Oprava súborov STL v 3D tlači je cenná zručnosť, ktorú si treba osvojiť, keď narazíte na súbory alebo návrhy, ktoré majú chyby. Zvyčajne ide o diery alebo medzery v samotnom modeli, pretínajúce sa hrany alebo niečo, čo sa nazýva nemenné hrany.

Existujú dva hlavné spôsoby, ako môžete opraviť poškodený súbor STL. Prvá možnosť zahŕňa opravu všetkých konštrukčných chýb modelu v softvéri CAD pred jeho exportom do formátu STL.

Druhá oprava si vyžaduje použitie softvéru na opravu súborov STL na kontrolu a opravu všetkých chýb v modeli.

Toto je základná odpoveď na otázku, ako opraviť súbory STL na optimálnu 3D tlač, ale je tu viac informácií, ktoré budete chcieť vedieť. Preto čítajte ďalej a dozviete sa podrobnosti o správnej oprave súborov STL.

Skôr ako však budeme pokračovať ďalej, pozrime sa v krátkosti na stavebné prvky súborov STL.

Čo sú súbory STL?

STL, čo je skratka pre Standard Tessellation Language alebo Stereolithography, je formát súboru používaný pri popise geometrie povrchu 3D objektu. Je dôležité poznamenať, že neobsahuje žiadne informácie o farbe, textúre alebo iných atribútoch modelu.

Je to formát súboru, do ktorého konvertujete svoje 3D objekty po ich vymodelovaní v softvéri CAD. Súbor STL potom môžete poslať do slicera, aby ste ho pripravili na tlač.

Súbory STL ukladajú informácie o 3D modeli pomocou princípu nazývaného "teselácia".

Teselácia zahŕňa rozmiestnenie série prepojených trojuholníkov v sieti na povrchu modelu. Každý trojuholník má spoločné aspoň dva vrcholy susedných trojuholníkov.

Sieť položená na povrchu modelu sa presne približuje tvaru samotného povrchu.

Preto sa na opis 3D modelu v súbore STL ukladajú súradnice vrcholov trojuholníkov v sieti. Obsahuje aj normálový vektor pre každý trojuholník, ktorý určuje smer trojuholníka.

Slicer prevezme súbor STL a použije tieto informácie na opis povrchu modelu pre 3D tlačiareň na tlač.

Poznámka: Počet trojuholníkov použitých v súbore STL určuje presnosť siete. Ak chcete dosiahnuť vyššiu presnosť, budete potrebovať väčší počet trojuholníkov, čo vedie k väčšiemu súboru STL.

Čo sú chyby STL pri 3D tlači?

Chyby súborov STL pri 3D tlači vznikajú v dôsledku chýb v modeli alebo problémov vyplývajúcich zo zlého exportu modelu CAD.

Tieto chyby môžu vážne ovplyvniť tlač modelu CAD. Ak sa nezachytia počas rezania, často vedú k neúspešným výtlačkom, čo vedie k strate času a zdrojov.

Chyby STL sa vyskytujú v rôznych formách. Pozrime sa na niektoré z najčastejších.

Obrátený trojuholník

V súbore STL by normálové vektory na trojuholníkoch v sieti mali vždy smerovať von. Ak teda normálový vektor smeruje dovnútra alebo iným smerom, máme prevrátený alebo invertovaný trojuholník.

Chyba obráteného trojuholníka zmätie krájač a 3D tlačiareň. V tejto situácii obidve nepoznajú správnu orientáciu povrchu.

V dôsledku toho 3D tlačiareň nevie, kam má materiál uložiť.

To má za následok chyby pri rezaní a tlači, keď je čas pripraviť model na tlač.

Povrchové otvory

Jednou zo základných požiadaviek stanovených pre tlač 3D modelu je, aby bol "vodotesný". Aby bol 3D model STL vodotesný, musí trojuholníková sieť tvoriť uzavretý objem.

Ak má model diery na povrchu, znamená to, že v sieti sú medzery. Jeden zo spôsobov, ako to opísať, je, že niektoré trojuholníky v sieti nemajú spoločné dva vrcholy so susednými trojuholníkmi, čo vedie k vzniku diery.

Model STL teda nie je uzavretý vodotesný objem a tlačiareň ho nevytlačí správne.

2D povrchy

Zvyčajne je táto chyba dôsledkom používania nástrojov na 3D modelovanie, ako sú sochárske nástroje a skenery. Pri používaní týchto nástrojov sa model môže presne zobraziť na obrazovke počítača, ale v skutočnosti nemá žiadnu hĺbku.

