Table of contents
当你遇到有错误的文件或设计时,在3D打印中修复STL文件是一项有价值的技能。 这些通常是模型本身的孔或缝隙,相交的边缘,或称为非人字形边缘的东西。
有两种主要的方法可以修复破损的STL文件。 第一种方法是在CAD软件中修复所有模型的设计缺陷,然后再将其导出为STL格式。
第二种修复方法需要你使用STL文件修复软件来检查和修复模型中的任何缺陷。
这是关于如何修复STL文件以实现最佳3D打印的基本答案,但还有更多的信息是你想知道的。 因此,继续阅读下去,了解正确修复STL文件的细节。
然而,在我们进一步讨论之前,让我们快速看一下STL文件的构建模块。
什么是STL文件?
STL是标准细分语言或立体光刻的缩写,是一种用于描述三维物体表面几何形状的文件格式。 值得注意的是,它不包含关于模型的颜色、纹理或其他属性的任何信息。
它是你在CAD软件中建模后将你的3D对象转换成的文件格式。 然后你可以将STL文件发送到切片机中,为打印做准备。
See_also: 2022年你可以买到的7台最好的Creality 3D打印机STL文件使用一种叫做 "镶嵌 "的原理来存储3D模型的信息。
镶嵌法包括在模型表面铺设一系列相互连接的三角形的网格。 每个三角形至少共享两个顶点的邻近三角形。
铺设在模型表面的网格与表面本身的形状近似。
因此,为了描述三维模型,STL文件存储了网格中三角形顶点的坐标。 它还包含每个三角形的法向量,定义了三角形的方向。
切片机接收STL文件,并使用这些信息将模型的表面描述给3D打印机进行打印。
注意:STL文件使用的三角形数量决定了网格的精度。 如果要提高精度,你需要更多的三角形数量,导致更大的STL文件。
什么是3D打印中的STL错误?
三维打印中的STL文件错误是由于模型中的故障或由于CAD模型的不良导出而产生的问题。
这些错误会严重影响CAD模型的可打印性,如果在切片时没有发现这些错误,往往会导致打印失败,导致时间和资源的浪费。
STL错误有多种形式。 让我们看看一些比较常见的错误。
倒三角
在STL文件中,网格中的三角形的法向量应该总是指向外侧。 因此,当法向量指向内侧或其他方向时,我们就有一个翻转的或倒置的三角形。
倒三角错误使切片机和3D打印机混淆。 在这种情况下,它们都不知道表面的正确方向。
因此,3D打印机不知道该把材料放在哪里。
这导致在为打印模型做准备时出现切片和打印错误。
表面孔
三维模型打印的主要要求之一是 "不漏水"。 要使STL三维模型不漏水,三角形网格必须形成一个封闭的体积。
当一个模型有表面孔洞时,意味着网格中存在空隙。 一种描述方法是,网格中的一些三角形与相邻的三角形不共享两个顶点,导致了孔洞的出现。
因此,STL模型不是一个封闭的水密体积,打印机将无法正确打印。
二维表面
通常情况下,这种错误是由于使用3D建模工具,如雕刻机和扫描仪造成的。 使用这些工具时,模型可能在电脑屏幕上准确显示,但在现实中没有任何深度。
因此,切片机和3D打印机无法理解和打印2D表面。 所以,你必须在将这些模型导出为STL格式之前,通过挤压它们并赋予它们深度来修复它们。
浮动表面
在创建三维模型时,可能会有一些特殊的功能或添加物,STL设计者可能想尝试一下。 这些功能可能不会进入最终模型,但它们可能保留在STL文件中。
如果这些 "被遗忘 "的特征没有附在模型的主体上,那么它们很有可能会使切片机和3D打印机都感到困惑。
你必须去除这些特征并清理模型,以便将物体无缝地切片和打印。
重叠/相交的面孔
为了使STL文件可以打印,你必须把它渲染成一个单一的实体物体。 然而,有时在一个三维模型中实现这一点并不容易。
