Jika anda sudah menceburi dunia percetakan 3D, pasti anda pernah melihat akronim STL di lebih daripada satu tempat. Akronim ini merujuk kepada sejenis format fail (dengan sambungan .stl) yang telah menjadi sangat penting, walaupun kini terdapat beberapa alternatif. Dan itulah, reka bentuk 3D tidak boleh dicetak seperti sedia ada, seperti yang anda sedia maklum, dan mereka memerlukan beberapa langkah perantaraan.
Apabila anda mempunyai konsep model 3D, anda mesti menggunakan perisian reka bentuk CAD dan menjana pemaparan. Kemudian ia boleh dieksport ke format STL dan kemudian melalui penghiris yang "menghiris" untuk mencipta, sebagai contoh, GCode yang boleh difahami oleh pencetak 3D dan supaya lapisan boleh dibuat sehingga sekeping selesai. Tetapi jangan risau jika anda tidak memahaminya sepenuhnya, di sini kami akan menerangkan semua yang anda perlu tahu.
pemprosesan model 3D
Dengan pencetak konvensional anda mempunyai program, seperti pembaca PDF, atau penyunting teks, pemproses perkataan, dsb., di mana terdapat fungsi untuk mencetak yang, apabila ditekan, dokumen akan pergi ke baris gilir cetakan untuknya dicetak. Walau bagaimanapun, dalam pencetak 3D ia adalah sedikit lebih kompleks, kerana 3 kategori perisian diperlukan Untuk menjadikannya berfungsi:
- Perisian pemodelan 3D: Ini boleh menjadi alat pemodelan atau CAD untuk mencipta model yang anda ingin cetak. Beberapa contoh ialah:
- TinkerCAD
- Blender
- BRL-CAD
- Reka bentuk Spark Mekanikal
- FreeCAD
- OpenSCAD
- Sayap3D
- Autodesk AutoCAD
- Autodesk Fusion 360
- Pencipta Autodesk
- Slash 3D
- Sketchup
- MoI 3D
- Rhino3D
- Cinema 4D
- SolidWorks
- Maya
- 3DS Max
- Alat pemotong: ia adalah sejenis perisian yang mengambil fail yang direka oleh salah satu program sebelumnya dan menghirisnya, iaitu, ia memotongnya menjadi beberapa lapisan. Dengan cara ini, ia boleh difahami oleh pencetak 3D, yang, seperti yang anda tahu, membinanya selapis demi selapis, dan menukarnya kepada G-Code (bahasa utama dalam kalangan kebanyakan pengeluar pencetak 3D). Fail ini juga termasuk data tambahan seperti kelajuan pencetakan, suhu, ketinggian lapisan, jika terdapat penyemperitan berbilang, dsb. Pada asasnya alat CAM yang menjana semua arahan untuk pencetak dapat membuat model. Beberapa contoh ialah:
- Penawar Ultimaker
- Pengulang
- Permudahkan3D
- slic3r
- KISSlicer
- pembuat idea
- Cetakan Octo
- 3DprinterOS
- Hos pencetak atau perisian hos: dalam pencetakan 3D ia merujuk kepada program yang utilitinya adalah untuk menerima fail GCode daripada penghiris dan menghantar kod itu kepada pencetak itu sendiri, biasanya melalui port USB atau melalui rangkaian. Dengan cara ini, pencetak boleh mentafsirkan «resipi» arahan GCode ini dengan koordinat X (0.00), Y (0.00) dan Z (0.00) yang mana kepala mesti dialihkan untuk mencipta objek dan parameter yang diperlukan. Dalam banyak kes, perisian hos disepadukan ke dalam penghiris itu sendiri, jadi ia biasanya merupakan satu program (lihat contoh Penghiris).
Dua mata terakhir ini mereka biasanya datang dengan pencetak 3D itu sendiri, seperti pemacu pencetak konvensional. Walau bagaimanapun, perisian reka bentuk Anda perlu memilihnya secara berasingan.
