File STL: Kabeh sing sampeyan kudu ngerti babagan format iki lan alternatif

Yen sampeyan wis mlebu ing jagad percetakan 3D, mesthi sampeyan wis ndeleng akronim STL ing luwih saka sak panggonan. Akronim iki nuduhake jinis format file (kanthi ekstensi .stl) sing wis penting banget, sanajan saiki ana sawetara alternatif. Lan iku, desain 3D ora bisa dicithak kaya sing sampeyan ngerti, lan butuh sawetara langkah penengah.

Yen sampeyan duwe konsep model 3D, sampeyan kudu nggunakake piranti lunak desain CAD lan ngasilake render. Banjur bisa diekspor menyang format STL lan banjur ngliwati slicer sing "ngiris" kanggo nggawe, contone, GCode sing dingerteni dening printer 3D lan supaya lapisan bisa digawe nganti potongan rampung. Nanging aja kuwatir yen sampeyan ora ngerti kanthi lengkap, ing kene kita bakal nerangake kabeh sing sampeyan kudu ngerti.

Pangolahan model 3D

Kanthi printer konvensional, sampeyan duwe program, kayata maca PDF, utawa editor teks, prosesor tembung, lsp. dicithak. Nanging, ing printer 3D iku dicokot liyane Komplek, wiwit 3 kategori piranti lunak dibutuhake Kanggo nindakake:

• Piranti lunak modeling 3D: Iki bisa dadi modeling utawa alat CAD kanggo nggawe model sing pengin dicithak. Sawetara conto yaiku:
  • TinkerCAD
  • Blender
  • BRL-CAD
  • Desain Spark Mekanik
  • FreeCAD
  • OpenSCAD
  • swiwi3d
  • Autodesk AutoCAD
  • Autodesk Fusion 360
  • Autodesk Inventor
  • 3D Slash
  • Sketchup
  • 3D MOI
  • Badhak3D
  • Cinema 4D
  • SolidWorks
  • Maya
  • 3DS Maks
• Pengiris: iku jinis piranti lunak sing njupuk file sing dirancang dening salah siji saka program sadurungé lan irisan-irisan iku, kang Cut menyang lapisan. Kanthi cara iki, bisa dimangerteni dening printer 3D, sing, kaya sing sampeyan ngerteni, mbangun lapisan kanthi lapisan, lan ngowahi dadi G-Code (basa sing utama ing antarane manufaktur printer 3D). File kasebut uga kalebu data tambahan kayata kacepetan cetak, suhu, dhuwur lapisan, yen ana multi-ekstrusi, lsp. Sejatine alat CAM sing ngasilake kabeh instruksi kanggo printer bisa nggawe model. Sawetara conto yaiku:
  • Obat Ultimaker
  • Repeater
  • Sederhana3D
  • slic3r
  • KISSlicer
  • tukang nggagas
  • Octo Print
  • 3 PrinterOS
• Printer host utawa piranti lunak host: ing printing 3D nuduhake program kang sarana kanggo nampa file GCode saka slicer lan ngirim kode kanggo printer dhewe, biasane liwat port USB, utawa jaringan. Kanthi cara iki, printer bisa kokwaca iki «resep» saka printah GCode karo X (0.00), Y (0.00) lan Z (0.00) koordinat sing sirah kudu dipindhah kanggo nggawe obyek lan paramèter sing perlu. Ing sawetara kasus, piranti lunak inang digabungake menyang slicer dhewe, mula biasane dadi program siji (ndeleng conto Slicers).

Iki rong titik pungkasan padha biasane teka karo printer 3D dhewe, kaya driver printer konvensional. Nanging, lunak desain Sampeyan kudu milih kanthi kapisah.

Slicing: apa iku panggeser 3D

Ing bagean sadurunge, sampeyan wis sinau luwih akeh babagan slider, yaiku, piranti lunak sing ngethok model 3D sing dirancang kanggo entuk lapisan sing dibutuhake, wujud lan dimensi supaya printer 3D ngerti carane nggawe. Nanging sanadyan, proses slicing ing printing 3D iku cukup menarik lan phase dhasar ing proses. Mulane, ing kene sampeyan bisa entuk informasi luwih lengkap babagan iki.