通常情况下,在组装3D模型时,特定的面或特征可能会重叠。 这在屏幕上可能看起来不错,但它会使3D打印机感到困惑。
当这些特征发生碰撞或重叠时,3D打印机打印头的路径就会收到指令,在相同的区域上经过两次。 不幸的是,这常常导致打印错误。
非歧管和坏边
当两个或更多的主体共享同一边缘时,就会出现非人字形边缘。 当模型在其主体内部有一个内表面时,也会出现这种情况。
这些坏的边缘和内表面会使切片机混淆,甚至造成多余的印刷路径。
膨胀的STL文件(过度定义的网格)。
正如你在前面所记得的,网格的精度取决于网格中使用的三角形数量。 但是,如果它有太多的三角形,网格会变得过度精细化,导致STL文件臃肿。
臃肿的STL文件由于其大尺寸,对大多数切片机和在线打印服务来说是一种挑战。
此外,虽然过度细化的网格可以捕捉到模型的最微小的细节,但大多数3D打印机的精度不足以打印出这些细节。
See_also: 33件最佳原地打印3D打印作品因此,在创建一个网格时,你必须在打印机的准确性和能力之间取得微妙的平衡。
如何修复一个需要修复的STL文件?
现在我们已经看到了STL文件可能出错的一些情况,是时候说些好消息了。 你可以修复所有这些错误,并成功打印STL文件。
根据STL文件中的错误有多大,你可以对这些文件进行编辑和修补,使它们能够令人满意地进行切片和打印。
有两种主要的方法可以修复损坏的STL文件。 它们是:
- 在导出STL之前,在本地CAD程序中修复模型。
- 用STL修复软件修复模型。
固定CAD文件中的模型
在原生CAD程序中修复模型是一个相对更直接的选择。 此外,大多数现代3D建模应用程序都有一些功能,你可以在将其导出为STL格式之前,用来检查和修复这些错误。
因此,利用这些功能,设计师可以充分优化模型,以确保切片和打印顺利进行。
用STL修复软件修复模型
在某些情况下,用户可能无法接触到原始的CAD文件或3D建模软件。 这使得他们更难分析、修改和修复设计。
幸运的是,有一些修复STL文件的应用程序,而不需要CAD文件。 这些STL修复文件包含许多工具,你可以用它们来检测和修复STL文件中的这些错误,而且速度相对较快。
你可以使用STL修复软件做的事情的例子包括;
- 自动检测和修复STL文件中的错误。
- 在文件中手动编辑网格的三角形。
- 重新计算和优化网格大小,以获得最佳的分辨率和定义。
- 填充孔和挤压二维表面。
- 删除浮动表面
- 解决非边界和坏边的问题。
- 重新计算网格以解决交叉点。
- 将倒置的三角形翻转回正常方向。
在下一节中,我们将研究一些做这件事的最佳软件。
修复破损STL文件的最佳软件
市场上有几个修复STL文件的应用程序,每个都提供了不同的功能,有助于恢复和优化STL文件用于3D打印。
我汇编了一份现有的一些最好的清单。 让我们来看看它们
三维建设者
价格: 免费 窗户 顺利
3D Builder是微软提供的一个3D建模工具,用于设计、构建和编辑3D模型。
这个软件的一个重要好处是,它是免费的,很容易获得,而且不需要太多的计算能力。 如果你没有发现它预装在你的PC上,你总是可以在微软应用商店得到它。
尽管3D Builder没有一些更先进的3D建模软件的功能,但它仍能很好地保持自己的地位。
这种简单的设计闪耀的领域之一是为打印准备3D模型。 使用3D Builder的一套工具,你可以导入、清理和导出3D模型到STL文件,以便打印。
然而,我们特别感兴趣的领域是3D Builder的STL文件修复功能。 因此,让我们看看它是如何工作的。
如何使用3D Builder修复STL文件
步骤1: 安装并启动3D Builder软件。
第2步: 将破碎的STL文件导入到工作区。
- 从侧面菜单或显示屏幕上,点击" 打开> 加载对象 ."