Výsledkom je, že rezačky a 3D tlačiarne nie sú schopné pochopiť a vytlačiť 2D povrchy. Preto musíte tieto modely opraviť extrudovaním a dodaním hĺbky pred ich exportom do formátu STL.

Plávajúce povrchy

Pri vytváraní 3D modelu sa môžu vyskytnúť určité funkcie alebo doplnky, ktoré chcel návrhár STL vyskúšať. Tieto funkcie sa nemusia dostať do konečného modelu, ale môžu zostať v súbore STL.

Ak tieto "zabudnuté" prvky nie sú pripojené k hlavnému telu modelu, existuje veľká šanca, že môžu zmiasť krájač aj 3D tlačiareň.

Tieto prvky musíte odstrániť a vyčistiť model, aby ste mohli objekt bezproblémovo nakrájať a vytlačiť.

Prekrývajúce sa/stretávajúce sa tváre

Aby sa dal súbor STL vytlačiť, musíte ho vykresliť ako jeden pevný objekt. Niekedy však nie je jednoduché dosiahnuť to v 3D modeli.

Pri zostavovaní 3D modelu sa často môžu prekrývať určité plochy alebo prvky. Na obrazovke sa to môže zdať v poriadku, ale 3D tlačiareň to mätie.

Keď sa tieto prvky stretnú alebo prekrývajú, dráha tlačovej hlavy 3D tlačiarne dostane pokyn prejsť cez rovnaké oblasti dvakrát. To bohužiaľ často vedie k chybám pri tlači.

Nerozložené a zlé hrany

Hrany, ktoré nemajú tvar, sa objavujú, keď dve alebo viac telies zdieľa rovnakú hranu. Objavujú sa aj vtedy, keď majú modely vnútorný povrch vo vnútri svojho hlavného telesa.

Tieto zlé hrany a vnútorné povrchy môžu zmiasť krájač a dokonca spôsobiť nadbytočné tlačové dráhy.

Preplnený súbor STL (príliš definovaná sieť)

Ako si môžete spomenúť z predchádzajúcich krokov, presnosť siete závisí od počtu trojuholníkov použitých v sieti. Ak má však sieť príliš veľa trojuholníkov, môže sa stať nadmerne presnou, čo vedie k nafúknutiu súboru STL.

Súbory STL sú pre väčšinu rezačiek a online tlačových služieb náročné kvôli ich veľkým rozmerom.

Okrem toho, hoci príliš presná sieť zachytáva aj tie najmenšie detaily modelu, väčšina 3D tlačiarní nie je dostatočne presná na to, aby tieto detaily vytlačila.

Pri vytváraní siete je teda potrebné nájsť krehkú rovnováhu medzi presnosťou a možnosťami tlačiarne.

Ako opraviť súbor STL, ktorý potrebuje opravu?

Teraz, keď sme si ukázali niektoré veci, ktoré môžu byť v súbore STL chybné, je čas na dobré správy. Všetky tieto chyby môžete opraviť a súbor STL úspešne vytlačiť.

V závislosti od rozsahu chýb v súbore STL môžete tieto súbory upraviť a opraviť tak, aby sa dali uspokojivo krájať a tlačiť.

Existujú dva hlavné spôsoby, ako môžete opraviť poškodený súbor STL. Sú to tieto spôsoby:

• Oprava modelu v pôvodnom programe CAD pred exportom do STL.
• Oprava modelu pomocou softvéru na opravu STL.

Oprava modelu v súbore CAD

Oprava modelu v pôvodnom programe CAD je relatívne jednoduchšia možnosť. Okrem toho väčšina moderných aplikácií na 3D modelovanie má funkcie, ktoré môžete použiť na kontrolu a opravu týchto chýb pred exportom do formátu STL.

Pomocou týchto funkcií môžu návrhári primerane optimalizovať modely, aby sa uistili, že krájanie a tlač prebehnú hladko.

Oprava modelu pomocou softvéru na opravu STL

V niektorých prípadoch používatelia nemusia mať prístup k pôvodnému súboru CAD alebo softvéru na 3D modelovanie. To im sťažuje analýzu, úpravu a opravu návrhu.

Našťastie existujú aplikácie na opravu súborov STL bez toho, aby ste potrebovali súbor CAD. Tieto súbory na opravu súborov STL obsahujú mnoho nástrojov, ktoré môžete použiť na pomerne rýchle zistenie a opravu týchto chýb v súboroch STL.

