Att reparera STL-filer i 3D-utskrift är en värdefull färdighet att lära sig när du stöter på filer eller konstruktioner som har fel. Dessa är vanligtvis hål eller luckor i själva modellen, skärande kanter eller något som kallas icke-manifoldkanter.

Det finns två huvudsakliga sätt att reparera en trasig STL-fil. Det första alternativet innebär att du åtgärdar alla modellens konstruktionsfel i CAD-programmet innan du exporterar den till STL-format.

Den andra lösningen kräver att du använder en programvara för reparation av STL-filer för att kontrollera och reparera eventuella fel i modellen.

Detta är det grundläggande svaret på hur du reparerar STL-filer för optimal 3D-utskrift, men det finns mer information som du vill veta. Så läs vidare för att få reda på hur du reparerar dina STL-filer på rätt sätt.

Innan vi går vidare ska vi dock snabbt titta på STL-filernas byggstenar.

Vad är STL-filer?

STL, som står för Standard Tessellation Language eller Stereolithography, är ett filformat som används för att beskriva ytgeometrin hos ett 3D-objekt. Det är viktigt att notera att det inte innehåller någon information om modellens färg, textur eller andra attribut.

Det är det filformat som du konverterar dina 3D-objekt till efter att ha modellerat dem i CAD-programmet. Du kan sedan skicka STL-filen till en skivare för att förbereda den för utskrift.

STL-filer lagrar information om 3D-modellen med hjälp av en princip som kallas "Tessellation".

Tessellering innebär att man lägger ut en rad sammankopplade trianglar i ett nät över modellens yta. Varje triangel delar minst två hörn med angränsande trianglar.

Nätet som läggs ut på modellens yta är en nära tillnärmning av själva ytan.

För att beskriva 3D-modellen lagrar STL-filen därför koordinaterna för trianglarnas hörn i nätet och innehåller även en normalvektor för varje triangel, som anger triangelns riktning.

Skivaren tar STL-filen och använder denna information för att beskriva modellens yta till 3D-skrivaren för utskrift.

Observera: Antalet trianglar i STL-filen avgör nätets noggrannhet. För högre noggrannhet behöver du ett större antal trianglar, vilket resulterar i en större STL-fil.

Vad är STL-fel vid 3D-utskrift?

Fel i STL-filer vid 3D-utskrift uppstår på grund av fel i modellen eller problem som beror på dålig export av CAD-modellen.

Dessa fel kan allvarligt påverka CAD-modellens utskriftsmöjligheter. Om de inte upptäcks under skivningen leder de ofta till misslyckade utskrifter, vilket leder till slöseri med tid och resurser.

STL-fel förekommer i olika former och vi ska titta på några av de vanligaste.

Inverterad triangel

I en STL-fil ska normalvektorerna på trianglarna i nätet alltid peka utåt. Vi har alltså en vänd eller inverterad triangel när en normalvektor pekar inåt eller åt något annat håll.

Felet med den inverterade triangeln förvirrar skäraren och 3D-skrivaren. I den här situationen vet de båda inte hur ytan ska vara orienterad.

Som ett resultat av detta vet inte 3D-skrivaren var den ska deponera materialet.

Detta leder till snitt- och utskriftsfel när det är dags att förbereda modellen för utskrift.

Hål i ytan

Ett av de viktigaste kraven för att en 3D-modell ska kunna skrivas ut är att den ska vara "vattentät". För att en STL-3D-modell ska vara vattentät måste det triangulära nätet bilda en sluten volym.

När en modell har hål i ytan innebär det att det finns luckor i nätet. Ett sätt att beskriva detta är att vissa trianglar i nätet inte delar två hörn med intilliggande trianglar, vilket resulterar i ett hål.

STL-modellen är alltså inte en sluten vattentät volym och skrivaren kommer inte att skriva ut den korrekt.