El langkah demi langkah proses ngiris rada beda-beda gumantung saka teknologi printing 3D sing digunakake. Lan ing asas sampeyan bisa mbedakake antarane:

• FDM ngiris: Ing kasus iki, kontrol pas sawetara sumbu (X / Y) dibutuhake, amarga padha ngobahake sirah ing rong sumbu lan mbutuhake gerakan kepala print kanggo mbangun obyek telung dimensi. Uga bakal kalebu paramèter kayata suhu nozzle lan cooling. Sawise slicer wis ngasilake GCode, algoritma driver printer internal bakal tanggung jawab kanggo nindakake perintah sing dibutuhake.
• SLA ngiris: Ing kasus iki, printah uga kudu kalebu kaping cahya lan kacepetan elevasi. Lan iki amarga, tinimbang nyelehake lapisan kanthi ekstrusi, sampeyan kudu ngarahake sinar cahya menyang macem-macem bagian resin kanggo ngalangi lan nggawe lapisan, nalika ngunggahake obyek kasebut supaya lapisan anyar bisa digawe. . Teknik iki mbutuhake gerakan sing luwih sithik tinimbang FDM, amarga mung pangilon sing dikontrol kanggo ngarahake laser. Kajaba iku, soko penting kudu disorot, lan sing jinis printer iki ora biasane nggunakake GCode, nanging biasane duwe kode kepemilikan dhewe (Mulane, padha kudu nglereni dhewe utawa piranti lunak slicer). Nanging, ana sawetara generik kanggo SLA kayata ChiTuBox lan FormWare, sing kompatibel karo akeh printer 3D saka jinis iki.
• DLP lan MSLA ngiris: Ing kasus liyane, iku bakal padha SLA, nanging karo prabédan sing mung gerakan dibutuhake ing iki bakal sing saka piring mbangun, kang bakal lelungan bebarengan sumbu Z sak proses. Informasi liyane bakal diarahake menyang panel utawa layar pameran.
• Liyane: Kanggo liyane, kayata SLS, SLM, EBM, etc., bisa uga ana beda ngelingke ing pangolahan printing. Elinga, ing telung kasus kasebut, variabel liyane uga ditambahake, kayata injeksi binder lan mbutuhake proses ngiris sing luwih rumit. Lan kita kudu nambah manawa model printer SLS merek ora bakal padha karo printer SLS kompetisi, mula piranti lunak pemotong khusus dibutuhake (biasane program eksklusif sing diwenehake dening pabrikan dhewe).

Pungkasan, aku pengin nambah manawa ana perusahaan Belgia sing diarani Materi sing wis nggawe a lunak Komplek sing serves ing kabeh teknologi printing 3D lan driver kuat kanggo printer 3D disebut Magik. Salajengipun, piranti lunak iki bisa ditambah karo modul kanggo ngasilake file potong sing cocog kanggo mesin tartamtu.

file STL

Nganti saiki, referensi wis digawe kanggo file STL, sing dadi inti saka artikel iki. Nanging, format populer iki durung diteliti kanthi jero. Ing bagean iki sampeyan bakal bisa ngerti kanthi jero:

Apa file STL kasebut?

Format saka STL-file iku file karo apa perlu driver printer 3D, sing, supaya hardware printer bisa print wangun dikarepake, ing tembung liyane, ngidini kanggo encode geometri lumahing obyek telung dimensi. Iki digawe dening Chuck Hull saka Sistem 3D ing taun 80-an, lan akronim kasebut ora jelas.

Encoding geometris bisa dienkode dening Teselasi, interposing wangun geometris kanthi cara sing ora ana tumpang tindih utawa spasi, yaiku, kaya mozaik. Contone, wangun bisa dumadi nggunakake segi telu, minangka kasus karo rendering GPU. Bolong alus sing kasusun saka segi telu bakal mbentuk kabeh permukaan model 3D, kanthi jumlah segitiga lan koordinat 3 titik kasebut.