Medzi príklady činností, ktoré môžete vykonávať pomocou softvéru na opravu STL, patria;

1. Automatická detekcia a oprava chýb v súbore STL.
2. Ručná úprava trojuholníkov siete v súbore.
3. Prepočítanie a optimalizácia veľkosti siete na dosiahnutie najlepšieho rozlíšenia a definície.
4. Vypĺňanie otvorov a vytláčanie 2D povrchov.
5. Odstránenie plávajúcich povrchov
6. Riešenie nemenných a zlých hrán.
7. Prepočítanie siete na vyriešenie priesečníkov.
8. Prevrátenie obrátených trojuholníkov späť do normálneho smeru.

V ďalšej časti sa budeme venovať niektorým najlepším softvérom na tento účel.

Najlepší softvér na opravu poškodených súborov STL

Na trhu existuje niekoľko aplikácií na opravu súborov STL. Každá z nich ponúka rôzne funkcie užitočné pri obnove a optimalizácii súborov STL pre 3D tlač.

Zostavil som zoznam tých najlepších, ktoré sú k dispozícii. Poďme sa na ne pozrieť

3D Builder

Cena: Bezplatne Windows Easy

Prvým na mojom zozname je Microsoft 3D Builder. 3D Builder je 3D modelovací nástroj poskytovaný spoločnosťou Microsoft na navrhovanie, vytváranie a úpravu 3D modelov.

Jednou z významných výhod tohto softvéru je, že je bezplatný, ľahko dostupný a nevyžaduje veľký výpočtový výkon. Ak ho nenájdete predinštalovaný v počítači, vždy ho môžete získať v obchode s aplikáciami Microsoft.

Všetko v tejto aplikácii je zamerané na začiatočníkov v oblasti 3D tlače. 3D Builder síce nemá také funkcie ako niektoré pokročilejšie softvéry na 3D modelovanie, ale aj tak si celkom dobre drží svoju úroveň.

Jednou z oblastí, kde tento jednoduchý dizajn vyniká, je príprava 3D modelov na tlač. Pomocou súboru nástrojov programu 3D Builder môžete importovať, čistiť a exportovať 3D modely do súborov STL na tlač.

Nás však zaujíma najmä funkcia opravy súborov STL programu 3D Builder. Poďme sa teda pozrieť, ako to funguje.

Ako opraviť súbor STL pomocou programu 3D Builder

Krok 1: Nainštalujte a spustite softvér 3D Builder.

Krok 2: Importujte poškodený súbor STL do pracovného priestoru.

• V bočnom menu alebo na obrazovke displeja kliknite na položku " Otvoriť> Načítať objekt ."
• Vyberte poškodený súbor STL z počítača.
• Keď sa model objaví na pracovnej ploche, kliknite na tlačidlo " Importný model " z hornej ponuky.

Krok 3: Oprava 3D modelu.

• Po importovaní modelu ho program 3D Builder automaticky skontroluje na prítomnosť chýb.
• Ak má model nejaké chyby, mal by sa okolo neho zobraziť červený krúžok. Modrý krúžok znamená, že model nemá žiadne chyby.
• Ak chcete chyby opraviť, kliknite na vyskakovacie okno vľavo dole, v ktorom sa píše, "Jeden alebo viac objektov je nesprávne definovaných. Kliknite sem pre opravu."
• Viola, váš model je opravený a môžete tlačiť.

Krok 4: Uistite sa, že ste opravený model uložili do súboru STL namiesto formátu 3MF spoločnosti Microsoft.

Ako sme videli, 3D Builder je najjednoduchší nástroj, ktorý môžete použiť na opravu poškodeného súboru STL. V niektorých prípadoch však funkcie opravy, ktoré poskytuje, nemusia stačiť.

Pozrime sa na niektoré z najvýkonnejších dostupných softvérov.

Meshmixer

Cena: Bezplatne Windows, macOS Stredné

Meshmixer je aplikácia na editáciu sietí od veľkých výrobcov z odvetvia, spoločnosti Autodesk. Je to veľmi výrazný krok vpred vo funkčnosti oproti základným programom, ako je 3D Builder.

Meshmixer kombinuje intuitívne, používateľsky prívetivé rozhranie s kompletným balíkom funkcií na úpravu a analýzu sietí. Táto kombinácia z neho robí všestranný a zároveň výkonný nástroj na prípravu 3D modelov na tlač.