- 从你的电脑中选择破碎的STL文件。
- 一旦模型出现在工作区,点击" 进口模型 "从顶部的菜单中。
第3步: 修复3D模型。
- 导入模型后,3D Builder会自动检查其是否有错误。
- 如果它有任何错误,你应该看到模型周围有一个红圈。 蓝圈意味着模型没有错误。
- 要修复错误,请点击左下方的弹出窗口,上面写着、 "一个或多个对象定义无效。 点击这里进行修复。"
- Viola,你的模型已经固定,你已经准备好打印了。
第4步: 确保你将修复后的模型保存为STL文件,而不是微软的3MF格式。
正如我们所看到的,3D Builder是你可以用来修复损坏的STL文件的最直接的工具。 然而,在某些情况下,它所提供的修复功能可能是不够的。
让我们来看看现有的一些更强大的软件。
网状混合器
价格: 免费 Windows, macOS 中型
Meshmixer是一个来自业界大佬Autodesk的网格编辑应用程序。 它在功能上比3D Builder这样的基本程序有了非常明显的提升。
Meshmixer结合了一个直观的、用户友好的界面和一整套网格编辑和分析功能。 这种结合使它成为一个多功能而又强大的工具,用于准备打印的三维模型。
Meshmixer还配备了一整套修复STL文件的工具。 其中一些工具包括:
- 汽车维修
- 补孔和架桥
- 三维雕刻
- 自动表面对齐
- 网格平滑、调整大小和优化
- 将二维平面转换为三维平面,等等。
因此,让我们来看看你如何使用这些工具来修复你的STL文件。
如何用Meshmixer修复你的STL文件
步骤1: 安装该软件并启动应用程序。
第2步: 导入破碎的模型。
- 点击" + "的标志在欢迎页上。
- 使用出现的菜单选择你想从PC上修复的STL文件。
第3步: 分析和修复模型
- 在左侧面板上,点击" 分析> 检查员。 "
- 该软件将扫描并自动突出所有粉红色的错误。
- 你可以选择每个错误,并分别修复它们。
- 你也可以使用" 汽车维修所有 "选项来一次修复所有的选项。
第4步: 保存最终文件。
除了分析和检查功能外,Meshmixer还有一些工具,如" 选择 ," "做实"。 和 "编辑" 你使用这些工具来重塑、编辑和改造网格,使其符合你的要求。
要了解更多关于Meshmixer软件的信息,你可以关注YouTube上的这个有用的教程。
搅拌器
价格: 免费 Windows, MacOS 困难
Blender是许多3D艺术家都熟悉的一个软件。 它是免费的开源软件,提供一整套3D建模工具,包括;建模、索具、动画等。
它的一个鲜为人知的特点是它的STL修复能力。 由于有一个独特的附加功能,称为 网格:3D打印机工具箱 在这里,用户可以相对容易地操作和修复STL文件。
让我们来看看这是如何运作的。
如何使用Blender修复STL文件
步骤1: 启用 网格:3D打印工具箱 .
- 启动Blender软件
- 转到" 文件> 用户首选项> 附加组件 ".
- 在搜索栏中,输入 "Mesh: 3D打印"。
- 一旦它出现,点击旁边的小方框就可以激活它。
第2步: 导入STL文件。
- 转到" 文件> 导入> STL ."