Menghiris: apakah gelangsar 3D
Dalam bahagian sebelumnya anda telah mengetahui lebih lanjut tentang peluncur, iaitu perisian yang memotong model 3D yang direka untuk mendapatkan lapisan yang diperlukan, bentuk dan dimensinya supaya pencetak 3D tahu cara menciptanya. Walau bagaimanapun, proses menghiris dalam cetakan 3D ia agak menarik dan fasa asas dalam proses itu. Oleh itu, di sini anda boleh mendapatkan maklumat lanjut mengenainya.
El langkah demi langkah proses menghiris berbeza sedikit bergantung pada teknologi pencetakan 3D yang digunakan. Dan pada dasarnya anda boleh membezakan antara:
- Penghirisan FDM: Dalam kes ini, kawalan tepat beberapa paksi (X/Y) diperlukan, kerana ia menggerakkan kepala dalam dua paksi dan sangat memerlukan pergerakan kepala cetakan untuk membina objek tiga dimensi. Ia juga akan merangkumi parameter seperti suhu muncung dan penyejukan. Setelah penghiris telah menjana GCode, algoritma pemacu pencetak dalaman akan bertanggungjawab melaksanakan arahan yang diperlukan.
- penghirisan SLA: Dalam kes ini, arahan juga mesti termasuk masa pendedahan dan kelajuan ketinggian. Dan ini kerana, daripada menyimpan lapisan melalui penyemperitan, anda mesti mengarahkan pancaran cahaya ke bahagian resin yang berlainan untuk menguatkannya dan membuat lapisan, sambil menaikkan objek untuk membolehkan lapisan baharu yang lain dibuat. . Teknik ini memerlukan lebih sedikit pergerakan daripada FDM, kerana hanya cermin pemantul dikawal untuk mengarahkan laser. Di samping itu, sesuatu yang penting mesti diserlahkan, dan jenis pencetak ini biasanya tidak menggunakan GCode, sebaliknya mereka biasanya mempunyai kod proprietari mereka sendiri (oleh itu, mereka memerlukan perisian pemotong atau penghiris mereka sendiri). Walau bagaimanapun, terdapat beberapa generik untuk SLA seperti ChiTuBox dan FormWare, yang serasi dengan banyak pencetak 3D jenis ini.
- DLP dan penghirisan MSLA: Dalam kes lain ini, ia akan sama dengan SLA, tetapi dengan perbezaan bahawa satu-satunya pergerakan yang diperlukan dalam ini adalah pergerakan plat binaan, yang akan bergerak sepanjang paksi Z semasa proses. Maklumat lain akan berorientasikan kepada panel atau skrin pameran.
- Lain-lain: Untuk selebihnya, seperti SLS, SLM, EBM, dsb., mungkin terdapat perbezaan yang ketara dalam proses pencetakan. Perlu diingat bahawa, dalam tiga kes yang disebutkan ini, pembolehubah lain juga ditambah, seperti suntikan pengikat dan memerlukan proses penghirisan yang lebih kompleks. Dan untuk itu kita mesti menambah bahawa model pencetak SLS jenama tidak akan berfungsi sama seperti pencetak SLS persaingan, jadi perisian pemotongan khusus diperlukan (ia biasanya program proprietari yang disediakan oleh pengilang itu sendiri).
Akhir sekali, saya ingin menambah bahawa terdapat sebuah syarikat Belgium yang dipanggil Memanaskan yang telah mencipta a perisian kompleks yang berfungsi dalam semua teknologi percetakan 3D dan pemacu berkuasa untuk pencetak 3D dipanggil Magics. Tambahan pula, perisian ini boleh dipertingkatkan dengan modul untuk menjana fail potong yang sesuai untuk mesin tertentu.
Fail STL
Sehingga kini, rujukan telah dibuat kepada Fail STL, yang merupakan teras artikel ini. Walau bagaimanapun, format popular ini masih belum dikaji secara mendalam. Dalam bahagian ini anda akan dapat mengetahuinya secara mendalam:
Apakah fail STL?
Format STL-fail ia adalah fail dengan apa yang diperlukan oleh pemacu pencetak 3D, iaitu, supaya perkakasan pencetak boleh mencetak bentuk yang diingini, dengan kata lain, ia membolehkan untuk mengekod geometri permukaan objek tiga dimensi. Ia dicipta oleh Chuck Hull dari Sistem 3D pada 80-an, dan akronimnya tidak jelas sepenuhnya.