Meshmixer obsahuje aj kompletný balík nástrojov na opravu súborov STL. Medzi tieto nástroje patria:

• Automatické opravy
• Výplň dier a premostenie
• 3D sochárstvo
• Automatické zarovnanie povrchu
• Vyhladzovanie, zmena veľkosti a optimalizácia siete
• Konverzia 2D povrchov na 3D povrchy atď.

Pozrime sa teda, ako môžete pomocou týchto nástrojov opraviť svoj súbor STL.

Ako opraviť súbor STL pomocou programu Meshmixer

Krok 1: Nainštalujte softvér a spustite aplikáciu.

Krok 2: Importovať poškodený model.

• Kliknite na " + " na uvítacej stránke.
• Pomocou zobrazenej ponuky vyberte súbor STL, ktorý chcete opraviť z počítača.

Krok 3: Analýza a oprava modelu

• Na ľavom paneli kliknite na položku " Analýza> Inšpektor. "
• Softvér skontroluje a automaticky zvýrazní všetky chyby ružovou farbou.
• Môžete vybrať každú chybu a opraviť ju samostatne.
• Môžete tiež použiť " Auto oprava všetko " opraviť všetky možnosti naraz.

Krok 4: Uložte konečný súbor.

Okrem funkcií Analýza a Inšpektor má Meshmixer aj nástroje ako " Vyberte ," "Make Solid," a "Upraviť" na prácu so sieťami. Pomocou týchto nástrojov môžete sieť pretvárať, upravovať a pretvárať podľa svojich predstáv.

Ak sa chcete dozvedieť viac o softvéri Meshmixer, môžete sledovať tento užitočný návod na YouTube.

Blender

Cena: Bezplatne Windows, MacOS Hard

Blender je softvér, ktorý poznajú mnohí 3D umelci. Je to bezplatný softvér s otvoreným zdrojovým kódom, ktorý poskytuje kompletný balík nástrojov na 3D modelovanie, medzi ktoré patrí modelovanie, rigging, animácia atď.

Jednou z jeho menej známych funkcií je možnosť opravy STL. Vďaka jedinečnému doplnku tzv. Mesh: Súbor nástrojov 3D tlačiarne , môžu používatelia pomerne ľahko manipulovať so súbormi STL a opravovať ich.

Pozrime sa, ako to funguje.

Ako opraviť súbor STL pomocou programu Blender

Krok 1: Povolenie Sieť: Súbor nástrojov pre 3D tlač .

• Spustite softvér Blender
• Prejsť na " Súbor> Predvoľby používateľa> Doplnky ".
• Do vyhľadávacieho riadku zadajte "Mesh: 3D printing".
• Keď sa zobrazí, kliknite na malé políčko vedľa neho, čím ho aktivujete.

Krok 2: Importujte súbor STL.

• Prejsť na " Súbor> Import> STL ."
• Vyhľadajte v počítači súbor STL, ktorý chcete opraviť, a vyberte ho.

Krok 3: Opravte súbor STL.

• Na ľavom bočnom paneli by ste mali vidieť Print3D
• Po kliknutí na ňu sa zobrazia rôzne možnosti opravy siete STL.

Krok 4: Uložte a exportujte sieť STL.

Alternatívne Blender poskytuje aj robustný nástroj na manipuláciu so sieťami v režime úprav. V režime úprav máte väčšiu voľnosť pri úprave siete ako v súbore nástrojov 3D tlače.

Môžete ho použiť pomocou nasledujúcich krokov:

Krok 1: Vyberte objekt alebo oblasť, ktorú chcete upraviť, a potom kliknite na kláves Tab na klávesnici, aby ste vstúpili do režimu úprav.

Krok 2 : Na dolnom paneli nástrojov by ste mali vidieť možnosť mesh mode (režim siete). Kliknite na ňu.

Krok 3: V ponuke, ktorá sa zobrazí, uvidíte rôzne nástroje na úpravu a editáciu rôznych oblastí siete, napr, "Hrany , " Tváre," "Vrcholy ," atď.

Zo všetkých nástrojov v tomto zozname ponúka Blender pravdepodobne najväčšiu funkcionalitu na úpravu sietí. Pomocou neho môžete nielen opraviť súbor STL, ale môžete aj výrazne zmeniť jeho štruktúru.

Pokiaľ však ide o opravu sietí, zaostáva za ostatnými, pretože neponúka žiadne možnosti opravy jedným kliknutím. Okrem toho sú nástroje programu Blender trochu komplikované a ich používanie si vyžaduje značné odborné znalosti.

