Kako popraviti datoteke STL za 3D tiskanje - Meshmixer, Blender

Roy Hill 24-10-2023
Roy Hill

Popravljanje datotek STL v 3D tiskanju je dragocena veščina, ki se je lahko naučite, ko naletite na datoteke ali modele z napakami. To so običajno luknje ali vrzeli v samem modelu, križajoči se robovi ali nekaj, kar se imenuje ne-manifomni robovi.

Obstajata dva glavna načina, kako lahko popravite poškodovano datoteko STL. Prva možnost vključuje odpravo vseh napak pri oblikovanju modela v programski opremi CAD, preden ga izvozite v format STL.

Pri drugem popravku morate uporabiti programsko opremo za popravilo datotek STL, da preverite in popravite morebitne napake v modelu.

To je osnovni odgovor o tem, kako popraviti datoteke STL za optimalno 3D tiskanje, vendar boste želeli izvedeti še več informacij. Zato berite naprej in izveste podrobnosti za pravilno popravljanje datotek STL.

Preden nadaljujemo, si na hitro oglejmo gradnike datotek STL.

    Kaj so datoteke STL?

    STL, ki je kratica za Standard Tessellation Language ali Stereolithography, je datotečni format, ki se uporablja pri opisovanju geometrije površine 3D predmeta. Pomembno je poudariti, da ne vsebuje informacij o barvi, teksturi ali drugih atributih modela.

    To je format datoteke, v katerega pretvorite svoje 3D predmete, potem ko jih modelirate v programu CAD. Datoteko STL lahko nato pošljete rezalniku, da jo pripravi za tiskanje.

    Datoteke STL shranjujejo informacije o 3D modelu po načelu, ki se imenuje "Teselation".

    Teselacija vključuje postavitev niza medsebojno povezanih trikotnikov v mrežo na površini modela. Vsak trikotnik si deli vsaj dva vrhova sosednjih trikotnikov.

    Mreža na površini modela se močno približa obliki same površine.

    Zato so v datoteki STL za opis 3D modela shranjene koordinate vrhov trikotnikov v mreži. Za vsak trikotnik vsebuje tudi normalni vektor, ki določa smer trikotnika.

    Rezalnik prevzame datoteko STL in s temi informacijami opiše površino modela za tiskanje v tiskalniku 3D.

    Opomba: Število trikotnikov, ki jih uporablja datoteka STL, določa natančnost mreže. Za večjo natančnost potrebujete večje število trikotnikov, kar pomeni večjo datoteko STL.

    Kaj so napake STL pri 3D tiskanju?

    Napake v datotekah STL pri 3D tiskanju se pojavijo zaradi napak v modelu ali težav, ki izhajajo iz slabega izvoza modela CAD.

    Te napake lahko resno vplivajo na možnost tiskanja modela CAD. Če jih ne ujamemo med rezanjem, pogosto povzročijo neuspešne izpise, kar vodi v izgubo časa in virov.

    Napake STL se pojavljajo v različnih oblikah. Oglejmo si nekaj najpogostejših.

    Obrnjeni trikotnik

    V datoteki STL morajo normalni vektorji trikotnikov v mreži vedno kazati navzven. Če normalni vektor kaže navznoter ali v katero koli drugo smer, je trikotnik obrnjen ali invertiran.

    Napaka obrnjenega trikotnika zmoti rezalnik in 3D-tiskalnik. V tej situaciji oba ne vesta za pravilno orientacijo površine.

    Zato 3D tiskalnik ne ve, kam naj odloži material.

    To povzroča napake pri rezanju in tiskanju, ko je treba model pripraviti za tiskanje.

    Odprtine na površini

    Ena od glavnih zahtev za tiskanje 3D modela je, da mora biti "vodotesen". Da bi bil 3D model STL vodotesen, mora trikotna mreža tvoriti zaprt prostor.

    Kadar ima model površinske luknje, to pomeni, da so v mreži vrzeli. To lahko opišemo tako, da nekateri trikotniki v mreži nimajo dveh skupnih vrhov s sosednjimi trikotniki, zaradi česar nastane luknja.

    Zato model STL ni zaprta vodotesna prostornina in ga tiskalnik ne bo pravilno natisnil.

    2D površine

    Običajno je ta napaka posledica uporabe orodij za 3D modeliranje, kot so kiparji in skenerji. Pri uporabi teh orodij je model morda natančno prikazan na računalniškem zaslonu, vendar v resnici nima globine.