2D-ytor

Det här felet beror vanligtvis på att man använder 3D-modelleringsverktyg som skulptörer och skannrar. När man använder dessa verktyg kan modellen visas korrekt på datorskärmen, men den har inget djup i verkligheten.

Därför kan inte skivmaskiner och 3D-skrivare förstå och skriva ut 2D-ytor, så du måste korrigera modellerna genom att extrudera dem och ge dem djup innan du exporterar dem till ett STL-format.

Flytande ytor

När du skapar en 3D-modell kan det finnas särskilda funktioner eller tillägg som STL-konstruktören kanske vill prova. Dessa funktioner kanske inte kommer med i den slutliga modellen, men de kan finnas kvar i STL-filen.

Om dessa "bortglömda" funktioner inte är fästade vid modellens huvuddel finns det en stor chans att de kan förvirra både skivaren och 3D-skrivaren.

Du måste ta bort dessa funktioner och rensa modellen för att kunna skära och skriva ut objektet sömlöst.

Överlappande/avvikande ansikten

För att en STL-fil ska kunna skrivas ut måste du rendera den som ett enda fast objekt. Ibland är det dock inte lätt att uppnå detta i en 3D-modell.

När du sätter ihop en 3D-modell kan vissa ytor eller funktioner ofta överlappa varandra. Detta kan verka bra på skärmen, men förvirrar 3D-skrivaren.

När dessa funktioner kolliderar eller överlappar varandra får 3D-skrivarens skrivarhuvud instruktioner om att passera över samma områden två gånger. Tyvärr leder detta ofta till utskriftsfel.

Icke-manifold och dåliga kanter

Icke-manifoldkanter uppstår när två eller flera kroppar delar samma kant. Det förekommer också när modeller har en inre yta inuti sin huvudkropp.

Dessa dåliga kanter och inre ytor kan förvirra skäraren och till och med orsaka överflödiga utskriftsvägar.

Uppsvälld STL-fil (överdefinierat nät)

Som du minns från tidigare beror nätets noggrannhet på hur många trianglar som används i nätet. Om det finns för många trianglar kan nätet bli för raffinerat, vilket leder till en för stor STL-fil.

Uppsvällda STL-filer är en utmaning för de flesta skärare och utskriftstjänster online på grund av deras stora storlek.

Även om ett överdefinierat nät fångar även de minsta detaljerna i modellen är de flesta 3D-skrivare inte tillräckligt exakta för att skriva ut dessa detaljer.

När du skapar ett nät måste du alltså hitta en känslig balans mellan skrivarens noggrannhet och kapacitet.

Hur fixar jag en STL-fil som behöver repareras?

Nu när vi har sett några saker som kan gå fel med en STL-fil är det dags för goda nyheter: Du kan reparera alla dessa fel och skriva ut STL-filen framgångsrikt.

Beroende på hur omfattande felen i STL-filen är kan du redigera och lappa ihop filerna så att de kan skäras och skrivas ut på ett tillfredsställande sätt.

Det finns två huvudsakliga sätt att reparera en trasig STL-fil. De är:

• Korrigera modellen i det ursprungliga CAD-programmet innan den exporteras till STL.
• Korrigering av modellen med STL-reparationsprogram.

Fastställande av modellen i CAD-filen

Det är relativt sett enklare att rätta modellen i det ursprungliga CAD-programmet. Dessutom har de flesta moderna 3D-modelleringsprogram funktioner som du kan använda för att kontrollera och rätta till dessa fel innan du exporterar dem till STL-format.

Med hjälp av dessa funktioner kan konstruktörerna optimera modellerna så att skivning och tryckning går smidigt.

Fixera modellen med en STL-reparationsprogramvara

I vissa fall har användarna inte tillgång till den ursprungliga CAD-filen eller 3D-modelleringsprogrammet, vilket gör det svårare för dem att analysera, ändra och reparera konstruktionen.

