A reparação de ficheiros STL na impressão 3D é uma competência valiosa a aprender quando se depara com ficheiros ou desenhos que apresentam erros.

Existem duas formas principais de reparar um ficheiro STL danificado. A primeira opção envolve a correcção de todas as falhas de design do modelo no software CAD antes de o exportar para um formato STL.

A segunda correcção requer a utilização de um software de reparação de ficheiros STL para verificar e reparar quaisquer defeitos no modelo.

Esta é a resposta básica sobre como reparar ficheiros STL para uma impressão 3D óptima, mas há mais informações que vai querer saber. Por isso, continue a ler para descobrir os detalhes para reparar correctamente os seus ficheiros STL.

No entanto, antes de avançarmos, vamos ver rapidamente os blocos de construção dos ficheiros STL.

O que são ficheiros STL?

STL, que significa Standard Tessellation Language ou Stereolithography, é um formato de ficheiro utilizado para descrever a geometria da superfície de um objecto 3D. É importante notar que não contém qualquer informação sobre a cor, a textura ou outros atributos do modelo.

É o formato de ficheiro para o qual converte os seus objectos 3D depois de os modelar no software CAD. Pode então enviar o ficheiro STL para um cortador para o preparar para a impressão.

Os ficheiros STL armazenam informações sobre o modelo 3D utilizando um princípio denominado "Tesselação".

A tesselação envolve a colocação de uma série de triângulos interligados numa malha sobre a superfície do modelo. Cada triângulo partilha pelo menos dois vértices de triângulos vizinhos.

A malha disposta na superfície do modelo aproxima-se muito da forma da própria superfície.

Assim, para descrever o modelo 3D, o ficheiro STL armazena as coordenadas dos vértices dos triângulos na malha e contém também um vector normal para cada triângulo, que define a direcção do triângulo.

O slicer pega no ficheiro STL e utiliza esta informação para descrever a superfície do modelo para a impressora 3D para impressão.

Nota: O número de triângulos que o ficheiro STL utiliza determina a precisão da malha. Para uma maior precisão, é necessário um maior número de triângulos, o que resulta num ficheiro STL maior.

O que são erros STL na impressão 3D?

Os erros dos ficheiros STL na impressão 3D ocorrem devido a falhas no modelo ou a problemas resultantes de uma má exportação do modelo CAD.

Estes erros podem afectar gravemente a capacidade de impressão do modelo CAD. Se não forem detectados durante o corte, resultam frequentemente em impressões falhadas, levando a uma perda de tempo e de recursos.

Os erros STL apresentam-se de várias formas. Vejamos alguns dos mais comuns.

Triângulo invertido

Num ficheiro STL, os vectores normais dos triângulos da malha devem apontar sempre para o exterior. Assim, temos um triângulo invertido quando um vector normal aponta para o interior ou para qualquer outra direcção.

O erro do triângulo invertido confunde o cortador e a impressora 3D. Nesta situação, ambos não sabem qual é a orientação correcta da superfície.

Como resultado, a impressora 3D não sabe onde depositar o material.

Isto resulta em erros de corte e impressão quando chega a altura de preparar o modelo para impressão.

Furos na superfície

Para que um modelo 3D STL seja estanque, a malha triangular deve formar um volume fechado.

Quando um modelo tem buracos na superfície, isso significa que existem lacunas na malha. Uma forma de descrever isto é que alguns triângulos na malha não partilham dois vértices com triângulos adjacentes, resultando no buraco.

Assim, o modelo STL não é um volume estanque fechado e a impressora não o imprimirá correctamente.

Superfícies 2D

Normalmente, este erro resulta da utilização de ferramentas de modelação 3D, como escultores e scanners. Ao utilizar estas ferramentas, o modelo pode ser apresentado com precisão no ecrã do computador, mas não tem qualquer profundidade na realidade.