Binar STL vs ASCII STL

Iki mbedakake antarane STL ing format binar lan STL ing format ASCII. Rong cara kanggo nyimpen lan makili informasi kothak kasebut lan paramèter liyane. A Tuladha format ASCII bakal:

solid <nombre>

facet normal nx ny nz
outer loop
vertex v1x v1y v1z
vertex v2x v2y v2z
vertex v3x v3y v3z
endloop
endfacet

endsolid <nombre>

Ing ngendi «vertex» bakal dadi titik sing perlu karo koordinat XYZ masing-masing. Contone, kanggo nggawe wangun bunder, sampeyan bisa nggunakake iki contone kode ASCII.

Nalika wangun 3D banget Komplek utawa gedhe, iku bakal duwe akeh segi telu cilik, malah luwih yen resolusi luwih dhuwur, kang bakal nggawe segitiga luwih cilik kanggo Gamelan wangun. Sing ngasilake file ASCII STL sing gedhe. Kanggo kompak, kita nggunakake format STL binary, kayata:

UINT8[80] – Header                               - 80 bytes o caracteres de cabecera
UINT32 – Nº de triángulos                    - 4 bytes
for each triangle                                        - 50 bytes
REAL32[3] – Normal vector                  - 12 bytes para el plano de la normal
REAL32[3] – Vertex 1                              - 12 bytes para el vector 1
REAL32[3] – Vertex 2                             - 12 bytes para el vector 2
REAL32[3] – Vertex 3                             - 12 bytes para el vector 3
UINT16 – Attribute byte count              - 2-bytes por triángulo (+2-bytes para información adicional en algunos software)
end

Yen sampeyan pengin, kene sampeyan duwe file STLB utawa conto binar STL kanggo mbentuk kubus prasaja.

Akhire, yen sampeyan kepingin weruh yen luwih apik ASCII utawa binar, Bebener iku binari tansah dianjurake kanggo printing 3D amarga ukuran sing luwih cilik. Nanging, yen sampeyan pengin mriksa kode lan debug kanthi manual, sampeyan ora duwe cara liya kajaba nggunakake ASCII lan suntingan, amarga luwih intuisi kanggo diinterpretasikake.

Kaluwihan lan cacat saka STL

File STL duwe kaluwihan lan kekurangan, kaya biasane. Penting yen sampeyan ngerti dheweke kanggo nemtokake manawa format kasebut cocog kanggo proyek sampeyan utawa nalika sampeyan ora nggunakake:

• Kaluwihan:
  • Punika a format universal lan kompatibel karo meh kabeh printer 3D, pramila iku dadi populer marang liyane kaya VRML, AMF, 3MF, OBJ, etc.
  • Ndarbeni a ekosistem diwasa, lan gampang golek kabeh sing perlu ing Internet.
• cacat:
  • Watesan ing jumlah informasi sing bisa kalebu, amarga ora bisa digunakake kanggo werna, facet, utawa metadata tambahan liyane kanggo nyakup hak cipta utawa pangarang.
  • La kasetyan minangka titik lemah liyane. Résolusi ora apik banget nalika nggarap printer resolusi dhuwur (mikrometer), amarga jumlah segi telu sing dibutuhake kanggo njlèntrèhaké kurva kanthi lancar bakal akeh banget.

Ora kabeh STL cocok kanggo printing 3D

Iku misale jek sing sembarang file STL bisa digunakake kanggo print ing 3D, nanging bebener iku ora kabeh .stl bisa dicithak. Iku mung file sing diformat kanggo ngemot data geometris. Supaya bisa dicithak, kudu duwe rincian ketebalan, lan rincian liyane sing dibutuhake. Ing cendhak, STL njamin model bisa katon apik ing layar PC, nanging tokoh geometris bisa uga ora ngalangi yen padha dicithak minangka.

