Как создавать файлы STL для 3D-печати

Файлы STL формируются с помощью программ компьютерного моделирования (CAM). Это программное обеспечение для моделирования позволяет создавать желаемые 3D-модели.

После создания 3D-моделей вы можете «нарезать» файлы STL с помощью Cura или файлового слайсера. Понимание всего процесса позволит вам выполнять его эффективно и четко.

В этой статье представлен подробный пошаговый процесс создания файлов STL для 3D-печати самым простым способом.

Кроме того, я опишу, как преобразовать изображение в файл STL, широко используемое программное обеспечение, используемое для создания файлов STL для 3D-печати новичками, а также как создавать и редактировать файлы STL с помощью этого программного обеспечения.

Кроме того, мы ответим на ваши животрепещущие вопросы о создании файла STL для 3D-печати.

Что такое файл STL?

STL — это аббревиатура от Standard Tessellation Language (STL). Это широко используемый формат файла для подготовки файлов STL, используемых для 3D-печати.

Это также называется стереолитографией, и 3D-системы создают файлы STL для программного обеспечения САПР.

Формат файла STL поддерживается другим программным обеспечением, будь то инструменты редактирования сетки или программное обеспечение САПР.

Этот формат файла можно использовать для быстрого прототипирования, автоматизированного производства и 3D-печати. Формат STL означает поверхности модели, содержащие маленькие треугольники. Если модель имеет сложную структуру, она содержит больше треугольников.

Иногда вам потребуется отредактировать формат STL. Но не волнуйтесь, мы расскажем вам больше о редактировании формата STL.

Как создать файлы STL для 3D-печати?

Вы можете получить доступ к приведенным ниже пошаговым инструкциям по преобразованию программ САПР в файлы STL на форумах по 3D-печати и на веб-сайтах каждого программного обеспечения.

Мы упростили их для вас. Если вы не найдете нужное программное обеспечение, обязательно обратитесь в службу поддержки программного обеспечения за инструкциями или информацией о STL.

Создание файла STL выполняется в пять шагов:

• Выберите предпочитаемую программу САПР и откройте TinkerCad или Sketchup.
• Создайте модель или проект с помощью инструментов своего программного обеспечения.
• Сохраните дизайн и экспортируйте его на компьютер после завершения.
• Выберите программное обеспечение для слайсера. Для начала выберите Cura.
• Откройте файл и «нарежьте» его с помощью выбранной вами программы нарезки в файл G-кода.

Давайте рассмотрим каждый из них по отдельности.

Выберите предпочитаемую программу САПР и откройте ее

Существуют различные программы САПР для создания файла STL; некоторые больше подходят новичкам в области 3D-печати, другие больше подходят для разработчиков 3D-моделей, а другие — для художников-3D-моделей.

Например, если вы новичок, рассмотрите TinkerCad или Sketchup, а инженеры по 3D-моделированию могут выбрать Autodesk Inventor, CATIAI, Ron CAD, Rhinoceros, PTC Creo Parametric, Solid Edge, SolidWorks или NX. С другой стороны, художники 3D-моделей могут выбрать Blender, ZBrush или Maya. Какое бы программное обеспечение вам ни подошло, выберите его.

Некоторые продвинутые программы требуют оплаты, но лучшие программы для начинающих, такие как TinkerCad, Sketchup FreeCAD и Onshape, не требуют покупки, поскольку они бесплатны.

Кроме того, поскольку новичкам не нужен сложный пользовательский интерфейс, например, TinkerCad был создан для вас, потому что вам не нужно устанавливать большие программные файлы для запуска. Вместо этого вам просто нужна учетная запись и понимание того, как ее использовать.

Создание 3D-моделей с помощью инструментов вашего программного обеспечения

Для создания 3D-моделей для аддитивного производства сначала загрузите подходящий инструмент. Убедитесь, что вы понимаете их условия и принимаете их файлы cookie.

Файлы cookie позволяют вам пользоваться пользовательским интерфейсом и обеспечивают расширенную функциональность. Файлы cookie собирают личную информацию для улучшения вашего опыта.

Затем подготовьте рабочее пространство и просмотрите основные инструменты, которые работают правильно, не показывая сообщения об ошибке. Некоторые устройства, такие как инструменты редактирования сетки, не имеют заполнения, а только оболочку, что делает их идеальными для редактирования.

После этого нарисуйте оси и нарисуйте базовые 2D-модели с помощью выбранного вами инструмента. Здесь вы найдете подробное руководство по созданию 3D-моделей.

Сохраните и экспортируйте свой дизайн на компьютер

Я буду использовать TinkerCad, потому что он не только подходит для начинающих моделистов, но и экспортирует модели на ваш компьютер. Идеальная программа, правда?