    Zaradi tega rezalniki in tiskalniki 3D ne morejo razumeti in natisniti 2D površin. Zato morate te modele popraviti tako, da jih pred izvozom v format STL ekstrudirate in jim dodate globino.

    Plavajoče površine

    Pri ustvarjanju 3D modela lahko obstajajo določene funkcije ali dodatki, ki jih je oblikovalec STL morda želel preizkusiti. Te funkcije morda ne bodo vključene v končni model, lahko pa ostanejo v datoteki STL.

    Če te "pozabljene" funkcije niso pritrjene na glavno telo modela, obstaja velika verjetnost, da bodo zmedle rezalnik in 3D tiskalnik.

    Te elemente morate odstraniti in model očistiti, da lahko objekt brezhibno razrežete in natisnete.

    Prekrivajoči se/prekrivajoči se obrazi

    Če želite datoteko STL natisniti, jo morate izrisati kot en sam trden predmet. Včasih pa tega v 3D modelu ni enostavno doseči.

    Pri sestavljanju modela 3D se lahko določene površine ali elementi pogosto prekrivajo. Na zaslonu se to morda zdi v redu, vendar to zmede tiskalnik 3D.

    Ko ti elementi trčijo ali se prekrivajo, pot tiskalne glave 3D-tiskalnika dobi navodila, da dvakrat prečka ista območja. Žal to pogosto privede do napak pri tiskanju.

    Neoblikovanost in slabi robovi

    Neoblikovani robovi se pojavijo, kadar imata dve ali več teles isti rob. Pojavijo se tudi, kadar imajo modeli notranjo površino znotraj glavnega telesa.

    Ti slabi robovi in notranje površine lahko zmedejo rezalnik in celo povzročijo odvečne poti tiskanja.

    Napihnjena datoteka STL (preveč definirana mreža)

    Kot se lahko spomnite že prej, je natančnost mreže odvisna od števila trikotnikov, uporabljenih v mreži. Če je trikotnikov preveč, lahko mreža postane preveč rafinirana, kar vodi v napihnjeno datoteko STL.

    Napihnjene datoteke STL so zaradi velikih velikosti izziv za večino rezalnikov in spletnih storitev tiskanja.

    Poleg tega večina 3D tiskalnikov ni dovolj natančna, da bi lahko natisnila tudi najmanjše podrobnosti modela, čeprav prefinjena mreža zajame tudi najmanjše podrobnosti modela.

    Zato morate pri ustvarjanju mreže vzpostaviti občutljivo ravnovesje med natančnostjo in zmogljivostjo tiskalnika.

    Kako popravim datoteko STL, ki jo je treba popraviti?

    Zdaj, ko smo spoznali nekaj stvari, ki lahko gredo narobe z datoteko STL, je čas za dobre novice. Vse te napake lahko popravite in uspešno natisnete datoteko STL.

    Glede na to, kako obsežne so napake v datoteki STL, lahko te datoteke uredite in popravite, da jih bo mogoče zadovoljivo rezati in tiskati.

    Poškodovano datoteko STL lahko popravite na dva glavna načina:

    • Popravljanje modela v izvirnem programu CAD pred izvozom v STL.
    • Popravljanje modela s programsko opremo za popravilo STL.

    Popravljanje modela v datoteki CAD

    Popravljanje modela v izvirnem programu CAD je razmeroma enostavnejša možnost. Poleg tega ima večina sodobnih aplikacij za 3D modeliranje funkcije, s katerimi lahko te napake preverite in popravite, preden jih izvozite v format STL.

    S temi funkcijami lahko oblikovalci ustrezno optimizirajo modele in tako zagotovijo, da rezanje in tiskanje potekata nemoteno.

    Popravljanje modela s programsko opremo za popravilo STL

    V nekaterih primerih uporabniki morda nimajo dostopa do izvirne datoteke CAD ali programske opreme za 3D modeliranje, zato težje analizirajo, spreminjajo in popravljajo zasnovo.

    Na srečo obstajajo aplikacije za popravljanje datotek STL, ne da bi za to potrebovali datoteko CAD. Te datoteke za popravljanje STL vsebujejo številna orodja, s katerimi lahko relativno hitro odkrijete in popravite te napake v datotekah STL.