Dadi coba verifikasi yen STL (yen sampeyan durung nggawe dhewe) bener kanggo printing 3D. Sing bakal ngirit akeh wektu boroske lan uga boroske filamen utawa resin ing model salah.

Kontroversi

Kanggo ngrampungake titik iki, sampeyan kudu ngerti yen ana sawetara kontroversi babagan nggunakake jinis file iki utawa ora. Sanajan isih akeh sing ngubengi, sawetara wis nganggep STL mati dibandhingake karo alternatif. Lan sawetara alasan sing diwenehake kanggo ngindhari STL kanggo desain 3D yaiku:

• resolusi miskin wiwit, nalika triangulasi, sawetara kualitas bakal ilang dibandhingake model CAD.
• Werna lan tekstur ilang, soko sing format liyane saiki wis ngidini.
• Ora ana kontrol padding maju.
• File liyane luwih produktif nalika nyunting utawa nyemak saka STL yen ana rectification perlu.

Piranti lunak kanggo .stl

Sawetara Pitakonan sing sering ditakoni babagan format file STL padha biasane referring carane format iki bisa digawe, utawa carane bisa dibukak, lan malah carane bisa diowahi. Ing ngisor iki klarifikasi:

Cara mbukak file STL

Yen sampeyan kepingin weruh carane mbukak file STL, sampeyan bisa nindakake ing sawetara cara. Salah sijine yaiku liwat sawetara pamirsa online, utawa uga karo piranti lunak sing diinstal ing komputer. Ing ngisor iki sawetara pilihan sing paling apik:

• Online:
  • STL ViewSTL
  • Panampil Autodesk
• Windows: Microsoft 3D Viewer
• GNU/Linux: gmsh
• MacOS: Pratinjau utawa nyenengake3d
• iOS / iPadOS: STL SimpleViewer
• Android: Panampil STL Cepet

Cara nggawe file STL

para nggawe file STL, sampeyan uga duwe repertoar piranti lunak sing apik kanggo kabeh platform, lan uga opsi online kayata:

• Online: TinkerCAD, Sketchup, OnShape
• Windows: FreeCAD, blender, jaring lab
• GNU/Linux: FreeCAD, blender, jaring lab
• MacOS: FreeCAD, blender, jaring lab
• iOS / iPadOS:*
• Android :*

Cara ngowahi file STL

Ing kasus iki, piranti lunak sing bisa digawe uga ngidini ngowahi file STL, Mulane, kanggo ndeleng program, sampeyan bisa ndeleng titik sadurungé.

Alternatif

Sithik-sithik wis muncul sawetara format alternatif kanggo desain kanggo printing 3D. Format liyane iki uga penting banget, lan kalebu:

• PLY (Format File Poligon): File-file iki duwe ekstensi .ply lan minangka format kanggo poligon utawa segi telu. Iki dirancang kanggo nyimpen data telung dimensi saka pemindai 3D. Iki minangka gambaran geometris sing prasaja saka obyek, uga sifat liyane kayata warna, transparansi, normal permukaan, koordinat tekstur, lsp. Lan, kaya STL, ana ASCII lan versi binar.
• OBJ: File karo ekstensi .obj uga file definisi geometri. Iki dikembangake dening Wavefront Technologies kanggo piranti lunak sing diarani Advanced Visualizer. Saiki mbukak sumber lan wis diadopsi dening akeh program grafis 3D. Uga nyimpen informasi geometri prasaja babagan obyek, kayata posisi saben vertex, tekstur, normal, lsp. Kanthi ngumumake vertex counterclockwise, sampeyan ora perlu nyatakake kanthi jelas pasuryan normal. Uga, koordinat ing format iki ora duwe unit, nanging bisa ngemot informasi skala.
• 3MF (Format Manufaktur 3D): Format iki disimpen ing file .3mf, standar open source dikembangaké dening Konsorsium 3MF. Format data geometris kanggo manufaktur aditif adhedhasar XML. Bisa kalebu informasi babagan bahan, warna, lsp.
• VRML (Virtual Reality Modelling Language): digawe dening Web3D Consortium. File-file kasebut duwe format sing tujuane kanggo makili pemandangan utawa obyek telung dimensi interaktif, uga warna permukaan, lsp. Lan padha basis saka X3D (eXtensible 3D Graphics).
• AMF (Format Manufaktur Tambahan): Format file (.amf) sing uga minangka standar open source kanggo deskripsi obyek kanggo proses manufaktur aditif kanggo printing 3D. Iku uga adhedhasar XML, lan kompatibel karo sembarang software desain CAD. Lan wis teka minangka penerus STL, nanging kanthi dandan kayata kalebu dhukungan asli kanggo warna, bahan, pola lan rasi lintang.
• WRL: VRML extension.