Pengekodan geometri boleh dikodkan oleh Teselasi, menyelang bentuk geometri sedemikian rupa sehingga tiada pertindihan atau ruang, iaitu seperti mozek. Sebagai contoh, bentuk boleh digubah menggunakan segi tiga, seperti halnya dengan pemaparan GPU. Jaringan halus yang terdiri daripada segi tiga akan membentuk keseluruhan permukaan model 3D, dengan bilangan segi tiga dan koordinat 3 titiknya.
Perduaan STL vs ASCII STL
Ia membezakan antara STL dalam format binari dan STL dalam format ASCII. Dua cara untuk menyimpan dan mewakili maklumat jubin ini dan parameter lain. A Contoh format ASCII akan:
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>
Di mana «puncak» akan menjadi titik yang diperlukan dengan koordinat XYZ masing-masing. Sebagai contoh, untuk mencipta bentuk sfera, anda boleh menggunakan ini contoh kod ASCII.
Apabila bentuk 3D sangat kompleks atau besar, ini bermakna mempunyai banyak segi tiga kecil, lebih-lebih lagi jika resolusinya lebih tinggi, yang akan menjadikan segi tiga lebih kecil untuk melicinkan bentuk. Itu menjana fail ASCII STL yang besar. Untuk padat itu, kami gunakan format STL binari, seperti:
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
Jika anda ingin, di sini anda mempunyai fail STLB atau contoh binari STL untuk membentuk kiub ringkas.
Akhirnya, jika anda tertanya-tanya jika adalah lebih baik ASCII atau binari, sebenarnya binari sentiasa disyorkan untuk percetakan 3D kerana saiznya yang lebih kecil. Walau bagaimanapun, jika anda ingin memeriksa kod dan nyahpepijat secara manual, maka anda tidak mempunyai cara lain untuk melakukannya selain menggunakan ASCII dan suntingan, kerana ia lebih intuitif untuk ditafsir.
Kebaikan dan keburukan STL
Fail STL mempunyai kelebihan dan kekurangannya, seperti biasa. Adalah penting untuk anda mengenali mereka untuk menentukan sama ada ia adalah format yang betul untuk projek anda atau bila anda tidak sepatutnya menggunakannya:
- kelebihan:
- Adakah a format universal dan serasi dengan hampir semua pencetak 3D, itulah sebabnya ia sangat popular berbanding yang lain seperti VRML, AMF, 3MF, OBJ, dsb.
- Memiliki a ekosistem matang, dan mudah untuk mencari semua yang anda perlukan di Internet.
- kelemahan:
- Had pada jumlah maklumat yang boleh anda sertakan, kerana ia tidak boleh digunakan untuk warna, faset atau metadata tambahan lain untuk memasukkan hak cipta atau kepengarangan.
- La kesetiaan adalah satu lagi kelemahannya. Resolusinya tidak begitu baik apabila bekerja dengan pencetak (mikrometer) resolusi tinggi, kerana bilangan segi tiga yang diperlukan untuk menggambarkan lengkung dengan lancar adalah sangat besar.
Tidak semua STL sesuai untuk cetakan 3D
Nampaknya mana-mana fail STL boleh digunakan untuk mencetak dalam 3D, tetapi hakikatnya ialah bukan semua .stl boleh dicetak. Ia hanyalah fail yang diformatkan untuk mengandungi data geometri. Untuk dicetak, mereka perlu mempunyai butiran ketebalan, dan butiran lain yang diperlukan. Ringkasnya, STL menjamin bahawa model itu boleh dilihat dengan baik pada skrin PC, tetapi angka geometri mungkin tidak kukuh jika ia dicetak seperti sedia ada.
Jadi cubalah mengesahkan bahawa STL (jika anda belum menciptanya sendiri) sah untuk cetakan 3D. Itu akan menjimatkan banyak masa yang terbuang dan juga filamen atau resin yang terbuang pada model yang salah.