    Primeri stvari, ki jih lahko naredite s programsko opremo za popravilo STL, vključujejo;

    1. Samodejno odkrivanje in odpravljanje napak v datoteki STL.
    2. Ročno urejanje trikotnikov mreže v datoteki.
    3. Ponovno izračunavanje in optimiziranje velikosti mreže za najboljšo ločljivost in definicijo.
    4. Zapolnjevanje lukenj in iztiskanje 2D površin.
    5. Brisanje plavajočih površin
    6. Reševanje ne-oblike in slabih robov.
    7. Ponovno preračunavanje mreže za odpravo presečišč.
    8. Obračanje obrnjenih trikotnikov nazaj v normalno smer.

    V naslednjem razdelku si bomo ogledali nekaj najboljših programov za to.

    Najboljša programska oprema za popravilo poškodovanih datotek STL

    Na trgu je na voljo več aplikacij za popravilo datotek STL. Vsaka od njih ponuja različne funkcije, ki pomagajo pri obnovi in optimizaciji datotek STL za tiskanje 3D.

    Pripravil sem seznam nekaterih najboljših, ki so na voljo. Oglejmo si jih

    Graditelj 3D

    Cena: Brezplačno Windows Enostavno

    Prvi na mojem seznamu je Microsoftov 3D Builder. 3D Builder je orodje za 3D modeliranje, ki ga zagotavlja Microsoft za oblikovanje, gradnjo in urejanje 3D modelov.

    Poglej tudi: Najboljša programska oprema za 3D tiskanje za Mac (z brezplačnimi možnostmi)

    Ena od pomembnih prednosti te programske opreme je, da je brezplačna, lahko dostopna in ne zahteva veliko računalniške moči. Če je ne najdete prednameščene v računalniku, jo lahko vedno dobite v Microsoftovi trgovini z aplikacijami.

    Poglej tudi: Kako popraviti zvijanje robov prve plasti - Ender 3 & amp; Več

    Vse v tej aplikaciji je namenjeno začetnikom na področju 3D tiskanja. Čeprav 3D Builder nima funkcionalnosti nekaterih naprednejših programov za 3D modeliranje, se še vedno dobro obnese.

    Eno od področij, kjer ta preprosta zasnova blesti, je priprava 3D modelov za tiskanje. Z uporabo nabora orodij programa 3D Builder lahko uvozite, očistite in izvozite 3D modele v datoteke STL za tiskanje.

    Vendar nas zanima predvsem funkcija popravljanja datotek STL programa 3D Builder. Zato si oglejmo, kako to deluje.

    Kako popraviti datoteko STL s programom 3D Builder

    Korak 1: Namestite in zaženite programsko opremo 3D Builder.

    Korak 2: Datoteko STL uvozite v delovni prostor.

    • V stranskem meniju ali na zaslonu kliknite " Odpri> Objekt za nalaganje ."
    • Izberite pokvarjeno datoteko STL iz računalnika.
    • Ko se model prikaže na delovnem prostoru, kliknite " Uvozni model " v zgornjem meniju.

    Korak 3: Popravite model 3D.

    • Po uvozu modela ga 3D Builder samodejno preveri za napake.
    • Če so v njem napake, se okoli modela prikaže rdeč obroč. Modri obroč pomeni, da v modelu ni napak.
    • Če želite odpraviti napake, kliknite na pojavno okno na spodnji levi strani, v katerem piše, "Eden ali več predmetov je neveljavno opredeljenih. Kliknite tukaj za popravilo."
    • Model je popravljen in pripravljen za tiskanje.

    4. korak: Prepričajte se, da ste popravljeni model shranili v datoteki STL namesto v Microsoftovem formatu 3MF.

    Kot smo videli, je program 3D Builder najbolj preprosto orodje, ki ga lahko uporabite za popravilo poškodovane datoteke STL. Vendar pa v nekaterih primerih funkcionalnost popravila, ki jo zagotavlja, morda ne bo dovolj.

    Oglejmo si nekaj zmogljivejših programov, ki so na voljo.

    Meshmixer

    Cena: Brezplačno Windows, macOS Srednja

    Meshmixer je aplikacija za urejanje mrež, ki jo je izdelalo podjetje Autodesk, velikan v industriji. Je zelo opazen korak naprej v funkcionalnosti glede na osnovne programe, kot je 3D Builder.

    Program Meshmixer združuje intuitiven, uporabniku prijazen vmesnik s celotnim naborom funkcij za urejanje mrež in analizo. Zaradi te kombinacije je vsestransko, a zmogljivo orodje za pripravo 3D modelov za tiskanje.