Čestné uznanie:

Netfabb

Cena: Platené Windows Vysoká

Netfabb je ďalší nástroj od spoločnosti Autodesk, ktorý môžete použiť pri manipulácii, úprave a oprave súborov STL a sietí. Je lákavé porovnávať tieto dva programy, ale Netfabb je oveľa pokročilejší ako Meshmixer.

Netfabb je pokročilý výrobný softvér, ktorý sa zameriava najmä na optimalizáciu a vytváranie vysokokvalitných 3D modelov pre aditívne výrobné procesy. Vďaka tomu je obľúbenejší u podnikov a profesionálov ako u bežných nadšencov.

Obsahuje rôzne nástroje nielen na opravu a prípravu 3D modelov, ale aj na:

• Simulácia výrobného procesu
• Optimalizácia topológie
• Analýza metódou konečných prvkov
• Prispôsobiteľné generovanie dráhy nástroja
• Analýza spoľahlivosti
• analýza porúch atď.

To všetko z neho robí dokonalý softvér na opravu a prípravu súborov STL a 3D modelov.

Ako som však už uviedol, nie je určený pre priemerného nadšenca. Jeho ovládanie môže byť veľmi zložité a predplatné začína na 240 dolároch ročne, takže pre individuálnych používateľov nie je najvýhodnejšou možnosťou.

Ako zjednodušiť & zmenšiť veľkosť súboru STL?

Ak chcete zjednodušiť a zmenšiť súbor STL, stačí sieť prepočítať a optimalizovať. Pre menšiu veľkosť súboru budete potrebovať menší počet trojuholníkov alebo polygónov v sieti.

Pri zjednodušovaní siete však musíte byť opatrní. Ak výrazne znížite počet trojuholníkov, môžete stratiť niektoré drobnejšie prvky modelu a dokonca aj rozlíšenie modelu.

Existuje niekoľko spôsobov, ako môžete súbor STL zmenšiť pomocou rôznych softvérov na opravu STL. Pozrime sa na ne.

Ako zmenšiť veľkosť súboru STL pomocou nástroja 3D Builder

Krok 1: Importovať súbor.

Krok 2: Kliknite na "Upraviť" na hornom paneli nástrojov.

Krok 3: V zobrazenej ponuke kliknite na "Zjednodušte."

Krok 4: Pomocou zobrazeného posuvníka vyberte požadovanú úroveň optimalizácie.

Poznámka: Ako som už povedal, dávajte pozor, aby ste model neoptimalizovali príliš a nestratili jeho jemné detaily.

Krok 5: Keď ste dosiahli prijateľné rozlíšenie siete, kliknite na "Zmenšiť tváre."

Krok 6: Uložte model.

Poznámka: Zmenšenie veľkosti súboru môže spôsobiť problémy so súborom STL, takže ho možno budete musieť znova opraviť.

Ako zmenšiť veľkosť súboru STL pomocou programu Meshmixer

Krok 1: Import modelu do programu Meshmixer

Krok 2: Kliknite na nástroj "Vybrať" na bočnom paneli.

Krok 3: Dvakrát kliknite na model, aby ste ho vybrali.

Krok 4: Na bočnom paneli kliknite na "Upraviť> Znížiť" alebo Shift + R.

Krok 5: V zobrazenej ponuke môžete zmenšiť veľkosť súboru pomocou nasledujúcich možností "Percento" , "Rozpočet trojuholníka" , "Max. odchýlka".

Ako zmenšiť veľkosť súboru STL pomocou programu Blender

Krok 1: Importujte model do programu Blender.

Krok 2: Na pravom bočnom paneli kliknite na ikonu kľúča, čím otvoríte nástroje.

Krok 3: V kontextovom menu kliknite na položku " Pridať modifikátor> Decimate" na vyvolanie nástrojov na decimovanie.

Nástroj decimate zobrazuje počet polygónov.

Krok 4: Ak chcete znížiť veľkosť súboru, zadajte do poľa pomer, o ktorý chcete súbor zmenšiť.

Ak chcete napríklad znížiť počet polygónov na 70 % ich pôvodnej veľkosti, vložte do poľa hodnotu 0,7.

Krok 5: Uložte model.

No a to je všetko, čo potrebujete vedieť o oprave súboru STL. Dúfam, že vám tento návod pomôže pri všetkých problémoch so súbormi STL.

Veľa šťastia a spokojnosti Tlač!!