3D-печать STL-файлов: пошаговое руководство

3D-печать STL-файлов: пошаговое руководство

STL (от англ. stereolithography) — формат файла, широко используемый для хранения трёхмерных моделей объектов для использования в аддитивных технологиях. Информация об объекте хранится как список треугольных граней, которые описывают его поверхность, и их нормалей. STL-файл может быть текстовым (ASCII) или двоичным. Свое название получил от сокращения термина “Stereolithography”, поскольку изначально применялся именно в этой технологии трехмерной печати.

Все современные программы CAD (Computer Aided Design) позволяют экспортировать собственный формат файлов в STL. Затем 3D-модель преобразуется в машинный язык (G-код) посредством процесса, называемого «нарезкой», и затем модель готова к печати.

В этой статье вы узнаете основные этапы, необходимые для правильного экспорта ваших моделей для 3D-печати.

Шаг 1. Разрешение STL

Формат файла STL использует серию связанных треугольников для воссоздания геометрии поверхности твердой модели. При увеличении разрешения будет использоваться больше треугольников, лучше аппроксимирующих поверхности 3D-модели, но также увеличивающих размер файла STL.

Если вы экспортируете файл в слишком маленьком разрешении, модель будет иметь видимые треугольники на своей поверхности при печати. В большинстве случаев это нежелательно, но их можно использовать для создания «низкополигональных» моделей с цифровым внешним видом.

Увеличение разрешения выше определенной точки также не рекомендуется, так как оно не приносит никакой дополнительной пользы: очень мелкие детали не могут быть напечатаны в формате 3D, поэтому размер файла будет излишне увеличен, что затруднит последующую обработку.

Шаг 2. Параметры экспорта

Можно изменить разрешение файлов STL, изменив параметры формата в программном обеспечении. Если вы не уверены, выбор предварительной настройки является самым безопасным вариантом для создания файла STL, который подходит для 3D-печати.

Каждый пакет CAD имеет разные варианты разрешения STL, но большинство использует два основных параметра: высоту хорды и угол.

Высота хорды – это максимальное расстояние между поверхностью исходной 3D модели и поверхностью файла STL, которое позволяет использовать программное обеспечение. Использование меньшей высоты хорды поможет более точно показать кривизну поверхности.

Рекомендуемое значение для высоты хорды составляет 1/20 от толщины слоя 3D-печати и не ниже 0,001 мм (1 микрон). Это всегда приведет к созданию файла STL с идеальной точностью для большинства приложений 3D-печати. Экспортирование с меньшим допуском не повлияет на качество печати, так как большинство обычных 3D-принтеров не способны воспроизвести такой высокий уровень детализации.

Угловой допуск ограничивает угол между нормалями соседних треугольников. Значение по умолчанию часто составляет 15 градусов. Некоторые программы также задают этот допуск как значение от 0 до 1. Если для более гладкой поверхности не требуется более высокая настройка, рекомендуется значение по умолчанию 15 градусов (или 0).

Шаг 3. Экспорт файлов STL из вашего программного обеспечения САПР

Давайте рассмотрим, как можно быстро и просто конвертировать ваш файл в формат STL в разных программах.

AutoCAD:

Важно: экспорт в формат STL возможен только для целых 3D-объектов

1. Введите в командной строке “FACETRES”
2. Установите параметр FACETRES равный 10.
3. Введите команду “STLOUT”
4. Укажите объекты для экспорта
5. Нажмите клавишу Y или Enter на запрос Create a binary STL file? [Yes/No]
6. Укажите имя файла
7. Сохраните файл.

Autodesk 3ds Max (3D Studio Max)

1. Откройте вкладку File > Export)
2. Выберите тип файла — StereoLitho *.stl
3. Введите имя файла
4. Сохраните файл
5. Выберите тип Binary
6. Нажмите OK

Autodesk Inventor / Mechanical Desktop

Важно: вы можете экспортировать, как отдельные детали, так и целые части модели

1. Откройте вкладки Manage tab > Update panel > Rebuild All
2. Затем откройте File > Save as > Save Copy As
3. Выберите формат файла STL
4. Введите имя файла
5. Установите такие параметры: Формат – бинарный (Format > Binary), единицы измерения – мм или дюймы (Units > mm, inches), разрешение – высокое (Resolution > High)
6. Сохраните файл

Google Sketchup

Если вы используете стандартную версию Sketchup, а не Pro, то для экспорта в STL вам нужно будет установить специальное расширение. Подходящее под вашу версию Sketchup расширение вы можете найти здесь. Скачайте расширение, для его установки зайдите в Sketchup > Window > Preferences > Extensions > Install Extension.
Для экспорта в STL после установки расширения следуйте следующей инструкции:

1. Зайдите в Sketchup > Tools > Export to DXF or STL
2. Выберите нужный объект для экспорта. Если не выбирать объект, то модель будет экспортирована полностью.
3. Выберите единицы измерения для экспортируемого объекта: meters, centimeters, milimeters, inches, feet
4. Выберите геометрию экспортируемого объекта: polyface mesh, polylines, triangular mesh, lines, stl
5. Выберите, куда предпочтительнее сохранить экспортируемый файл.

Внимание: если вы экспортируете круг с помощью этого плагина, то при просмотре в некоторых других программах вы заметите, что при увеличении он состоит из коротких отрезков.

Blender

1. Откройте вкладки File > Export > STL
2. Введите имя файла
3. Укажите месторасположения файла
4. Нажмите на кнопку Export STL

Pro ENGINEER

1. Откройте вкладки File > Save a Copy
2. Выберите тип STL и нажмите OK
3. Установите стандартную систему координат Coordinate System Standard
4. Выберите формат файла Binary
5. Установите следующие параметры Chord Height – 0 (установите минимально допустимые значения Pro/E)
6. Angle Control оставьте по умолчанию
7. Введите имя файла и нажмите OK

Rhino

1. Откройте вкладки File > Export Selected или File > Save As
2. Выберите объекты для экспорта
3. Установите тип файла Stereolithography (*.stl)
4. Введите имя файла
5. Сохраните файл
6. В окне STL Mesh Export Options установите значение Enter Tolerance в 0.02 мм (0.0008 дюйма), затем нажмите OK.
7. Установите формат файла Binary
8. Снимите галочку с параметра Uncheck Export Open Objects
9. И снова нажмите OK

Solidworks

1. Откройте вкладки File > Save As…
2. Установите тип файла STL(*.stl)
3. Откройте вкладку Options
4. Установите исходящий формат файла Binary
5. Единицы измерения – миллиметры или дюймы (Unit: > Millimeters or Inches)
6. Разрешение-Хорошее (Resolution > Fine)
7. Нажмите OK
8. Введите имя файла
9. Сохраните

SolidWorks Student Design Kit

1. Откройте вкладки File > Save As…
2. Установите тип файла eDrawings(*.eprt)
3. Откройте вкладу Options
4. Поставьте галочку в строке Allow export to STL for Parts & Assemblies
5. Нажмите OK
6. Введите имя файла
7. Сохраните файл
8. Откройте файл в eDrawings
9. Откройте вкладки File > Save as… > и установите тип файла STL (*.stl)
10. Сохраните файл

 

Эмпирические правила

• Экспортируйте с высотой хорды 0,001 мм и угловым допуском 15 ^o для наилучших результатов 3D-печати.
• Избегайте экспорта ненужных больших файлов STL.