Repararea fișierelor STL în imprimarea 3D este o abilitate valoroasă pe care trebuie să o învățați atunci când întâlniți fișiere sau modele care au erori. Acestea sunt de obicei găuri sau goluri în modelul propriu-zis, muchii care se intersectează sau ceva numit muchii non-manifold.

Există două modalități principale prin care puteți repara un fișier STL stricat. Prima opțiune implică remedierea tuturor defectelor de proiectare ale modelului în software-ul CAD înainte de a-l exporta în format STL.

A doua soluție necesită utilizarea unui software de reparare a fișierelor STL pentru a verifica și repara orice defecte din model.

Acesta este răspunsul de bază privind modul de reparare a fișierelor STL pentru o imprimare 3D optimă, dar există mai multe informații pe care veți dori să le cunoașteți. Așadar, continuați să citiți pentru a afla detaliile pentru a vă repara corect fișierele STL.

Cu toate acestea, înainte de a merge mai departe, să ne uităm rapid la elementele constitutive ale fișierelor STL.

Ce sunt fișierele STL?

STL, acronimul de la Standard Tessellation Language sau Stereolithography, este un format de fișier utilizat pentru a descrie geometria suprafeței unui obiect 3D. Este important de reținut că nu conține informații despre culoarea, textura sau alte atribute ale modelului.

Acesta este formatul de fișier în care vă convertiți obiectele 3D după ce le modelați în software-ul CAD. Puteți trimite apoi fișierul STL la un dispozitiv de tăiere pentru a-l pregăti pentru imprimare.

Fișierele STL stochează informații despre modelul 3D folosind un principiu numit "Tessellation".

Teșelarea presupune așezarea unei serii de triunghiuri interconectate într-o plasă pe suprafața modelului. Fiecare triunghi împarte cel puțin două vârfuri cu triunghiurile vecine.

Plasa așezată pe suprafața modelului se apropie foarte mult de forma suprafeței în sine.

Prin urmare, pentru a descrie modelul 3D, fișierul STL stochează coordonatele vârfurilor triunghiurilor din plasă. Acesta conține, de asemenea, un vector normal pentru fiecare triunghi, care definește direcția triunghiului.

Slicerul preia fișierul STL și utilizează aceste informații pentru a descrie suprafața modelului la imprimanta 3D pentru imprimare.

Notă: Numărul de triunghiuri pe care îl utilizează fișierul STL determină precizia ochiurilor de plasă. Pentru o precizie mai mare, veți avea nevoie de un număr mai mare de triunghiuri, ceea ce va duce la un fișier STL mai mare.

Ce sunt erorile STL în imprimarea 3D?

Erorile fișierelor STL în imprimarea 3D apar din cauza unor defecțiuni ale modelului sau a unor probleme care rezultă din exportul necorespunzător al modelului CAD.

Aceste erori pot afecta grav capacitatea de printare a modelului CAD. Dacă nu sunt detectate în timpul felierii, ele duc adesea la eșecuri de imprimare, ceea ce duce la pierderi de timp și resurse.

Erorile STL se prezintă sub diferite forme. Să analizăm câteva dintre cele mai frecvente.

Triunghi inversat

Într-un fișier STL, vectorii normali ai triunghiurilor din plasă trebuie să fie întotdeauna îndreptați spre exterior. Astfel, avem un triunghi răsturnat sau inversat atunci când un vector normal este îndreptat spre interior sau în orice altă direcție.

Eroarea triunghiului inversat confundă dispozitivul de tăiere și imprimanta 3D. În această situație, ambele nu cunosc orientarea corectă a suprafeței.

Ca urmare, imprimanta 3D nu știe unde să depună materialul.

Acest lucru duce la erori de feliere și de imprimare atunci când este timpul să pregătiți modelul pentru imprimare.

Găuri de suprafață

Una dintre principalele cerințe impuse pentru ca un model 3D să poată fi imprimat este ca acesta să fie "etanș." Pentru ca un model STL 3D să fie etanș, plasa triunghiulară trebuie să formeze un volum închis.

Atunci când un model are găuri de suprafață, înseamnă că există goluri în plasă. Un mod de a descrie acest lucru este că unele triunghiuri din plasă nu împart două vârfuri cu triunghiurile adiacente, ceea ce duce la apariția găurii.

Astfel, modelul STL nu este un volum închis etanș, iar imprimanta nu îl va imprima corect.