    Program Meshmixer je opremljen tudi s celotnim naborom orodij za popravljanje datotek STL. Nekatera od teh orodij vključujejo:

    • Avtoopravila
    • Zapolnjevanje lukenj in premostitev
    • 3D kiparjenje
    • Samodejna poravnava površin
    • glajenje, spreminjanje velikosti in optimizacija mreže
    • Pretvarjanje 2D površin v 3D površine itd.

    Poglejmo, kako lahko s temi orodji popravite svojo datoteko STL.

    Kako popraviti datoteko STL s programom Meshmixer

    Korak 1: Namestite programsko opremo in zaženite aplikacijo.

    Korak 2: Uvozite pokvarjen model.

    • Kliknite na " + " na pozdravni strani.
    • V meniju, ki se prikaže, izberite datoteko STL, ki jo želite popraviti iz računalnika.

    Korak 3: Analizirajte in popravite model

    • Na levi plošči kliknite na " Analiza> Inšpektor. "
    • Programska oprema bo pregledala in samodejno označila vse napake v roza barvi.
    • Izberete lahko vsako napako posebej in jo odpravite.
    • Uporabite lahko tudi " Avtomehanična popravila vse ", če želite popraviti vse možnosti naenkrat.

    4. korak: Shranite končno datoteko.

    Poleg funkcij analize in pregledovalnika ima program Meshmixer tudi orodja, kot so " Izberite ," "Make Solid," in . "Uredi" za delo z mrežami. S temi orodji lahko mrežo preoblikujete, urejate in preoblikujete po svojih željah.

    Če želite izvedeti več o programski opremi Meshmixer, si lahko ogledate to koristno vadnico v YouTubu.

    Blender

    Cena: Brezplačno Windows, MacOS Hard

    Blender je programska oprema, ki jo poznajo številni 3D umetniki. Gre za brezplačno odprtokodno programsko opremo, ki ponuja celoten nabor orodij za 3D modeliranje, vključno z modeliranjem, riggingom, animacijo itd.

    Ena od njegovih manj znanih funkcij je možnost popravljanja STL. Zahvaljujoč edinstvenemu dodatku, imenovanemu Mesh: Zbirka orodij za 3D tiskalnik , lahko uporabniki relativno enostavno upravljajo in popravljajo datoteke STL.

    Poglejmo, kako to deluje.

    Kako popraviti datoteko STL v programu Blender

    Korak 1: Omogočite Mreža: Zbirka orodij za 3D tiskanje .

    • Zagon programske opreme Blender
    • Pojdi na " Datoteka> Uporabniške nastavitve> Dodatki ".
    • V iskalno vrstico vnesite "Mesh: 3D tiskanje".
    • Ko se prikaže, ga aktivirajte s klikom na majhno okence poleg njega.

    Korak 2: Uvozite datoteko STL.

    • Pojdi na " Datoteka> Uvoz> STL ."
    • Poiščite datoteko STL, ki jo želite popraviti, v računalniku in jo izberite.

    Korak 3: Popravite datoteko STL.

    • V levi stranski vrstici morate videti Print3D
    • Kliknite nanj in prikazane bodo različne možnosti za popravilo mreže STL.

    4. korak: Shranite in izvozite mrežo STL.

    Druga možnost je, da program Blender ponuja tudi zanesljivo orodje za upravljanje mrež v načinu urejanja. V načinu urejanja imate večjo svobodo pri urejanju mreže kot v orodjarni za tisk 3D v načinu urejanja.

    Uporabite ga lahko z naslednjimi koraki:

    Korak 1: Izberite predmet ali območje, ki ga želite urediti, nato pa kliknite tipko Tab na tipkovnici, da preidete v način urejanja.

    Korak 2 : V spodnji orodni vrstici morate videti možnost Mesh mode (Način mreže). Kliknite jo.

    Korak 3: V meniju, ki se prikaže, so na voljo različna orodja za spreminjanje in urejanje različnih delov mreže, npr., "Robovi , " Faces, " Vertices ," itd.

    Med vsemi orodji na tem seznamu Blender verjetno ponuja največjo funkcionalnost urejanja mrež. Z njim lahko ne le popravite datoteko STL, temveč lahko tudi bistveno spremenite njeno strukturo.

    Vendar pri popravljanju mrež zaostaja za drugimi, saj ne ponuja možnosti popravljanja z enim klikom. Poleg tega so orodja programa Blender nekoliko zapletena in za njihovo uporabo je potrebno precej znanja.