Como resultado, os Slicers e as impressoras 3D não são capazes de compreender e imprimir as superfícies 2D. Assim, é necessário corrigir estes modelos extrudindo-os e dando-lhes profundidade antes de os exportar para um formato STL.

Superfícies flutuantes

Ao criar um modelo 3D, podem existir características ou adições específicas que o designer STL pode ter querido experimentar. Estas características podem não ser incluídas no modelo final, mas podem permanecer no ficheiro STL.

Se estas características "esquecidas" não estiverem ligadas ao corpo principal do modelo, há uma grande probabilidade de confundirem tanto o cortador como a impressora 3D.

É necessário remover estas características e limpar o modelo para cortar e imprimir o objecto sem problemas.

Faces sobrepostas/Intersectadas

Para que um ficheiro STL possa ser impresso, é necessário renderizá-lo como um único objecto sólido. No entanto, por vezes não é fácil conseguir isto num modelo 3D.

Muitas vezes, ao montar um modelo 3D, faces ou características específicas podem sobrepor-se, o que pode parecer bom no ecrã, mas confunde a impressora 3D.

Quando estas características colidem ou se sobrepõem, a trajectória da cabeça de impressão da impressora 3D recebe instruções para passar duas vezes sobre as mesmas áreas, o que, infelizmente, conduz frequentemente a erros de impressão.

Arestas não-múltiplas e más

As arestas não homogéneas ocorrem quando dois ou mais corpos partilham a mesma aresta. Também aparecem quando os modelos têm uma superfície interna dentro do seu corpo principal.

Estas arestas e superfícies internas podem confundir o cortador e até causar caminhos de impressão redundantes.

Ficheiro STL inchado (malha demasiado definida)

Como se recorda anteriormente, a precisão da malha depende do número de triângulos utilizados na malha. No entanto, se tiver demasiados triângulos, a malha pode tornar-se demasiado refinada, o que leva a um ficheiro STL inchado.

Os ficheiros STL inchados são um desafio para a maioria dos cortadores e serviços de impressão online devido aos seus grandes tamanhos.

Além disso, embora uma malha demasiado refinada capte até os mais ínfimos detalhes do modelo, a maioria das impressoras 3D não tem precisão suficiente para imprimir esses detalhes.

Assim, ao criar uma malha, é necessário encontrar um equilíbrio delicado entre a precisão e a capacidade da impressora.

Como posso corrigir um ficheiro STL que precisa de ser reparado?

Agora que já vimos algumas coisas que podem correr mal com um ficheiro STL, é altura de dar boas notícias. Pode reparar todos estes erros e imprimir o ficheiro STL com êxito.

Dependendo da extensão dos erros no ficheiro STL, é possível editar e corrigir estes ficheiros para que possam ser cortados e impressos de forma satisfatória.

Existem duas formas principais de reparar um ficheiro STL danificado. São elas:

• Corrigir o modelo no programa CAD nativo antes de o exportar para STL.
• Correcção do modelo com o software de reparação STL.

Fixação do modelo no ficheiro CAD

A correcção do modelo no programa CAD nativo é uma opção relativamente mais simples. Além disso, a maioria das aplicações de modelação 3D modernas tem funcionalidades que podem ser utilizadas para verificar e corrigir estes erros antes de os exportar para um formato STL.

Assim, utilizando estas funcionalidades, os designers podem optimizar adequadamente os modelos para garantir que o corte e a impressão decorrem sem problemas.

Fixação do modelo com um software de reparação STL

Em alguns casos, os utilizadores podem não ter acesso ao ficheiro CAD original ou ao software de modelação 3D, o que dificulta a análise, a modificação e a reparação do desenho.

Felizmente, existem aplicações para corrigir ficheiros STL sem necessitar do ficheiro CAD. Estes ficheiros de reparação STL contêm muitas ferramentas que podem ser utilizadas para detectar e corrigir estes erros nos ficheiros STL de forma relativamente rápida.