- 在你的电脑上浏览你要修复的STL文件并选择它。
第3步: 修复STL文件。
- 在左边的侧栏,你应该看到 打印3D
- 点击它,你会看到有多种修复STL网格的选项。
第4步: 保存并导出STL网格。
另外,Blender还提供了一个强大的工具,用于在编辑模式下操作网格。 在编辑模式下,你有比3D打印工具箱更大的自由度来编辑网格。
你可以通过以下步骤使用它:
步骤1: 选择你要编辑的对象或区域,然后点击键盘上的Tab键,进入编辑模式。
第2步 :在下部工具栏上,你应该看到网格模式选项。 点击它。
第3步: 在弹出的菜单上,你会看到各种工具,用于修改和编辑网格的各个区域,例如:、 "边缘 , "面"、"顶点 ,"等等。
在这个名单上的所有工具中,Blender可以说提供了最大的网格编辑功能。 通过它,你不仅可以修复STL文件,而且还可以大大改变结构。
然而,当涉及到网格修复时,它落后于其他人,因为它没有提供任何一键修复所有选项。 而且,Blender的工具有些复杂,需要相当的专业知识才能使用。
荣誉奖:
蝵蝏蝏
价格: 付费 窗户 高
Netfabb是Autodesk公司的另一个工具,你可以用它来操作、编辑和修复STL文件和网格。 比较这两个程序是很诱人的,但Netfabb比Meshmixer要先进得多。
Netfabb是一款先进的制造软件,主要侧重于为增材制造工艺优化和创建高质量的三维模型。 因此,它更受企业和专业人士的欢迎,而不是一般的爱好者。
它包含各种工具,不仅用于修复和准备3D模型,而且还用于:
- 模拟生产过程
- 拓扑结构优化
- 有限元分析
- 可定制的刀具路径生成
- 可靠性分析
- 失效分析,等等。
所有这些使它成为修复和准备STL文件和3D模型的终极软件。
然而,正如我前面所说,它不适合普通的爱好者。 它可能非常复杂,难以掌握,而且订阅费用从240美元/年开始,对于个人用户来说,它不是最经济的选择。
如何简化& 减少STL文件的大小?
为了简化和减少STL文件,你需要做的就是重新计算和优化网格。 为了减小文件大小,你需要减少网格中的三角形或多边形的数量。
然而,在简化网格的时候,你必须要小心,如果你大量减少三角形的数量,你可能会失去模型的一些较小的特征,甚至是模型的分辨率。
有几种方法可以使用各种STL修复软件来减少STL文件。 让我们来看看它们。
如何用3D Builder减少STL文件的大小
步骤1: 导入文件。
第2步: 点击进入 "编辑" 在顶部的工具条上。
第3步: 在出现的菜单中,点击 "简单化"。
第4步: 使用出现的滑块来选择你想要的优化水平。
注意:正如我前面所说的,要注意不要过度优化模型而失去其更多的细节。
第5步: 一旦你达到一个可接受的网格分辨率,点击 "减少面孔"。
第6步: 保存模型。
注意:减少文件大小可能会给STL文件带来一些问题,所以你可能需要再次修复它。
如何用Meshmixer减少STL文件的大小
步骤1: 将模型导入Meshmixer中
第2步: 点击侧边栏上的 "选择 "工具。
第3步: 双击该模型以选择它。
第4步: 在侧边栏上,点击 "编辑>减少" 或Shift + R。
第5步: 在出现的菜单中,你可以使用以下选项减少文件的大小,包括 "百分比" , "三角区预算" , "最大偏差"。
如何用Blender减少STL文件的大小
步骤1: 将模型导入Blender。
第2步: 在右侧边栏,点击扳手图标,打开工具。
第3步: 在弹出的菜单中,点击" 添加修改器> Decimate" 提到decimate工具。
decimate工具显示多边形计数。
第4步: 要降低文件大小,请在比例框中输入你想减少文件的比例。
例如,如果要将多边形数量减少到原始大小的70%,则在方框中填入0.7。
第5步: 保存模型。
好了,这就是你需要知道的关于修复STL文件的全部内容。 我希望这个指南能帮助你解决所有STL文件的麻烦。
祝您好运,祝您印刷愉快!!!!