Kontroversi
Untuk menyelesaikan perkara ini, anda harus tahu bahawa terdapat beberapa kontroversi sama ada untuk menggunakan jenis fail ini atau tidak. Walaupun masih ramai yang berkerumun, ada yang menganggap STL mati berbanding alternatif. Dan beberapa sebab yang mereka berikan untuk mengelakkan STL untuk reka bentuk 3D ialah:
- resolusi yang lemah memandangkan, apabila melakukan triangulasi, beberapa kualiti akan hilang berbanding model CAD.
- Warna dan tekstur hilang, sesuatu yang sudah dibenarkan oleh format lain yang lebih terkini.
- Tiada kawalan padding maju.
- Fail lain lebih produktif apabila mengedit atau menyemaknya daripada STL sekiranya sebarang pembetulan diperlukan.
Perisian untuk .stl
Sebahagian daripada Soalan lazim tentang format fail STL mereka biasanya merujuk kepada cara format ini boleh dibuat, atau cara ia boleh dibuka, dan juga cara ia boleh diubah suai. Berikut adalah penjelasan ini:
Bagaimana untuk membuka STL file
Jika anda tertanya-tanya bagaimana buka fail STL, anda boleh melakukannya dalam beberapa cara. Salah satunya adalah melalui beberapa penonton dalam talian, atau juga dengan perisian yang dipasang pada komputer anda. Berikut ialah beberapa pilihan terbaik:
- Dalam talian:
- Windows: Microsoft 3D Viewer
- GNU / Linux: gmsh
- MacOS: Pratonton atau menyenangkan3d
- iOS / iPadOS: STL SimpleViewer
- Android: Pemapar STL Pantas
Bagaimana untuk mencipta fail STL
kepada buat fail STL, anda juga mempunyai repertoir perisian yang baik untuk semua platform, dan juga pilihan dalam talian seperti:
- Dalam talian: TinkerCAD, Sketchup, OnShape
- Windows: FreeCAD, pengisar, makmal mesh
- GNU / Linux: FreeCAD, pengisar, makmal mesh
- MacOS: FreeCAD, pengisar, makmal mesh
- iOS / iPadOS:*
- android: *
Bagaimana untuk mengedit fail STL
Dalam kes ini, perisian yang mampu diciptanya juga membenarkan edit fail STL, oleh itu, untuk melihat program, anda boleh melihat titik sebelumnya.
Alternatif
Sedikit demi sedikit mereka telah muncul beberapa format alternatif untuk reka bentuk untuk percetakan 3D. Format lain ini juga sangat penting, dan termasuk:
- PLY (Format Fail Poligon): Fail ini mempunyai sambungan .ply dan ia adalah format untuk poligon atau segi tiga. Ia direka untuk menyimpan data tiga dimensi daripada pengimbas 3D. Ini ialah perihalan geometri mudah objek, serta sifat lain seperti warna, ketelusan, normal permukaan, koordinat tekstur, dsb. Dan, sama seperti STL, terdapat ASCII dan versi binari.
- OBJ: Fail dengan sambungan .obj juga merupakan fail definisi geometri. Mereka dibangunkan oleh Wavefront Technologies untuk perisian yang dipanggil Advanced Visualizer. Ia kini merupakan sumber terbuka dan telah diterima pakai oleh banyak program grafik 3D. Ia juga menyimpan maklumat geometri ringkas tentang objek, seperti kedudukan setiap bucu, tekstur, normal, dsb. Dengan mengisytiharkan bucu lawan jam, anda tidak perlu mengisytiharkan muka biasa secara eksplisit. Selain itu, koordinat dalam format ini tidak mempunyai unit, tetapi ia boleh mengandungi maklumat skala.
- 3MF (Format Pengilangan 3D): Format ini disimpan dalam fail .3mf, standard sumber terbuka yang dibangunkan oleh Konsortium 3MF. Format data geometri untuk pembuatan bahan tambahan adalah berdasarkan XML. Ia boleh termasuk maklumat tentang bahan, tentang warna, dsb.
- VRML (Bahasa Pemodelan Realiti Maya): telah dicipta oleh Konsortium Web3D. Fail ini mempunyai format yang objektifnya adalah untuk mewakili pemandangan atau objek tiga dimensi interaktif, serta warna permukaan, dsb. Dan ia adalah asas kepada X3D (Grafik 3D eXtensible).