Lyckligtvis finns det program för att reparera STL-filer utan att behöva CAD-filen. Dessa STL-reparationsfiler innehåller många verktyg som du kan använda för att upptäcka och åtgärda dessa fel i STL-filerna relativt snabbt.

Exempel på saker som du kan göra med hjälp av STL-reparationsprogram är;

1. Automatisk upptäckt och reparation av fel i STL-filen.
2. Redigera nätets trianglar manuellt i filen.
3. Omberäkning och optimering av maskstorleken för bästa upplösning och definition.
4. Fyllning av hål och extrudering av 2D-ytor.
5. Ta bort flytande ytor
6. Lösning av icke-mannavsnitt och dåliga kanter.
7. Omräkning av nätet för att lösa korsningar.
8. Vänder inverterade trianglar tillbaka till den normala riktningen.

I nästa avsnitt kommer vi att titta på några av de bästa programmen för att göra detta.

Bästa programvaran för att reparera trasiga STL-filer

Det finns flera program på marknaden för att reparera STL-filer. Alla har olika funktioner som hjälper dig att återställa och optimera STL-filer för 3D-utskrift.

Jag har sammanställt en lista över några av de bästa som finns tillgängliga. Låt oss ta en titt på dem.

3D-byggare

Pris: Gratis Windows Enkelt

Först ut på min lista är Microsoft 3D Builder. 3D Builder är ett 3D-modelleringsverktyg från Microsoft för att designa, bygga och redigera 3D-modeller.

En av de stora fördelarna med den här programvaran är att den är gratis, lättillgänglig och inte kräver mycket datorkraft. Om du inte hittar den förinstallerad på din dator kan du alltid hämta den i Microsofts appbutik.

Allt i den här appen är inriktat på nybörjare inom 3D-utskrift. Även om 3D Builder inte har samma funktionalitet som några av de mer avancerade programvarorna för 3D-modellering, är den ändå ganska bra.

Ett av de områden där denna enkla konstruktion lyser igenom är när du förbereder 3D-modeller för utskrift. Med hjälp av 3D Builders verktygssvit kan du importera, rensa och exportera 3D-modeller till STL-filer för utskrift.

Det område som är särskilt intressant för oss är dock 3D Builder's funktion för reparation av STL-filer. Låt oss titta på hur detta fungerar.

Hur man reparerar en STL-fil med 3D Builder

Steg 1: Installera och starta programmet 3D Builder.

Steg 2: Importera den trasiga STL-filen till arbetsområdet.

• Från sidomenyn eller skärmen klickar du på " Öppna> Ladda objekt ."
• Välj den trasiga STL-filen från datorn.
• När modellen visas på arbetsytan klickar du på " Importmodell " från den övre menyn.

Steg 3: Fixa 3D-modellen.

• När modellen har importerats kontrollerar 3D Builder automatiskt om den innehåller några fel.
• Om den har några fel bör du se en röd ring runt modellen. En blå ring betyder att modellen inte har några fel.
• För att åtgärda felen klickar du på popup-fönstret längst ner till vänster där det står, "Ett eller flera objekt är ogiltigt definierade. Klicka här för att reparera."
• Viola, din modell är fixerad och du är redo att skriva ut.

Steg 4: Se till att du sparar den reparerade modellen i en STL-fil i stället för i Microsofts 3MF-format.

Som vi har sett är 3D Builder det enklaste verktyget du kan använda för att reparera en trasig STL-fil. I vissa fall räcker dock inte reparationsfunktionaliteten till.

Låt oss titta på några av de mer kraftfulla programvarorna som finns tillgängliga.

Meshmixer

Pris: Gratis Windows, macOS Medium

Meshmixer är ett program för nätredigering från Autodesk, en av branschens stora killar. Det är ett mycket märkbart steg uppåt i funktionalitet jämfört med grundläggande program som 3D Builder.