Exemplos de coisas que pode fazer com o software de reparação STL incluem

1. Detecção e reparação automática de erros no ficheiro STL.
2. Editar manualmente os triângulos da malha no ficheiro.
3. Recalcular e optimizar o tamanho da malha para obter a melhor resolução e definição.
4. Preenchimento de orifícios e extrusão de superfícies 2D.
5. Eliminar superfícies flutuantes
6. Resolução de arestas não homogéneas e más.
7. Recalcular a malha para resolver as intersecções.
8. Inverter triângulos invertidos para a direcção normal.

Na próxima secção, veremos alguns dos melhores softwares para o fazer.

Melhor software para reparar ficheiros STL danificados

Existem várias aplicações no mercado para reparar ficheiros STL. Cada uma delas oferece diferentes funcionalidades úteis para restaurar e optimizar ficheiros STL para impressão 3D.

Compilei uma lista de alguns dos melhores disponíveis. Vamos dar uma olhada neles

Construtor 3D

Preço: Grátis Janelas Fácil

Em primeiro lugar na minha lista está o Microsoft 3D Builder. O 3D Builder é uma ferramenta de modelação 3D fornecida pela Microsoft para conceber, construir e editar modelos 3D.

Uma das principais vantagens deste software é o facto de ser gratuito, facilmente acessível e não exigir muito poder de processamento. Se não o encontrar pré-instalado no seu PC, pode sempre obtê-lo na loja de aplicações da Microsoft.

Embora o 3D Builder não tenha a funcionalidade de alguns dos softwares de modelação 3D mais avançados, mantém-se muito bem posicionado.

Uma das áreas em que este design simples se destaca é na preparação de modelos 3D para impressão. Utilizando o conjunto de ferramentas do 3D Builder, pode importar, limpar e exportar modelos 3D para ficheiros STL para impressão.

No entanto, a área de interesse particular para nós é a funcionalidade de reparação de ficheiros STL do 3D Builder. Por isso, vamos ver como funciona.

Como reparar um ficheiro STL utilizando o 3D Builder

Passo 1: Instale e inicie o software 3D Builder.

Passo 2: Importar o ficheiro STL quebrado para o espaço de trabalho.

• A partir do menu lateral ou do ecrã de visualização, clicar em " Abrir> Carregar objecto ."
• Seleccione o ficheiro STL quebrado do seu PC.
• Quando o modelo aparecer no espaço de trabalho, clique em " Modelo de importação " no menu superior.

Passo 3: Fixar o modelo 3D.

• Após a importação do modelo, o 3D Builder verifica automaticamente a existência de erros.
• Se houver algum erro, deve ver um anel vermelho à volta do modelo. Um anel azul significa que o modelo não tem erros.
• Para corrigir os erros, clique na janela pop-up no canto inferior esquerdo que diz, "Um ou mais objectos foram definidos de forma inválida. Clique aqui para reparar."
• Viola, o seu modelo está fixo e está pronto para imprimir.

Passo 4: Certifique-se de que guarda o modelo reparado num ficheiro STL em vez do formato 3MF da Microsoft.

Como vimos, o 3D Builder é a ferramenta mais simples que pode utilizar para reparar um ficheiro STL danificado. No entanto, em alguns casos, a funcionalidade de reparação que fornece pode não ser suficiente.

Vejamos alguns dos softwares mais poderosos disponíveis.

Meshmixer

Preço: Grátis Windows, macOS Médio

O Meshmixer é uma aplicação de edição de malhas dos grandes nomes da indústria, a Autodesk. É um passo em frente na funcionalidade em relação a programas básicos como o 3D Builder.

O Meshmixer combina uma interface intuitiva e fácil de utilizar com um conjunto completo de funcionalidades de edição e análise de malhas, o que o torna uma ferramenta versátil e poderosa para preparar modelos 3D para impressão.