Он идентифицирует ваш браузер и интернет-устройство с помощью файлов cookie, не нарушая вашу конфиденциальность, поскольку они не хранят напрямую личную информацию.

Экспортировать файлы САПР очень просто. Нажмите «Экспорт» на своей странице. После нажатия этой кнопки появится окно с несколькими вариантами. Большинство страниц содержат файлы STL с такими именами, как стандартный язык тесселяции, стереолитография или стандартный язык треугольников.

Используйте тот, который вам представлен. Вы также можете использовать Blender.

Перед экспортом обратите внимание на следующее

Перед экспортом файла САПР убедитесь, что ваша модель однородна. Вы можете сделать это, убедившись, что ваши вершины соединены. Для проверки единообразия файлов необходимо выполнить следующие важные шаги.

Сначала войдите в режим редактирования и выберите файл. Затем нажмите и удерживайте «L» на сетке. После этого области, которые не будут выделены, будут плавающими. Убедитесь, что вы соединили вершины для печати с вашей стороны.

Убедившись в однородности объекта, проверьте часть сетки на наличие отверстий, войдите в режим редактирования, отмените выбор вершин и нажмите «Не многообразие» в раскрывающемся меню.

После этого измените размеры вашего объекта на метрики или миллиметры и отрегулируйте масштаб. После этих шагов вы можете с комфортом экспортировать свой файл. Вы можете применять модификаторы во время экспорта или перед экспортом.

Выберите «Файл»> «Экспортировать как .STL (* .stl)»

Выбор программного обеспечения для слайсера

Большинство инженеров 3D-моделей, художников или новичков либо хорошо разбираются, либо уже пересекались с Cura от Ultimaker. Это популярное кроссплатформенное программное обеспечение для нарезки файлов САПР для подготовки файлов STL к 3D-печати.

Cura работает адекватно и отлично справляется со своей задачей. Поэтому, несмотря на то, что это более нарезные приложения, мы сосредоточимся на этом, потому что оно удобно для начинающих, и вам не потребуется много времени, чтобы понять его.

Некоторые другие программы-слайсеры обладают расширенными функциями, специально предназначенными для принтеров, но по сути выполняют ту же задачу, что и Cura.

Разделение вашего файла на файл G-кода

Термин «нарезка файла» широко используется в 3D-печати. Это означает, что вы подготавливаете файл САПР и преобразуете его в файл G-кода, который можно использовать на вашем 3D-принтере. Серия команд G-кода управляет скоростью вентилятора, движением и температурой вашего принтера.

После нарезки файла вы можете просмотреть модель как 3D-объект. Здесь вы можете просматривать каждый слой печати снизу, наблюдая, как движется голова объекта во время печати.

Чтобы следовать этому, просмотрите свои настройки и нажмите кнопку среза, расположенную в правом нижнем углу вашего программного обеспечения.

Программное обеспечение Cura работает само по себе, хотя для получения качественных отпечатков требуется некоторое время. Следовательно, вы можете настроить параметры для получения великолепных изображений.

Как преобразовать изображение в STL?

Преобразование изображения в файл STL требует, чтобы вы сначала преобразовали изображение в оттенки серого. Такие инструменты, как IMAGEtoSTL, исследуют мелкие детали распечатки или файла JPG на основе яркости каждого пикселя. Затем он создает соответствующий 3D-пиксель.

Его яркость определяет высоту пикселя; черные пиксели имеют устойчивый размер, который не включается в окончательную 3D-модель.

С другой стороны, белые пиксели создают достаточную высоту, которую вы можете указать после загрузки изображения.

Форму STL можно распечатать или подвергнуть дальнейшей обработке, загрузив ее в новые модели редактирования 3D-сетки, такие как Blender.

Blender пригодится разработчикам видеоигр для создания 3D-моделей из изображений для игр или других приложений.

Как редактировать файлы STL

Редактирование файла STL выполняется с помощью двух разных типов программного обеспечения для моделирования; Программное обеспечение САПР и инструменты редактирования сетки. Программные конструкции САПР (автоматизированное проектирование) обеспечивают точное твердотельное моделирование и измерения.

Такие устройства не подходят для 3D-печати и не проявляют полной силы при редактировании STL-файлов. К таким инструментам относятся TinkerCad, Blender и FreeCAD.

Инструменты редактирования Meshwork создают анимацию, моделирование и 2D-поверхностные объекты. У них нет начинки, только оболочка. Таким образом, эта функция позволяет им делать тонкие стенки, когда они не затвердевают.