Meshmixer kombinerar ett intuitivt, användarvänligt gränssnitt med en komplett uppsättning funktioner för nätredigering och analys. Denna kombination gör det till ett mångsidigt men kraftfullt verktyg för att förbereda 3D-modeller för utskrift.

Meshmixer har också en komplett uppsättning verktyg för att reparera STL-filer, bland annat:

• Autoreparation
• Fyllning och överbryggning av hål
• 3D-skulpturering
• Automatisk justering av ytan
• Utjämning, storleksändring och optimering av maskor
• Konvertering av 2D-ytor till 3D-ytor etc.

Låt oss titta på hur du kan använda dessa verktyg för att rätta till din STL-fil.

Hur du reparerar din STL-fil med Meshmixer

Steg 1: Installera programvaran och starta programmet.

Steg 2: Importera den trasiga modellen.

• Klicka på " + " på välkomstsidan.
• Välj den STL-fil som du vill fixa från datorn på menyn som visas.

Steg 3: Analysera och åtgärda modellen

• Klicka på " Analys> Inspektör. "
• Programvaran skannar och markerar automatiskt alla fel i rosa färg.
• Du kan välja varje fel och åtgärda dem separat.
• Du kan också använda " Bilreparationer alla " för att rätta till alla alternativ på en gång.

Steg 4: Spara den slutliga filen.

Förutom analys- och inspektörsfunktionerna har Meshmixer också verktyg som " Välj ," "Make Solid," och "Redigera" Du använder dessa verktyg för att forma, redigera och omforma nätet efter dina önskemål.

Om du vill veta mer om Meshmixer-programmet kan du följa den här hjälpsamma handledningen på YouTube.

Blender

Pris: Gratis Windows, MacOS Hårt

Blender är en programvara som många 3D-konstnärer känner till. Det är en gratis programvara med öppen källkod som tillhandahåller en komplett uppsättning 3D-modelleringsverktyg som inkluderar modellering, riggning, animation osv.

En av de mindre kända funktionerna är STL-reparationsmöjligheterna. Tack vare ett unikt tillägg som kallas Mesh: Verktygslåda för 3D-skrivare kan användare hantera och reparera STL-filer relativt enkelt.

Låt oss se hur det fungerar.

Hur man reparerar en STL-fil med Blender

Steg 1: Aktivera Mesh: Verktygslåda för 3D-utskrift .

• Starta programmet Blender
• Gå till " Fil> Användarinställningar> Tilläggsmoduler ".
• Skriv "Mesh: 3D-utskrift" i sökfältet.
• När den visas klickar du på den lilla rutan bredvid för att aktivera den.

Steg 2: Importera STL-filen.

• Gå till " Fil> Import> STL ."
• Bläddra till den STL-fil som du vill reparera på din dator och välj den.

Steg 3: Reparera STL-filen.

• I den vänstra sidofältet bör du se Skriv ut3D
• Klicka på den så visas en rad olika alternativ för att reparera STL-nätet.

Steg 4: Spara och exportera STL-nätet.

Alternativt erbjuder Blender också ett robust verktyg för att manipulera nät i redigeringsläget. Du har större frihet att redigera nätet än i verktygslådan för 3D-utskrift i redigeringsläget.

Du kan använda den på följande sätt:

Steg 1: Markera det objekt eller område du vill redigera och klicka sedan på Tab-tangenten på tangentbordet för att gå in i redigeringsläget.

Steg 2 : I den nedre verktygsraden bör du se alternativet mesh mode. Klicka på det.

Steg 3: På menyn som öppnas ser du en rad olika verktyg för att ändra och redigera olika områden av nätet, t.ex, "Kanter , "Sidor", "Vertikaler". ," osv.

Av alla verktyg på den här listan har Blender utan tvekan de största funktionerna för nätredigering. Med Blender kan du inte bara reparera STL-filen utan även ändra strukturen avsevärt.

Men när det gäller reparation av nätnät släpar det efter de andra eftersom det inte erbjuder några alternativ för att fixa allt med ett klick. Dessutom är Blenders verktyg något invecklade och kräver stor expertis för att användas.