O Meshmixer também vem com um conjunto completo de ferramentas para reparar ficheiros STL. Algumas destas ferramentas incluem

• Reparação de automóveis
• Preenchimento de orifícios e colmatagem
• Escultura 3D
• Alinhamento automático da superfície
• Suavização, redimensionamento e optimização de malhas
• Conversão de superfícies 2D em superfícies 3D, etc.

Vejamos então como pode utilizar estas ferramentas para corrigir o seu ficheiro STL.

Como reparar o seu ficheiro STL com o Meshmixer

Passo 1: Instalar o software e lançar a aplicação.

Passo 2: Importar o modelo avariado.

• Clique no botão " + " na página de boas-vindas.
• Seleccione o ficheiro STL que pretende corrigir a partir do seu PC utilizando o menu que aparece.

Passo 3: Analisar e corrigir o modelo

• No painel esquerdo, clique em " Análise> Inspector. "
• O software efectua uma análise e assinala automaticamente todos os erros a cor-de-rosa.
• Pode seleccionar cada erro e corrigi-los separadamente.
• Também pode utilizar a opção " Reparação automóvel todos " para corrigir todas as opções de uma só vez.

Passo 4: Guardar o ficheiro final.

Para além das funcionalidades de análise e inspecção, o Meshmixer também possui ferramentas como " Seleccionar ," "Tornar sólido," e "Editar" para trabalhar com malhas. Utiliza estas ferramentas para reformular, editar e remodelar a malha a seu gosto.

Para saber mais sobre o software Meshmixer, pode seguir este útil tutorial no YouTube.

Liquidificador

Preço: Grátis Windows, MacOS Difícil

O Blender é um software com o qual muitos artistas 3D estão familiarizados. É um software gratuito e de código aberto que fornece um conjunto completo de ferramentas de modelação 3D que incluem: modelação, rigging, animação, etc.

Uma das suas características menos conhecidas é a sua capacidade de reparação STL. Graças a um complemento único chamado Malha: Caixa de ferramentas da impressora 3D Com o STL, os utilizadores podem manipular e reparar ficheiros STL com relativa facilidade.

Vejamos como isto funciona.

Como reparar um ficheiro STL utilizando o Blender

Passo 1: Activar o Malha: Caixa de ferramentas de impressão 3D .

• Iniciar o software Blender
• Ir para " Ficheiro> Preferências do utilizador> Complementos ".
• Na barra de pesquisa, escreva "Malha: impressão 3D".
• Quando aparecer, clique na pequena caixa ao lado para a activar.

Passo 2: Importar o ficheiro STL.

• Ir para " Ficheiro> Importar> STL ."
• Procure o ficheiro STL que pretende reparar no seu PC e seleccione-o.

Passo 3: Reparar o ficheiro STL.

• Na barra lateral esquerda, deve ver o Imprimir3D
• Clique nele e verá uma variedade de opções para reparar a malha STL.

Passo 4: Guardar e exportar a malha STL.

Em alternativa, o Blender também fornece uma ferramenta robusta para manipular malhas no modo de edição. Tem mais liberdade para editar a malha do que na caixa de ferramentas de impressão 3D no modo de edição.

Pode utilizá-lo através dos seguintes passos:

Passo 1: Seleccione o objecto ou a área que pretende editar e, em seguida, clique na tecla Tab do teclado para entrar no modo de edição.

Passo 2 Na barra de ferramentas inferior, deve ver a opção modo de malha. Clique nela.

Passo 3: No menu que aparece, verá uma variedade de ferramentas para modificar e editar várias áreas da malha, por exemplo, "Arestas , " Faces", "Vértices ," etc.

De todas as ferramentas desta lista, o Blender oferece, sem dúvida, a maior funcionalidade de edição de malhas. Com ele, não só pode reparar o ficheiro STL, como também pode alterar significativamente a estrutura.

No entanto, no que diz respeito à reparação de malhas, fica atrás dos outros porque não oferece nenhuma opção de reparação com um clique. Além disso, as ferramentas do Blender são um pouco complicadas e requerem um conhecimento considerável para serem utilizadas.