Apa GCode?

Sumber: https://www.researchgate.net/figure/An-example-of-the-main-body-in-G-code_fig4_327760995

Kita wis ngomong akeh babagan basa pamrograman GCode, amarga iki minangka bagean penting saka proses percetakan 3D saiki, pindhah saka desain STL menyang G-Code yaiku file kanthi instruksi lan parameter kontrol printer 3D. Konversi sing bakal ditindakake kanthi otomatis dening piranti lunak slicer.

Kode iki wis dhawuh, sing ngandhani printer carane lan ngendi kanggo extrude materi kanggo njaluk bagean, saka jinis:

• G: Kode iki dimangerteni sacara universal dening kabeh printer sing nggunakake kode G.
• M: Iki minangka kode khusus kanggo seri printer 3D tartamtu.
• Liyane: ana uga kode asli liyane saka mesin liyane, kayata fungsi F, T, H, etc.

Nalika sampeyan bisa ndeleng ing gambar sadurunge conto, seri saka baris kode sing ora luwih saka koordinat lan paramèter liyane kanggo ngandhani printer 3D apa sing kudu ditindakake, kaya-kaya resep:

• X lan Z: iku koordinat saka telung sumbu printing, yaiku, apa extruder kudu pindhah ing siji arah utawa liyane, karo koordinat asal 0,0,0. Contone, yen ana nomer luwih saka 0 ing X, bakal pindhah menyang koordinat ing arah jembaré saka printer 3D. Dene yen ana angka ing ndhuwur 0 ing Y, sirah bakal pindhah metu lan menyang arah zona print. Pungkasan, nilai apa wae sing luwih gedhe tinimbang 0 ing Z bakal nyebabake gulung menyang koordinat kasebut saka ngisor menyang ndhuwur. Tegese, babagan potongan kasebut, bisa diarani X minangka jembar, Y ambane utawa dawa, lan Z dhuwur.
• F: bakal nuduhake kacepetan ing printhead gerakane dituduhake ing mm / min.
• E: nuduhake dawa extrusion ing millimeters.
• ;: kabeh teks sing ana ing ngarepe ; iku komentar lan printer nglirwakake.
• G28: Biasane dileksanakake ing wiwitan supaya sirah pindhah menyang mandeg. Yen ora ana sumbu sing ditemtokake, printer bakal mindhah kabeh 3, nanging yen tartamtu wis ditemtokake, mung bakal ditrapake kanggo sing.
• G1: Iku salah siji sing paling populer re printah G, awit iku sing pesen printer 3D kanggo materi simpenan nalika obah linear kanggo koordinat ditandhani (X, Y). Contone, nuduhake G1 X1.0 Y3.5 F7200 kanggo simpenan materi sadawane wilayah ditandhani dening koordinat 1.0 lan 3.5, lan ing kacepetan 7200 mm / min, sing 120 mm / s.
• G0: ora padha G1, nanging tanpa extruding materi, yaiku, gerakane sirah tanpa depositing materi, kanggo gerakan utawa wilayah ngendi ora kudu setor.
• G92: ngandhani printer kanggo nyetel posisi saiki sumbu, sing praktis nalika sampeyan pengin ngganti lokasi sumbu. Digunakake banget ing awal saben lapisan utawa ing retraction.
• M104: printah kanggo panas extruder. Iki digunakake ing wiwitan. Tuladhane, M104 S180 T0 bakal nuduhake yen extruder T0 digawe panas (yen ana nozzle pindho bakal T0 lan T1), nalika S nemtokake suhu, ing kasus iki 180ºC.
• M109: padha ing ndhuwur, nanging nuduhake yen print kudu ngenteni nganti extruder nganti suhu sadurunge nerusake karo printah liyane.
• M140 lan M190: padha karo rong sing sadurunge, nanging ora duwe parameter T, amarga ing kasus iki nuduhake suhu amben.