Suprafețe 2D

De obicei, această eroare rezultă din utilizarea unor instrumente de modelare 3D, cum ar fi sculptori și scannere. Atunci când se utilizează aceste instrumente, modelul poate fi afișat cu precizie pe ecranul computerului, dar nu are nicio adâncime în realitate.

Ca urmare, Slicers și imprimantele 3D nu sunt capabile să înțeleagă și să tipărească suprafețele 2D. Prin urmare, trebuie să reparați aceste modele prin extrudarea lor și prin adăugarea de adâncime înainte de a le exporta în format STL.

Suprafețe plutitoare

Atunci când se creează un model 3D, pot exista anumite caracteristici sau adăugiri pe care proiectantul STL ar fi dorit să le încerce. Aceste caracteristici pot să nu ajungă în modelul final, dar pot rămâne în fișierul STL.

În cazul în care aceste caracteristici "uitate" nu sunt atașate la corpul principal al modelului, există o mare șansă ca acestea să încurce atât dispozitivul de tăiere, cât și imprimanta 3D.

Trebuie să eliminați aceste caracteristici și să curățați modelul pentru a tăia și imprima obiectul fără probleme.

Fețe care se suprapun/se întrepătrund

Pentru ca un fișier STL să poată fi tipărit, trebuie să îl redați ca un singur obiect solid. Cu toate acestea, uneori nu este ușor să obțineți acest lucru într-un model 3D.

Adesea, atunci când asamblați un model 3D, anumite fețe sau caracteristici se pot suprapune. Acest lucru poate părea în regulă pe ecran, dar confundă imprimanta 3D.

Atunci când aceste caracteristici se ciocnesc sau se suprapun, traiectoria capului de imprimare al imprimantei 3D primește instrucțiuni să treacă de două ori peste aceleași zone. Din păcate, acest lucru duce adesea la erori de imprimare.

Non-Manifold și muchii rele

Marginile care nu sunt un manifold apar atunci când două sau mai multe corpuri au aceeași margine. De asemenea, apar atunci când modelele au o suprafață internă în interiorul corpului principal.

Aceste margini și suprafețe interne defectuoase pot deruta aparatul de tăiere și chiar pot cauza trasee de imprimare redundante.

Fișier STL umflat (plasă supra-definită)

După cum vă amintiți de mai devreme, precizia ochiurilor de plasă depinde de numărul de triunghiuri utilizate în plasă. Cu toate acestea, dacă are prea multe triunghiuri, ochiurile de plasă pot deveni prea rafinate, ceea ce duce la un fișier STL umflat.

Fișierele STL umflate reprezintă o provocare pentru majoritatea aparatelor de feliere și a serviciilor de imprimare online din cauza dimensiunilor mari ale acestora.

În plus, deși o plasă supra-rafinată captează chiar și cele mai mici detalii ale modelului, majoritatea imprimantelor 3D nu sunt suficient de precise pentru a imprima aceste detalii.

Astfel, atunci când creați o plasă, trebuie să găsiți un echilibru delicat între acuratețea și capacitatea imprimantei.

Cum repar un fișier STL care are nevoie de reparații?

Acum, că am văzut câteva lucruri care pot merge prost cu un fișier STL, este timpul să avem vești bune. Puteți repara toate aceste erori și puteți imprima fișierul STL cu succes.

În funcție de amploarea erorilor din fișierul STL, puteți edita și corecta aceste fișiere astfel încât acestea să poată fi tăiate și tipărite în mod satisfăcător.

Există două moduri principale de a repara un fișier STL stricat. Acestea sunt:

• Corectarea modelului în programul CAD nativ înainte de exportul în STL.
• Repararea modelului cu ajutorul unui software de reparare STL.

Fixarea modelului în fișierul CAD

Corectarea modelului în programul CAD nativ este o opțiune relativ mai simplă. În plus, majoritatea aplicațiilor moderne de modelare 3D au funcții pe care le puteți utiliza pentru a verifica și corecta aceste erori înainte de a le exporta în format STL.

Astfel, folosind aceste caracteristici, proiectanții pot optimiza în mod adecvat modelele pentru a se asigura că felierea și imprimarea se desfășoară fără probleme.

Fixarea modelului cu un software de reparare STL

În unele cazuri, este posibil ca utilizatorii să nu aibă acces la fișierul CAD original sau la software-ul de modelare 3D, ceea ce face mai dificilă analiza, modificarea și repararea proiectului.

Din fericire, există aplicații pentru repararea fișierelor STL fără a avea nevoie de fișierul CAD. Aceste fișiere de reparare STL conțin multe instrumente pe care le puteți utiliza pentru a detecta și repara aceste erori din fișierele STL relativ repede.