Menção honrosa:

Netfabb

Preço: Pago Janelas Elevado

O Netfabb é outra ferramenta da Autodesk que pode ser utilizada para manipular, editar e reparar ficheiros STL e malhas. É tentador comparar os dois programas, mas o Netfabb é muito mais avançado do que o Meshmixer.

O Netfabb é um software de fabrico avançado que se concentra principalmente na optimização e na criação de modelos 3D de alta qualidade para processos de fabrico aditivo. Por conseguinte, é mais popular entre as empresas e os profissionais do que entre os amadores comuns.

Contém várias ferramentas não só para reparar e preparar modelos 3D, mas também para..:

• Simulação do processo de produção
• Optimização da topologia
• Análise de elementos finitos
• Geração de percursos de ferramenta personalizáveis
• Análise de fiabilidade
• Análise de falhas, etc.

Tudo isto faz dele o melhor software para reparar e preparar ficheiros STL e modelos 3D.

Pode ser muito complexo de dominar e, com assinaturas a partir de 240 dólares por ano, não é a opção mais rentável para utilizadores individuais.

Como simplificar e reduzir o tamanho de um ficheiro STL?

Para simplificar e reduzir um ficheiro STL, basta recalcular e optimizar a malha. Para reduzir o tamanho do ficheiro, é necessário um menor número de triângulos ou polígonos na malha.

No entanto, é necessário ter cuidado ao simplificar a malha, pois pode perder algumas das características mais pequenas do modelo e até mesmo a resolução do modelo se reduzir o número de triângulos numa quantidade significativa.

Existem várias formas de reduzir um ficheiro STL utilizando vários programas de reparação STL. Vejamos quais são.

Como reduzir o tamanho do ficheiro STL com o 3D Builder

Passo 1: Importar o ficheiro.

Passo 2: Clique em "Editar" na barra de ferramentas superior.

Passo 3: No menu que aparece, clique em "Simplificar".

Passo 4: Utilize o cursor que aparece para seleccionar o nível de optimização pretendido.

Nota: Como já referi anteriormente, tenha cuidado para não optimizar demasiado o modelo e perder os seus pormenores mais finos.

Passo 5: Quando tiver alcançado uma resolução de malha aceitável, clique em "Reduzir rostos".

Passo 6: Guardar o modelo.

Nota: A redução do tamanho do ficheiro pode introduzir alguns problemas no ficheiro STL, pelo que poderá ser necessário repará-lo novamente.

Como reduzir o tamanho do ficheiro STL com o Meshmixer

Passo 1: Importar o modelo para o Meshmixer

Passo 2: Clique na ferramenta "Seleccionar" na barra lateral.

Passo 3: Faça duplo clique no modelo para o seleccionar.

Passo 4: Na barra lateral, clique em "Editar> Reduzir" ou Shift + R.

Passo 5: No menu que aparece, é possível reduzir o tamanho do ficheiro utilizando opções como "Percentagem" , "Orçamento Triângulo" , "Desvio máximo".

Como reduzir o tamanho do ficheiro STL com o Blender

Passo 1: Importar o modelo para o Blender.

Passo 2: Na barra lateral direita, clique no ícone de chave inglesa para abrir as ferramentas.

Passo 3: No menu pop-up, clique em " Adicionar modificador> Decimate" para activar as ferramentas de dizimação.

A ferramenta de decimação apresenta a contagem de polígonos.

Passo 4: Para diminuir o tamanho do ficheiro, introduza o rácio pelo qual pretende reduzir o ficheiro na caixa de rácio.

Por exemplo, para reduzir a contagem de polígonos para 70% do seu tamanho original, coloque 0,7 na caixa.

Passo 5: Guardar o modelo.

Bem, isto é tudo o que precisa de saber sobre a reparação de um ficheiro STL. Espero que este guia o ajude com todos os seus problemas com ficheiros STL.

Boa sorte e boa impressão!