    Častna omemba:

    Netfabb

    Cena: Plačano Windows Visoka

    Netfabb je še eno orodje podjetja Autodesk, ki ga lahko uporabljate pri manipulaciji, urejanju in popravljanju datotek STL in mrež. Mamljivo je primerjati oba programa, vendar je Netfabb veliko naprednejši od programa Meshmixer.

    Netfabb je napredna proizvodna programska oprema, ki se osredotoča predvsem na optimizacijo in ustvarjanje visokokakovostnih 3D modelov za postopke dodajalne proizvodnje. Zato je bolj priljubljena pri podjetjih in strokovnjakih kot pri povprečnih ljubiteljih.

    Vsebuje različna orodja ne le za popravljanje in pripravo 3D modelov, temveč tudi za:

    • Simulacija proizvodnega procesa
    • Optimizacija topologije
    • Analiza končnih elementov
    • Prilagodljivo ustvarjanje poti orodja
    • Analiza zanesljivosti
    • analiza napak itd.

    Zaradi vsega tega je to vrhunska programska oprema za popravljanje in pripravo datotek STL in 3D modelov.

    Vendar, kot sem že omenil, ni za povprečnega ljubitelja. Njegovo obvladovanje je lahko zelo zapleteno, naročnine pa se začnejo pri 240 dolarjih na leto, zato ni najbolj stroškovno učinkovita možnost za posamezne uporabnike.

    Kako poenostaviti & amp; zmanjšati velikost datoteke STL?

    Če želite poenostaviti in zmanjšati datoteko STL, morate le ponovno izračunati in optimizirati mrežo. Za manjšo velikost datoteke potrebujete manjše število trikotnikov ali poligonov v mreži.

    Vendar morate biti pri poenostavljanju mreže previdni. Če število trikotnikov znatno zmanjšate, lahko izgubite nekatere manjše značilnosti modela in celo ločljivost modela.

    Datoteko STL lahko zmanjšate na več načinov z uporabo različnih programov za popravilo STL. Oglejmo si jih.

    Kako zmanjšati velikost datoteke STL s programom 3D Builder

    Korak 1: Uvozite datoteko.

    Korak 2: Kliknite na "Uredi" v zgornji orodni vrstici.

    Korak 3: V meniju, ki se prikaže, kliknite na "Poenostavite."

    4. korak: Z drsnikom, ki se prikaže, izberite želeno stopnjo optimizacije.

    Opomba: Kot sem že dejal, bodite previdni, da modela ne optimizirate preveč in ne izgubite njegovih podrobnosti.

    5. korak: Ko dosežete sprejemljivo ločljivost mreže, kliknite na "Zmanjšajte obraze."

    Korak 6: Shranite model.

    Opomba: Zmanjšanje velikosti datoteke lahko povzroči nekaj težav v datoteki STL, zato jo boste morda morali ponovno popraviti.

    Kako zmanjšati velikost datoteke STL s programom Meshmixer

    Korak 1: Uvoz modela v program Meshmixer

    Korak 2: V stranski vrstici kliknite orodje "Izberi".

    Korak 3: Dvakrat kliknite na model, da ga izberete.

    4. korak: V stranski vrstici kliknite na "Urejanje> Zmanjšanje" ali Shift + R.

    5. korak: V meniju, ki se prikaže, lahko zmanjšate velikost datoteke z naslednjimi možnostmi "Odstotek" , "Trikotni proračun" , "Največje odstopanje".

    Kako zmanjšati velikost datoteke STL v programu Blender

    Korak 1: Model uvozite v program Blender.

    Korak 2: V desni stranski vrstici kliknite ikono ključa, da odprete orodja.

    Korak 3: V priročnem meniju kliknite " Dodaj modifikator> Decimate" za priklic orodij za decimiranje.

    Orodje za decimiranje prikaže število poligonov.

    4. korak: Če želite zmanjšati velikost datoteke, v polje za razmerje vnesite razmerje, za katero želite zmanjšati datoteko.

    Če želite na primer zmanjšati število poligonov na 70 % prvotne velikosti, v polje vpišite 0,7.

    5. korak: Shranite model.

    To je vse, kar morate vedeti o popravljanju datoteke STL. Upam, da vam bo ta vodnik pomagal pri vseh težavah z datotekami STL.

    Veliko sreče in srečno Tiskanje!!

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.