Printre exemplele de lucruri pe care le puteți face folosind software-ul de reparare STL se numără;

1. Detectarea și repararea automată a erorilor din fișierul STL.
2. Editarea manuală a triunghiurilor ochiurilor de plasă în fișier.
3. Recalcularea și optimizarea dimensiunii ochiurilor de plasă pentru cea mai bună rezoluție și definiție.
4. Umplerea găurilor și extrudarea suprafețelor 2D.
5. Ștergerea suprafețelor plutitoare
6. Rezolvarea marginilor neuniforme și rele.
7. Recalcularea ochiurilor de plasă pentru a rezolva intersecțiile.
8. Întoarcerea triunghiurilor inversate în direcția normală.

În secțiunea următoare, vom analiza unele dintre cele mai bune programe pentru a face acest lucru.

Cel mai bun software pentru repararea fișierelor STL sparte

Există mai multe aplicații pe piață pentru repararea fișierelor STL. Fiecare dintre ele oferă diferite caracteristici utile pentru restaurarea și optimizarea fișierelor STL pentru imprimarea 3D.

Am întocmit o listă cu unele dintre cele mai bune disponibile. Să le analizăm

Constructor 3D

Preț: Gratuit Windows Ușor

Primul pe lista mea este Microsoft 3D Builder. 3D Builder este un instrument de modelare 3D oferit de Microsoft pentru proiectarea, construirea și editarea modelelor 3D.

Unul dintre avantajele semnificative ale acestui software este faptul că este gratuit, ușor accesibil și nu necesită multă putere de calcul. Dacă nu îl găsiți preinstalat pe PC, îl puteți obține oricând în magazinul de aplicații Microsoft.

Totul în această aplicație este orientat către începătorii în domeniul imprimării 3D. Deși 3D Builder nu are funcționalitatea unora dintre cele mai avansate programe de modelare 3D, se descurcă destul de bine.

Unul dintre domeniile în care acest design simplu strălucește este pregătirea modelelor 3D pentru imprimare. Folosind suita de instrumente ale 3D Builder, puteți importa, curăța și exporta modele 3D în fișiere STL pentru imprimare.

Cu toate acestea, zona care ne interesează în mod special este funcția de reparare a fișierelor STL a 3D Builder. Să vedem cum funcționează.

Cum se repară un fișier STL utilizând 3D Builder

Pasul 1: Instalați și lansați software-ul 3D Builder.

Pasul 2: Importați fișierul STL stricat în spațiul de lucru.

• Din meniul lateral sau de pe ecranul de afișare, faceți clic pe " Deschideți> Încărcați obiectul ."
• Selectați fișierul STL rupt de pe PC.
• După ce modelul apare pe spațiul de lucru, faceți clic pe " Model de import " din meniul de sus.

Pasul 3: Corectați modelul 3D.

• După importarea modelului, 3D Builder verifică automat dacă există erori.
• Dacă are erori, ar trebui să vedeți un inel roșu în jurul modelului. Un inel albastru înseamnă că modelul nu are erori.
• Pentru a corecta erorile, faceți clic pe fereastra din stânga jos care spune, "Unul sau mai multe obiecte nu sunt definite corespunzător. Faceți clic aici pentru a le repara."
• Viola, modelul dvs. este fixat și sunteți gata să imprimați.

Pasul 4: Asigurați-vă că salvați modelul reparat într-un fișier STL în loc de formatul 3MF al Microsoft.

După cum am văzut, 3D Builder este cel mai simplu instrument pe care îl puteți utiliza pentru a repara un fișier STL stricat. Cu toate acestea, în unele cazuri, este posibil ca funcționalitatea de reparare pe care o oferă să nu fie suficientă.

Să ne uităm la unele dintre cele mai puternice programe disponibile.

Meshmixer

Preț: Gratuit Windows, macOS Mediu

Meshmixer este o aplicație de editare a ochiurilor de plasă de la băieții mari din industrie, Autodesk. Este un pas înainte foarte vizibil în funcționalitate față de programe de bază precum 3D Builder.

Meshmixer combină o interfață intuitivă și ușor de utilizat cu o suită completă de funcții de editare a ochiurilor de plasă și de analiză. Această combinație îl face un instrument versatil și puternic pentru pregătirea modelelor 3D pentru imprimare.