Hedersomnämnande:

Netfabb

Pris: Betald Windows Hög

Netfabb är ett annat verktyg från Autodesk som du kan använda för att manipulera, redigera och reparera STL-filer och nät. Det är frestande att jämföra de två programmen, men Netfabb är mycket mer avancerat än Meshmixer.

Netfabb är en avancerad tillverkningsprogramvara som främst fokuserar på att optimera och skapa högkvalitativa 3D-modeller för additiva tillverkningsprocesser. Därför är den mer populär bland företag och yrkesverksamma än hos den vanliga hobbyisten.

Det innehåller olika verktyg inte bara för att reparera och förbereda 3D-modeller, utan också för att:

• Simulering av produktionsprocessen
• Optimering av topologi
• Analys av finita element
• Anpassningsbar generering av verktygsbanor
• Tillförlitlighetsanalys
• Analys av fel, etc.

Allt detta gör det till den ultimata programvaran för att reparera och förbereda STL-filer och 3D-modeller.

Men som jag sa tidigare är det inte för den vanliga hobbyisten, det kan vara mycket komplicerat att behärska och med abonnemang som börjar på 240 dollar per år är det inte det mest kostnadseffektiva alternativet för enskilda användare.

Hur kan du förenkla & minska STL-filstorleken?

För att förenkla och minska en STL-fil behöver du bara räkna om och optimera nätet. För att få en mindre filstorlek behöver du ett mindre antal trianglar eller polygoner i nätet.

Du måste dock vara försiktig när du förenklar nätet. Du kan förlora några av modellens mindre funktioner och till och med modellens upplösning om du minskar antalet trianglar med en betydande mängd.

Det finns flera sätt att minska en STL-fil med hjälp av olika STL-reparationsprogram. Låt oss titta på dem.

Hur man minskar STL-filstorleken med 3D Builder

Steg 1: Importera filen.

Steg 2: Klicka på "Redigera" i det övre verktygsfältet.

Steg 3: I menyn som visas klickar du på "Förenkla."

Steg 4: Använd skjutreglaget som visas för att välja den optimeringsnivå du vill ha.

Observera: Som jag sa tidigare ska du vara försiktig så att du inte överoptimerar modellen och förlorar de finaste detaljerna.

Steg 5: När du har nått en acceptabel nätupplösning klickar du på "Minska antalet ansikten."

Steg 6: Spara modellen.

Observera: Om du minskar filstorleken kan det uppstå vissa problem i STL-filen, så du kan behöva reparera den igen.

Hur man minskar STL-filstorleken med Meshmixer

Steg 1: Importera modellen till Meshmixer

Steg 2: Klicka på verktyget "Välj" i sidofältet.

Steg 3: Dubbelklicka på modellen för att välja den.

Steg 4: I sidofältet klickar du på "Redigera> minska" eller Shift + R.

Steg 5: På menyn som visas kan du minska filens storlek med följande alternativ "Procent" , "Triangle Budget" , "Max. avvikelse".

Hur man minskar STL-filstorleken med Blender

Steg 1: Importera modellen till Blender.

Steg 2: Klicka på skiftnyckelikonen i den högra sidofältet för att öppna verktyg.

Steg 3: I snabbmenyn klickar du på " Lägg till modifier> Decimate" för att få fram decimera verktygen.

Verktyget för decimering visar antalet polygoner.

Steg 4: Om du vill minska filstorleken anger du det förhållande som du vill minska filen med i rutan för förhållande.

Om du till exempel vill minska antalet polygoner till 70 % av den ursprungliga storleken, skriv 0,7 i rutan.

Steg 5: Spara modellen.

Det är allt du behöver veta om att reparera en STL-fil. Jag hoppas att den här guiden hjälper dig med alla dina problem med STL-filer.

Lycka till och glad utskrift!!