Эти стены не подходят для трехмерной печати. Инструменты редактирования Meshwork идеально подходят для редактирования файлов STL. Эти инструменты похожи на Meshlab и Meshmixer.

Как создать файл STL в Blender?

Программное обеспечение Blender в основном импортирует и экспортирует STL с вашего компьютера и на него. При экспорте сначала сохраните (Файл ‣ Сохранить) существующую работу, затем выберите экспорт (Файл ‣ Экспорт ‣ STL). При импорте только что экспортированного файла STL выполните следующие действия:(Файл ‣ Импорт ‣ STL).

Обратите внимание: когда вы открываете STL другого человека, Blender не «узнает» заранее сохраненные файлы STL.

Программное обеспечение хранит некоторые единицы измерения в файлах STL, Blender принимает метры, и вы можете их потерять. Поэтому будьте на берегу моря, обеспечив безопасность своих юнитов.

Какое программное обеспечение используется для STL?

1. ТинкерКад

Мы можем использовать TinkerCad в качестве примера, потому что он прост в использовании. Подготавливая формы и блоки, вы можете постепенно создавать сложные модели, которые произведут на вас впечатление.

Здесь проще следовать этому упрощенному руководству о том, как использовать TinkerCad для 3D-моделей. TinkerCad печатает простые геометрические модели и идеально подходит для 3D-печати.

2. СкетчАп

С другой стороны, он не предлагает напрямую создание STL, но вам нужно пройти несколько маршрутов, чтобы создать файл STL; вы можете скачать его расширение формата STL здесь. Обратите внимание:этот исходный код часто обновляется, поскольку он является открытым.

Кроме того, SketchUp не подходит для создания моделей, поскольку это не является одной из его встроенных функций. Следовательно, вы должны проверить свой файл Sketchup на наличие дополнительных функций после его экспорта из пользовательского интерфейса Sketchup. Это помогает устранить поверхностные дефекты, присутствующие в вашем файле.

SketchUp не подходит для 3D-печати, потому что он неправильно экспортирует. Однако вместо создания физических моделей с помощью этой программы вы можете использовать ее для набросков ранних проектов.

3. CATIA

CATIA V5 может преобразовывать файлы CATPart в файлы STL, но не может создавать файлы STL из геометрических представителей или продуктов CAT. Следовательно, вы должны сохранять исходные файлы как CATParts, включая те, которые хранятся в нейтральных форматах, таких как IGES или STEP.

Когда ваш исходный проект импортируется как CATProduct, это означает, что вы сохранили его как сборку, и для преобразования его в файл STL необходимо преобразовать его в многотелую деталь.

Исходный проект будет импортирован как CATProduct в CATIA, если он был сохранен как сборка. Затем вам нужно будет преобразовать его в многотелую часть, прежде чем создавать файл STL.

Здесь нужно иметь в виду два момента. Во-первых, некоторые компоненты комбинированных элементов могут неправильно выровняться из-за первоначальной конструкции вашей сборки. Здесь вы можете выровнять их, выбрав «Вставить меню». а затем «Функция ограничений». .

Во-вторых, установите более высокие значения коэффициента точности кривых вашей модели. Почему? Потому что при более высоких настройках получаются более гладкие поверхности сложной геометрии, особенно с малым радиусом.

4. Сетевая лаборатория

Meshlab — это редактор сетки с открытым исходным кодом, который редактирует все файлы STL. Это бесплатное приложение, которое можно использовать в профессиональных целях, поскольку оно содержит множество функций обработки облаков точек и сетки.

Этот инструмент управляет большими файлами, что открывает множество возможностей для управления файлами.

Кроме того, Meshlab содержит множество инструментов обработки, включая анализ сетки, повторное создание сетки, автоматическое сглаживание, визуальную проверку и очистку ошибок, что делает его мощным редактором файлов STL.

Эта возможность означает, что, объединяя существующие модели, вы можете создавать новые модели.

5. Миксер сетки

Meshmixer — еще один бесплатный инструмент для редактирования, который можно загрузить непосредственно с сайта Autodesk. Это программное обеспечение имеет простой в использовании пользовательский интерфейс, особенно при редактировании файлов STL, изменении размера 3D-объектов или изменении некоторых аспектов.

Программисты позаботились о том, чтобы он покрыл все проблемы, с которыми вы, вероятно, столкнетесь с файлом.

Заключительная мысль

После этих простых шагов вы, наконец, создали модель STL для 3D-принтера. После нарезки файла САПР достаньте USB-накопитель или карту памяти microSD, подключите его к персональному компьютеру и сохраните как съемный объект, и вуаля!

Выполнив эти простые шаги, вы сможете приступить к созданию файлов STL для 3D-печати. .