Meshmixer vine, de asemenea, cu o suită completă de instrumente pentru repararea fișierelor STL. Unele dintre aceste instrumente includ:

• Reparații auto
• Umplerea găurilor și realizarea de punți
• Sculptură 3D
• Aliniere automată a suprafețelor
• Netezirea, redimensionarea și optimizarea ochiurilor de plasă
• Conversia suprafețelor 2D în suprafețe 3D, etc.

Așadar, haideți să vedem cum puteți utiliza aceste instrumente pentru a vă repara fișierul STL.

Cum să vă reparați fișierul STL cu Meshmixer

Pasul 1: Instalați software-ul și lansați aplicația.

Pasul 2: Importați modelul stricat.

• Faceți clic pe " + " de pe pagina de întâmpinare.
• Selectați fișierul STL pe care doriți să îl reparați de pe PC utilizând meniul care apare.

Pasul 3: Analizați și reparați modelul

• În panoul din stânga, faceți clic pe " Analiză> Inspector. "
• Software-ul va scana și va evidenția automat toate erorile în roz.
• Puteți selecta fiecare eroare și le puteți remedia separat.
• De asemenea, puteți folosi și pictograma " Reparații auto toate " pentru a repara toate opțiunile deodată.

Pasul 4: Salvați fișierul final.

În afară de funcțiile de analiză și inspector, Meshmixer are, de asemenea, instrumente precum " Selectați ," "Make Solid," și "Edit" pentru lucrul cu ochiuri de plasă. Utilizați aceste instrumente pentru a remodela, edita și remodela ochiurile de plasă după bunul dumneavoastră plac.

Pentru a afla mai multe despre software-ul Meshmixer, puteți urmări acest tutorial util pe YouTube.

Blender

Preț: Gratuit Windows, MacOS Hard

Blender este un software cu care mulți artiști 3D sunt familiarizați. Este un software gratuit, cu sursă deschisă, care oferă o suită completă de instrumente de modelare 3D care includ: modelare, rigging, animație etc.

Una dintre caracteristicile sale mai puțin cunoscute este capacitatea de reparare STL. Datorită unui add-on unic numit Mesh: Cutie de instrumente pentru imprimante 3D , utilizatorii pot manipula și repara fișiere STL cu o relativă ușurință.

Să vedem cum funcționează acest lucru.

Cum să reparați un fișier STL folosind Blender

Pasul 1: Activați funcția Mesh: Cutie de instrumente pentru imprimare 3D .

• Lansați software-ul Blender
• Mergeți la " Fișier> Preferințe utilizator> Suplimente ".
• În bara de căutare, introduceți "Mesh: 3D printing".
• După ce apare, faceți clic pe căsuța de lângă ea pentru a o activa.

Pasul 2: Importați fișierul STL.

• Mergeți la " Fișier> Import> STL ."
• Căutați fișierul STL pe care doriți să îl reparați pe PC și selectați-l.

Pasul 3: Reparați fișierul STL.

• În bara laterală din stânga, ar trebui să vedeți Print3D
• Faceți clic pe ea și veți vedea o varietate de opțiuni pentru repararea ochiurilor de plasă STL.

Pasul 4: Salvați și exportați plasa STL.

Alternativ, Blender oferă, de asemenea, un instrument robust pentru manipularea ochiurilor de plasă în modul de editare. Aveți o libertate mai mare de a edita ochiurile de plasă decât în caseta de instrumente de imprimare 3D în modul de editare.

Îl puteți utiliza prin următorii pași:

Pasul 1: Selectați obiectul sau zona pe care doriți să o editați, apoi faceți clic pe tasta Tab de pe tastatură pentru a intra în modul de editare.

Pasul 2 : În bara de instrumente inferioară, ar trebui să vedeți opțiunea de mod de plasă. Faceți clic pe ea.

Pasul 3: În meniul care apare, veți vedea o varietate de instrumente pentru modificarea și editarea diferitelor zone ale ochiurilor de plasă, de exemplu, "Marginile , "Fețe", "Vârfuri ," etc.

Dintre toate instrumentele de pe această listă, Blender oferă, fără îndoială, cea mai mare funcționalitate de editare a ochiurilor de plasă. Cu el, nu numai că puteți repara fișierul STL, dar puteți, de asemenea, să modificați semnificativ structura.

Cu toate acestea, atunci când vine vorba de repararea ochiurilor de plasă, rămâne în urma celorlalți, deoarece nu oferă nicio opțiune de reparare a tuturor cu un singur clic. De asemenea, instrumentele Blender sunt oarecum complicate și necesită o expertiză considerabilă pentru a fi utilizate.