- AMF (Format Pengilangan Tambahan): Format fail (.amf) yang juga merupakan standard sumber terbuka untuk penerangan objek untuk proses pembuatan aditif untuk pencetakan 3D. Ia juga berdasarkan XML, dan serasi dengan mana-mana perisian reka bentuk CAD. Dan ia telah tiba sebagai pengganti kepada STL, tetapi dengan penambahbaikan seperti termasuk sokongan asli untuk warna, bahan, corak dan buruj.
- WRL: sambungan VRML.
Apakah GCode?
Kami telah banyak bercakap tentang bahasa pengaturcaraan GCode, kerana ia merupakan bahagian penting dalam proses pencetakan 3D hari ini, beralih daripada reka bentuk STL kepada G-Code yang merupakan fail dengan arahan dan parameter kawalan pencetak 3D. Penukaran yang akan dilakukan secara automatik oleh perisian pengiris.
Kod ini mempunyai perintah, yang memberitahu pencetak cara dan tempat untuk menyemperit bahan untuk mendapatkan bahagian, jenis:
- G: Kod ini difahami secara universal oleh semua pencetak yang menggunakan kod G.
- M: Ini adalah kod khusus untuk siri pencetak 3D tertentu.
- Otros: terdapat juga kod asli lain mesin lain, seperti fungsi F, T, H, dsb.
Seperti yang anda lihat dalam imej contoh sebelumnya, satu siri garis kod yang tidak lebih daripada koordinat dan parameter lain untuk memberitahu pencetak 3D apa yang perlu dilakukan, seolah-olah ia adalah resipi:
- X DAN Z: ialah koordinat bagi tiga paksi cetakan, iaitu, apa yang extruder mesti bergerak ke satu arah atau yang lain, dengan koordinat asal ialah 0,0,0. Sebagai contoh, jika terdapat nombor yang lebih besar daripada 0 dalam X, ia akan berpindah ke koordinat itu dalam arah lebar pencetak 3D. Manakala jika terdapat nombor di atas 0 dalam Y, kepala akan bergerak keluar dan ke arah zon cetakan. Akhir sekali, sebarang nilai yang lebih besar daripada 0 dalam Z akan menyebabkan ia menatal ke koordinat yang ditentukan dari bawah ke atas. Iaitu, berkenaan dengan kepingan itu, boleh dikatakan bahawa X ialah lebar, Y ialah kedalaman atau panjang, dan Z ialah ketinggian.
- F: akan menunjukkan kelajuan di mana kepala cetakan bergerak ditunjukkan dalam mm/min.
- E: merujuk kepada panjang penyemperitan dalam milimeter.
- ;: semua teks yang didahului oleh ; ia adalah ulasan dan pencetak mengabaikannya.
- G28: Ia biasanya dilaksanakan pada permulaan supaya kepala bergerak ke hentian. Jika tiada paksi ditentukan, pencetak akan mengalihkan kesemua 3, tetapi jika paksi tertentu ditentukan, ia hanya akan digunakan pada paksi itu.
- G1: Ia adalah salah satu arahan G yang paling popular, kerana ia adalah arahan yang memerintahkan pencetak 3D untuk mendeposit bahan sambil bergerak secara linear ke koordinat yang ditanda (X,Y). Sebagai contoh, G1 X1.0 Y3.5 F7200 menunjukkan untuk mendepositkan bahan di sepanjang kawasan yang ditandakan oleh koordinat 1.0 dan 3.5, dan pada kelajuan 7200 mm/min, iaitu, pada 120 mm/s.
- G0: melakukan perkara yang sama seperti G1, tetapi tanpa bahan penyemperit, iaitu, ia menggerakkan kepala tanpa menyimpan bahan, untuk pergerakan atau kawasan di mana tiada apa-apa harus didepositkan.
- G92: memberitahu pencetak untuk menetapkan kedudukan semasa paksinya, yang berguna apabila anda ingin menukar lokasi paksi. Sangat digunakan tepat pada permulaan setiap lapisan atau dalam penarikan balik.