Mesthi, G-Code iki bisa digunakake kanggo printer jinis FDM, amarga resin bakal mbutuhake paramèter liyane, nanging kanthi conto iki cukup kanggo sampeyan ngerti cara kerjane.

Konversi: STL dadi…

Akhire, liyane saka iku sing njedulake paling mamang antarane kedhaftar, diwenehi nomer macem-macem format sing ana, nambah sing saka 3D CAD designs, lan kode kui dening slicers beda, iku carane Ngonversi saka siji liyane. Kene sampeyan duwe sawetara konversi paling wanted:

• Ngonversi STL menyang GCode: Bisa diowahi karo software slicing, awit iku salah siji saka sawijining dislametaké.
• Pindhah saka STL menyang Solidworks: bisa rampung karo Solidworks dhewe. Mbukak > ing file explorer ganti format STL (*.stl) > opsi > owah ngimpor minangka a awak padhet o lumahing padhet > nampa > telusur lan klik ing STL sing pengin diimpor > Mbukak > saiki sampeyan bisa ndeleng model mbukak lan fitur wit ing sisih kiwa > Diimpor > FeatureWorks > Ngenali Fitur > lan bakal siap.
• Ngonversi gambar menyang STL utawa JPG/PNG/SVG dadi STL: Sampeyan bisa nggunakake layanan online kaya Imagetostl, Selva3D, Smoothie-3D, etc, utawa nggunakake sawetara alat AI, lan malah piranti lunak kaya Blender etc, kanggo generate model 3D saka gambar lan banjur ngekspor menyang STL.
• Konversi DWG menjadi STL: Iku file CAD, lan akeh piranti lunak desain CAD bisa digunakake kanggo nindakake konversi. Contone:
  • AutoCAD: Output> Kirim> Ekspor> ketik jeneng berkas> pilih jinis Lithograph (*.stl)> Simpen.
  • SolidWorks: File > Save As > Save As STL > Options > Resolution > Fine > OK > Save.
• Saka OBJ nganti STL: Sampeyan bisa nggunakake loro layanan konversi online, uga sawetara piranti lunak lokal. Contone, karo Spin3D sampeyan bisa nindakake ing ngisor iki: Tambah file> Bukak> pilih folder tujuan ing Simpen ing folder> Pilih format Output> stl> penet tombol Ngonversi lan ngenteni proses rampung.
• Pindhah saka Sketchup menyang STL: Sampeyan bisa nindakake iku karo Sketchup dhewe ing cara sing gampang, awit wis loro fungsi impor lan ekspor. Ing kasus iki, sampeyan kudu ngekspor kanthi nuruti langkah-langkah nalika mbukak file Sketchup: File > Export > 3D Model > pilih ngendi kanggo nyimpen STL > Save as STereolithography File (.stl) > Export.

informasi luwih lengkap

• Printer Resin 3D paling apik
• Scanner 3D
• Spare parts printer 3D
• Filamen lan resin kanggo printer 3D
• Printer 3D Industri paling apik
• Printer 3D paling apik kanggo omah
• Printer 3D murah sing paling apik
• Cara milih printer 3D sing paling apik
• Jinis printer 3D
• 3D Printing Pandhuan Miwiti