Mențiune de onoare:

Netfabb

Preț: Plătită Windows Mare

Netfabb este un alt instrument de la Autodesk pe care îl puteți utiliza pentru a manipula, edita și repara fișiere STL și ochiuri de plasă. Este tentant să comparați cele două programe, dar Netfabb este mult mai avansat decât Meshmixer.

Netfabb este un software de producție avansat care se concentrează în principal pe optimizarea și crearea de modele 3D de înaltă calitate pentru procesele de producție aditivă. Prin urmare, este mai popular în rândul întreprinderilor și al profesioniștilor decât în rândul pasionaților obișnuiți.

Acesta conține diverse instrumente nu doar pentru repararea și pregătirea modelelor 3D, ci și pentru:

• Simularea procesului de producție
• Optimizarea topologiei
• Analiza cu elemente finite
• Generare personalizabilă a traseelor de scule
• Analiza fiabilității
• Analiza defecțiunilor etc.

Toate acestea îl fac să fie cel mai bun software pentru repararea și pregătirea fișierelor STL și a modelelor 3D.

Cu toate acestea, așa cum am spus mai devreme, nu este pentru pasionații obișnuiți. Poate fi foarte complexă de stăpânit și, cu abonamente care încep de la 240 de dolari pe an, nu este cea mai rentabilă opțiune pentru utilizatorii individuali.

Cum simplificați & Reduceți dimensiunea unui fișier STL?

Pentru a simplifica și a reduce un fișier STL, tot ce trebuie să faceți este să recalculați și să optimizați plasa. Pentru o dimensiune mai mică a fișierului, veți avea nevoie de un număr mai mic de triunghiuri sau poligoane în plasă.

Cu toate acestea, trebuie să fiți atenți atunci când simplificați ochiurile de plasă. Dacă reduceți numărul de triunghiuri cu o cantitate semnificativă, puteți pierde unele dintre cele mai mici caracteristici ale modelului și chiar rezoluția modelului.

Există mai multe moduri în care puteți reduce un fișier STL utilizând diferite programe de reparare STL. Să le examinăm.

Cum să reduceți dimensiunea fișierului STL cu 3D Builder

Pasul 1: Importați fișierul.

Pasul 2: Faceți clic pe "Edit" din bara de instrumente de sus.

Pasul 3: În meniul care apare, faceți clic pe "Simplificați."

Pasul 4: Utilizați cursorul care apare pentru a selecta nivelul de optimizare dorit.

Notă: Așa cum am spus mai devreme, aveți grijă să nu optimizați prea mult modelul și să nu pierdeți cele mai fine detalii ale sale.

Pasul 5: După ce ați ajuns la o rezoluție acceptabilă a ochiurilor de plasă, faceți clic pe "Reduceți fețele."

Pasul 6: Salvați modelul.

Notă: Reducerea dimensiunii fișierului poate cauza unele probleme la fișierul STL, astfel încât este posibil să fie nevoie să îl reparați din nou.

Cum să reduceți dimensiunea fișierului STL cu Meshmixer

Pasul 1: Importați modelul în Meshmixer

Pasul 2: Faceți clic pe instrumentul "Select" din bara laterală.

Pasul 3: Dați dublu clic pe model pentru a-l selecta.

Pasul 4: În bara laterală, faceți clic pe "Edit> Reduce" sau Shift + R.

Pasul 5: În meniul care apare, puteți reduce dimensiunea fișierului folosind opțiuni precum "Procentul" , "Bugetul Triunghiului" , "Abaterea maximă".

Cum să reduceți dimensiunea fișierului STL cu Blender

Pasul 1: Importați modelul în Blender.

Pasul 2: În bara laterală din dreapta, faceți clic pe pictograma cheie pentru a deschide instrumentele.

Pasul 3: În meniul contextual, faceți clic pe " Adăugați modificatorul> Decimate" pentru a aduce instrumentele de decimare.

Instrumentul de decimare afișează numărul de poligoane.

Pasul 4: Pentru a reduce dimensiunea fișierului, introduceți raportul cu care doriți să reduceți fișierul în caseta de raport.

De exemplu, pentru a reduce numărul de poligoane la 70% din dimensiunea inițială, introduceți 0,7 în căsuță.

Pasul 5: Salvați modelul.

Ei bine, asta este tot ce trebuie să știți despre repararea unui fișier STL. Sper ca acest ghid să vă ajute cu toate problemele legate de fișierele STL.

Mult noroc și o imprimare fericită!!!