- M104: perintah untuk memanaskan penyemperit. Ia digunakan pada permulaan. Sebagai contoh, M104 S180 T0 akan menunjukkan bahawa penyemperit T0 dipanaskan (jika terdapat muncung berganda ia akan menjadi T0 dan T1), manakala S menentukan suhu, dalam kes ini 180ºC.
- M109: serupa dengan di atas, tetapi menunjukkan bahawa cetakan harus menunggu sehingga penyemperit mencapai suhu sebelum meneruskan dengan sebarang arahan lain.
- M140 dan M190: serupa dengan dua yang sebelumnya, tetapi mereka tidak mempunyai parameter T, kerana dalam kes ini ia merujuk kepada suhu katil.
Sudah tentu, G-Code ini berfungsi untuk pencetak jenis FDM, kerana resin memerlukan parameter lain, tetapi dengan contoh ini sudah cukup untuk anda memahami cara ia berfungsi.
Penukaran: STL kepada…
Akhir sekali, satu lagi perkara yang menjana paling banyak keraguan dalam kalangan pengguna, memandangkan bilangan format berbeza yang wujud, menambah format reka bentuk 3D CAD dan kod yang dijana oleh penghiris yang berbeza, ialah cara menukar daripada satu kepada yang lain. Di sini anda ada beberapa penukaran yang paling dikehendaki:
- Tukar daripada STL kepada GCode: Ia boleh ditukar dengan perisian penghirisan, kerana ia adalah salah satu objektifnya.
- Pergi dari STL ke Solidworks: boleh dilakukan dengan Solidworks sendiri. Membuka > dalam fail explorer tukar kepada format STL (*.stl) > pilihan > berubah import sebagai a badan padat o permukaan pepejal > menerima > semak imbas dan klik pada STL yang anda ingin import > Membuka > kini anda boleh melihat model terbuka dan pepohon ciri di sebelah kiri > Diimport > FeatureWorks > Kenali Ciri > dan ia akan siap.
- Tukar imej kepada STL atau JPG/PNG/SVG kepada STL: Anda boleh menggunakan perkhidmatan dalam talian seperti Imagetostl, Selva3D, Smoothie-3D, dll, atau menggunakan beberapa alatan AI, dan juga perisian seperti Blender dll, untuk menjana model 3D daripada imej dan kemudian mengeksport ke STL.
- Tukar dari DWG ke STL: Ia adalah fail CAD, dan banyak perisian reka bentuk CAD boleh digunakan untuk melakukan penukaran. Sebagai contoh:
- AutoCAD: Output > Hantar > Eksport > masukkan nama fail > pilih jenis Lithography (*.stl) > Simpan.
- SolidWorks: Fail > Simpan Sebagai > Simpan Sebagai STL > Pilihan > Resolusi > Baik > OK > Simpan.
- Daripada OBJ kepada STL: Anda boleh menggunakan kedua-dua perkhidmatan penukaran dalam talian, serta beberapa alatan perisian tempatan. Contohnya, dengan Spin3D anda boleh melakukan perkara berikut: Tambah fail > Buka > pilih folder destinasi dalam Simpan dalam folder > Pilih Format output > stl > tekan butang Tukar dan tunggu proses selesai.
- Pergi dari Sketchup ke STL: Anda boleh melakukannya dengan Sketchup sendiri dengan cara yang mudah, kerana ia mempunyai fungsi import dan eksport. Dalam kes ini, anda perlu mengeksport dengan mengikut langkah apabila anda membuka fail Sketchup: Fail > Eksport > Model 3D > pilih tempat untuk menyimpan STL > Simpan sebagai Fail STereolithography (.stl) > Eksport.
maklumat lanjut
- Pencetak 3D Resin Terbaik
- Pengimbas 3D
- alat ganti pencetak 3D
- Filamen dan resin untuk pencetak 3D
- Pencetak 3D Perindustrian Terbaik
- Pencetak 3D terbaik untuk rumah
- Pencetak 3D murah terbaik
- Bagaimana untuk memilih pencetak 3D terbaik
- Jenis pencetak 3D
- Panduan Permulaan Pencetakan 3D
Diterangkan dengan sangat baik dan sangat jelas.
Terima kasih atas sintesis.
Thank you very much!