere software die beschikbaar is.

Meshmixer

Prijs: Gratis Windows, macOS Medium

Meshmixer is een mesh-bewerkingsprogramma van de grote jongens uit de industrie, Autodesk. Het is een duidelijke stap vooruit in functionaliteit ten opzichte van basisprogramma's als 3D Builder.

Meshmixer combineert een intuïtieve, gebruiksvriendelijke interface met een volledig pakket mesh-bewerkings- en analysefuncties. Deze combinatie maakt het een veelzijdig maar krachtig hulpmiddel voor het voorbereiden van 3D-modellen voor afdrukken.

Meshmixer wordt ook geleverd met een volledig pakket gereedschappen voor het repareren van STL-bestanden. Enkele van deze gereedschappen zijn:

• Auto-reparatie
• Gaten vullen en overbruggen
• 3D beeldhouwen
• Automatische oppervlakte-uitlijning
• Mesh gladstrijken, verkleinen en optimaliseren
• Conversie van 2D oppervlakken naar 3D oppervlakken, enz.

Laten we eens kijken hoe u deze hulpmiddelen kunt gebruiken om uw STL-bestand te repareren.

Hoe uw STL-bestand te repareren met Meshmixer

Stap 1: Installeer de software en start de toepassing.

Stap 2: Importeer het kapotte model.

• Klik op de " + " teken op de welkomstpagina.
• Selecteer in het menu dat verschijnt het STL-bestand dat u vanaf uw PC wilt repareren.

Stap 3: Het model analyseren en repareren

• Klik in het linkerpaneel op " Analyse> Inspecteur. "
• De software scant en markeert automatisch alle fouten in roze.
• U kunt elke fout selecteren en afzonderlijk oplossen.
• U kunt ook de " Auto reparatie alle " optie om alle opties tegelijk te repareren.

Stap 4: Sla het definitieve bestand op.

Naast de analyse- en inspectiefuncties heeft Meshmixer ook gereedschappen als " Selecteer ," "Make Solid," en "Edit" U gebruikt deze gereedschappen om de mesh te vervormen, te bewerken en te hermodelleren naar uw wens.

Voor meer informatie over de Meshmixer-software kunt u deze handige tutorial op YouTube volgen.

Blender

Prijs: Gratis Windows, MacOS Hard

Blender is een software waar veel 3D artiesten bekend mee zijn. Het is gratis, open-source software die een volledig pakket 3D modelleertools biedt, waaronder; modelleren, rigging, animatie, enz.

Een van de minder bekende functies is de STL reparatie mogelijkheid. Dankzij een unieke add-on genaamd de Mesh: 3D printer toolbox kunnen gebruikers STL-bestanden met relatief gemak manipuleren en repareren.

Laten we eens kijken hoe dit werkt.

Hoe een STL-bestand repareren met Blender

Stap 1: Schakel de Mesh: 3D Printing toolbox .

• Start de Blender software
• Ga naar " Bestand> Gebruikersvoorkeuren> Add-ons ".
• Typ in de zoekbalk "Mesh: 3D printing".
• Zodra het verschijnt, klikt u op het kleine vakje ernaast om het te activeren.

Stap 2: Importeer het STL-bestand.

• Ga naar " Bestand> Importeren> STL ."
• Blader naar het STL-bestand dat u wilt repareren op uw PC en selecteer het.

Stap 3: Repareer het STL-bestand.

• In de linker zijbalk ziet u de Print3D
• Klik erop, en je ziet verschillende opties om de STL mesh te repareren.

Stap 4: Bewaar en exporteer de STL mesh.

Als alternatief biedt Blender ook een robuust gereedschap voor het manipuleren van meshes in de bewerkmodus. Je hebt meer vrijheid om de mesh te bewerken dan in de 3D print toolbox in de bewerkmodus.

U kunt het gebruiken via de volgende stappen:

Stap 1: Selecteer het object of gebied dat u wilt bewerken en klik vervolgens op de Tab-toets van het toetsenbord om de bewerkingsmodus te openen.

Stap 2 Op de onderste werkbalk moet je de optie mesh mode zien. Klik erop.

Stap 3: In het menu dat verschijnt, zie je een verscheidenheid aan gereedschappen voor het wijzigen en bewerken van verschillende delen van de mesh, bijv, "Randen , "Gezichten," "Vertices ," enz.

Van alle tools op deze lijst biedt Blender aantoonbaar de grootste mesh-bewerkingsfunctionaliteit. Hiermee kun je niet alleen het STL-bestand repareren, maar ook de structuur aanzienlijk veranderen.

