Все, что вам нужно знать о файлах STL

3D-принтеры строят компоненты слоями, используя файлы цифровых 3D-моделей. Эти файлы содержат биты данных, которые 3D-слайсеры используют для разделения моделей на горизонтальные слои и генерации G-кода — языка, который сообщает 3D-принтерам, какие движения следует выполнять. Однако вы не можете использовать любой формат файла для 3D-печати, потому что каждый формат содержит разную информацию. Вот все, что вам нужно знать о файлах STL.

Что такое файл STL?

Файлы STL — «STL» означает стандартный язык тесселяции, стандартный язык треугольников или стереолитографию, в зависимости от того, кого вы спрашиваете, — считаются стандартом для 3D-печати, потому что они легкие и простые. Файлы STL совместимы с большинством 3D-принтеров и программного обеспечения САПР и сохраняют геометрию, замостив поверхность миллионами треугольников. Эти треугольники создают сетку без пробелов и перекрытий (тесселяция).

В файлах STL вы найдете длинный список трехмерных координат, сгруппированных в наборы из трех и вектора. Каждая группа координат представляет собой вершины треугольника, а вектор будет перпендикулярен или перпендикулярен плоскости треугольника. Чем больше треугольников, тем выше разрешение и больше размер файла.

Преимущества и недостатки файлов STL

Поскольку файлы 3D STL содержат только геометрическую информацию, они легкие, простые и широко используются в сфере аддитивного производства. Файлы STL имеют открытый исходный код, поэтому легко найти программное обеспечение или принтеры, совместимые с ними. Учитывая популярность STL, технология, способная обрабатывать файлы STL, уже достаточно зрелая и будет продолжать развиваться в будущем. Файлы STL также более безопасны, чем другие форматы. Хотя файлы CAD часто содержат конфиденциальную информацию, файлы STL содержат только внешнюю поверхность и форму цифровой модели.

Несмотря на эти преимущества, есть несколько недостатков, о которых следует помнить продуктовым командам. Например, файлы STL, как известно, трудно модифицировать. Несмотря на то, что это помогает дизайнерам сохранять право собственности на проекты, это делает изменение файлов STL настолько неудобным, что часто проще начать заново, чем реконструировать мозаичную геометрию в поверхности граничного представления (BREP). Кроме того, файлы STL не очень точны. Поскольку треугольники плоские, файлы STL могут точно представлять 3D-модели только с плоскими поверхностями. Криволинейные поверхности аппроксимируются и могут быть грубыми даже при самом высоком разрешении. Кроме того, файлы с более высоким разрешением больше, что может привести к медленной нарезке.

Также важно помнить, что файлы STL хранят только геометрические данные. Масштаб или единицы измерения объекта не указаны, а данные об авторских правах, авторстве, материале, цвете или текстуре не включены в файлы STL. Если вы печатаете простой прототип, это, вероятно, не повлияет на вас. Однако если вам нужно напечатать многоцветный объект из нескольких материалов, вам следует использовать другой формат файла.

По сравнению с файлом OBJ, другим стандартным форматом 3D-файлов, файлы STL для 3D-печати проще и меньше по размеру, что упрощает их совместное использование и публикацию. Компромисс заключается в том, что файлы OBJ содержат информацию о цвете и текстуре. С другой стороны, файлы PLY используются для объектов, которые были отсканированы в 3D. По сравнению с форматами файлов, использующими точное поверхностное кодирование, STL обеспечивает более низкую точность — даже при самом высоком уровне разрешения.

Каковы ключевые аспекты 3D-печати с использованием файлов STL?

Если вы решите, что 3D-печать с использованием файлов STL подходит для вашего проекта, вам следует помнить о нескольких вещах, в том числе:

• Правило вершин: Это правило требует, чтобы каждый треугольник имел две общие вершины с соседними треугольниками, поэтому вершина треугольника не может лежать на другой стороне треугольника.
• Высота хорды или допуск: Высота хорды или максимальное расстояние между поверхностью исходного дизайна и сеткой STL может повлиять на поверхность вашего отпечатка. Большая высота хорды может привести к пикселизации, поэтому для получения гладкой печати установите допуск хорды от 0,01 мм до 0,0001 мм.
• Правило ориентации: Это правило требует, чтобы вы определили ориентацию фасета двумя способами, чтобы обеспечить согласованность и целостность данных. Убедитесь, что вектор нормали направлен наружу, а вершины перечислены в порядке против часовой стрелки, если смотреть снаружи.
• Правило сортировки треугольником: Перечисление треугольников в порядке возрастания z-значения ускорит процесс нарезки.
• Правило положительного октанта: Включение только положительных координат для вершин треугольника экономит место, поскольку устраняет необходимость включать положительные или отрицательные знаки.
• Угловой допуск: Уменьшение углового допуска может улучшить разрешение, но значение по умолчанию 15 градусов (или 0) обычно подходит для большинства ситуаций.
• Ваш метод кодирования: Файлы STL в кодировке ASCII могут быть полезны при ручной отладке файлов, но становятся громоздкими при работе с большими детализированными моделями. Вместо этого используйте более компактный и удобный для чтения двоичный формат кодировки.
• Ваши потребности: Сравните свою потребность в точности и деталях с потребностью в скорости. Для большинства продуктовых групп мы рекомендуем использовать двоичный формат STL, допуск хорды 0,1 мм, угловой допуск 1 градус и минимальную длину стороны треугольника 0,1 мм.

3D-печать с быстрым радиусом

Хотя файлы STL просты и компактны, их подготовка к 3D-печати не всегда проста. К счастью, сотрудничество с опытным партнером-производителем, таким как Fast Radius, может помочь.

Когда вы работаете с нами, мы быстро и экономично печатаем компоненты, отвечающие вашим потребностям. Наша команда экспертов может помочь вам на протяжении всего производственного процесса, от проектирования до производства. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать работу.