Echter, als het gaat om mesh reparatie, blijft het achter bij de anderen omdat het geen één-klik om alle opties te repareren biedt. Ook zijn Blender's gereedschappen enigszins ingewikkeld en vereisen ze aanzienlijke expertise om te gebruiken.

Eervolle vermelding:

Netfabb

Prijs: Betaald Windows Hoog

Netfabb is een ander programma van Autodesk dat u kunt gebruiken voor het manipuleren, bewerken en repareren van STL-bestanden en meshes. Het is verleidelijk om de twee programma's te vergelijken, maar Netfabb is veel geavanceerder dan Meshmixer.

Netfabb is geavanceerde productiesoftware die vooral gericht is op het optimaliseren en maken van hoogwaardige 3D-modellen voor additieve productieprocessen. Daardoor is het populairder bij bedrijven en professionals dan bij de gemiddelde hobbyist.

Het bevat verschillende gereedschappen, niet alleen voor het repareren en voorbereiden van 3D-modellen, maar ook voor:

• Simuleren van het productieproces
• Topologieoptimalisatie
• Eindige elementen analyse
• Aanpasbare freesbanen
• Betrouwbaarheidsanalyse
• Storingsanalyse, enz.

Dit alles maakt het de ultieme software voor het repareren en voorbereiden van STL-bestanden en 3D-modellen.

Maar, zoals ik al eerder zei, het is niet voor de gemiddelde hobbyist. Het kan zeer complex zijn om onder de knie te krijgen, en met abonnementen vanaf $240 per jaar is het niet de meest kosteneffectieve optie voor individuele gebruikers.

Hoe vereenvoudig en verklein je een STL-bestand?

Om een STL-bestand te vereenvoudigen en te verkleinen, hoeft u alleen maar de mesh opnieuw te berekenen en te optimaliseren. Voor een kleinere bestandsgrootte hebt u een kleiner aantal driehoeken of polygonen in de mesh nodig.

U moet echter voorzichtig zijn met het vereenvoudigen van de mesh. U kunt sommige van de minder belangrijke kenmerken van het model en zelfs de resolutie van het model verliezen als u het aantal driehoeken aanzienlijk vermindert.

Er zijn verschillende manieren waarop u een STL-bestand kunt verkleinen met verschillende STL-reparatiesoftware. Laten we ze eens bekijken.

Hoe STL-bestanden verkleinen met 3D Builder

Stap 1: Importeer het bestand.

Stap 2: Klik op "Edit" in de bovenste werkbalk.

Stap 3: Klik in het menu dat verschijnt op "Vereenvoudigen."

Stap 4: Gebruik de schuifbalk die verschijnt om het gewenste optimalisatieniveau te selecteren.

Opmerking: Zoals ik al eerder zei, pas op dat je het model niet te veel optimaliseert en de fijnere details verliest.

Stap 5: Zodra u een aanvaardbare mesh-resolutie hebt bereikt, klikt u op "Verminder gezichten."

Stap 6: Sla het model op.

Opmerking: Het verkleinen van de bestandsgrootte kan problemen veroorzaken in het STL-bestand, zodat u het misschien opnieuw moet repareren.

Hoe STL-bestanden verkleinen met Meshmixer

Stap 1: Importeer het model in Meshmixer

Stap 2: Klik op het gereedschap "Selecteren" in de zijbalk.

Stap 3: Dubbelklik op het model om het te selecteren.

Stap 4: Klik in de zijbalk op "Bewerken> Verminderen" of Shift + R.

Stap 5: In het menu dat verschijnt, kunt u de grootte van het bestand verkleinen met de volgende opties "Percentage" , "Driehoeksbegroting" , "Max. afwijking".

Hoe STL-bestanden verkleinen met Blender

Stap 1: Importeer het model in Blender.

Stap 2: Klik in de rechter zijbalk op het moersleutelpictogram om gereedschappen te openen.

Stap 3: Klik in het popupmenu op " Voeg modifier> toe; Decimate" om het decimeringsgereedschap naar boven te halen.

Het decimeer-gereedschap toont het aantal polygonen.

Stap 4: Om de bestandsgrootte te verkleinen, voert u in het vak Verhouding de verhouding in waarmee u het bestand wilt verkleinen.

Bijvoorbeeld, om het aantal polygonen te verminderen tot 70% van de oorspronkelijke grootte zet u 0,7 in het vakje.

Stap 5: Sla het model op.

Nou, dat is alles wat u moet weten over het repareren van een STL-bestand. Ik hoop dat deze gids u helpt met al uw problemen met STL-bestanden.

Veel geluk en gelukkige afdrukken!!!