خطاهای رایج فایل STL را بفهمید و برطرف کنید

مقدمه

فایل STL یک مدل سه بعدی را با ایجاد سطوح خارجی آن به کمک چند مثلث نشان می دهد. این مثلث ها یک شبکه سه بعدی (مش) از نقاط ، لبه ها و سطح ها ایجاد می کنند. این مش حجم داخلی مدل را مشخص می کند.

یک فایل ساده STL ، مثلث ها در نمای وایر فریم (راست) قابل مشاهده هستند

اگر هر لبه دقیقاً به دو سطح متصل باشد ، یک فایل STL قابل چاپ سه بعدی است. به این ترتیب مدل سه بعدی به طور دقیق و بدون هیچ ابهامی نمایش داده می شود.

در این مقاله ، ما رایج ترین اشتباهاتی را که هنگام اکسپورت کردن(خروجی گرفتن) یک فایل STL برای چاپ سه بعدی رخ داده است ، توصیف می کنیم. و همینطور به صورت گام به گام نحوه تبدیل صحیح مدلهای سه بعدی خود به STL را در اینجا یافت می کنید .

اگر یک STL معیوب را به صورت سه بعدی چاپ کنید چه اتفاقی می افتد؟

فایلهای STL معیوب یا ضعیف اکسپورت شده می تواند منجر به نتایج غیر منتظره شود: سطح های از دست رفته ، وضوح ضعیف یا سایر نادرستی های هندسی. همچنین ، ارائه دهندگان خدمات چاپ سه بعدی به احتمال زیاد سفارش فایلهای STL معیوب را رد کرده یا قیمت آن را افزایش می دهند ، زیرا برای تعمیر آنها به ویرایش دستی نیاز است.

خطاهای رایج STL

• لبه های مرزی

اگر برخی از لبه های فایل STL به یک سطح متصل نباشند ، خطای لبه های مرزی تشخیص داده می شوند. این اساساً به این معناست که مدل دارای سوراخ است و نمایانگر یک سطح بسته نیست.

اکثر نرم افزارهای اسلایسر مدرن قادر به پردازش فایل های STL با مرزهای باز هستند. با این وجود ، پیش بینی نحوه تفسیر چنین فایل هایی توسط نرم افزار دشوار است و تضمین نمی شود که نتیجه همان چیزی باشد که طراح قصد داشته است.

به عنوان مثال ، اگر لبه مرزی باز روی یک سطح خمیده (به عنوان مثال ، روی یک استوانه) قرار دارد ، نرم افزار اسلایسر احتمالاً با ایجاد تغییراتی در طرح اصلی ، خلأ را با یک سطح صاف پر می کند.

• سطوح متقاطع

هنگامی که دو سطح با یکدیگر برخورد می کنند ، سطوح  متقاطع تشخیص داده می شود. این خطا معمولاً هنگامی رخ می دهد که چندین بادی یک فضای واحد را اشغال کرده اند ، مانند مثال زیر:

معمولاً سطح های متقاطع منجر به خرابی در هنگام اسلایس می شوند ، زیرا نرم افزار نمی تواند تشخیص دهد که کدام قسمت "داخل" مدل و کدام "خارج" است.

تعمیر چنین خطاهایی نسبتاً ساده است. اکثر نرم افزارهای اختصاصی تهیه فایل چاپ سه بعدی می توانند این خطاها را برطرف کنند ، اما موفقیت همیشه تضمین نمی شود. این یک روش طراحی خوب است (و بعداً در وقت و تلاش شما صرفه جویی می کند) که قبل از اکسپورت کردن آنها به STL ، همه بادی ها را در یک نرم افزار CAD ترکیب کنید.

• لبه های غیر منیفولد

هنگامی که بیش از دو وجه به یک لبه متصل می شوند ، خطای لبه های غیر منیفولد تشخیص داده می شوند. دو مورد از این نوع خطاها وجود دارد :

1- ممکن است یک سطح اضافی در داخل مدل تعریف شود و اساساً آن را به دو قسمت تقسیم کند:

2- به طور معمول ، همان لبه ممکن است توسط بیش از یک بادی مشترک باشد ، مانند مستطیل های زیر:

این خطا به ندرت منجر به بروز مشکل در حین اسلایس می شود ، اما باید از آن اجتناب کرد زیرا قصد طراح مشخص نیست.

به عنوان مثال ، هنگامی که یک لبه توسط بیش از یک بادی به اشتراک گذاشته می شود ، مشخص نیست که طراح می خواهد آنها را به یک قطعه متصل کرده یا به عنوان دو شی چاپ شود. برای جلوگیری از این عدم قطعیت ، خوب است که همیشه مقداری ضخامت به قسمتهای نازک مدلهای سه بعدی خود اضافه کنید یا فاصله بین قطعاتی که مایل به اتصال به آنها نیستید افزایش دهید (فاصله 0.3 میلیمتری معمولاً کافی است). برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انتخاب مقدار شل و ایفیل  می توانید این مقاله را مطالعه کنید.

• مش بیش از حد تصفیه شده

مش زمانی "بیش از حد تصفیه می شود" که تعداد کل مثلث های شبکه STL بیشتر از مقدار مورد نیاز باشد. این امر باعث هیچ گونه خطایی در هنگام چاپ سه بعدی نمی شود ، اما باعث افزایش غیر ضروری حجم فایل STL می شود و کار با آن را دشوارتر می کند. معمولاً ، جزئیات کوچکی که با مش بیش از حد تصفیه شده نمایش داده می شوند ، نمی توانند به صورت سه بعدی چاپ شوند ، زیرا از قابلیت های اکثر سیستم ها (از نظر دقت و حداقل اندازه) فراتر می روند.

حتما این به این مطلب هم سربزنید: مقایسه فرمت های فایل چاپ سه بعدی: OBJ - STL - AMF - 3MF
همه فایلها، چه متن، موسیقی، تصویر یا مدلهای سه بعدی از میلیون ها بیت تشکیل شده است. داده هایی که این بیت ها حمل می کنند و همچنین نحوه کدگذاری آنها ماهیت و قالب فایل را تعیین می کند. بسته به فرمت فایل یک فایل CAD، می تواند شامل هندسه، مواد، بافت، اندازه یا داده های رنگی یک مدل باشد.

چگونه فایل های STL خود را تعمیر کنیم؟

ما این دو گزینه را برای تعمیر فایل های STL توصیه می کنیم:

1- فایل STL خود را با استفاده از یک نرم افزار اختصاصی چاپ سه بعدی تعمیر کنید:

راه حل های نرم افزاری بسیاری اختصاص یافته است به تهیه فایل های STL برای چاپ سه بعدی و می توانند اکثر خطاهای STL را تعمیر کنند. نمونه های مشهور و رایگان که شامل نرم افزار Netfabb (با استفاده از دستور تعمیر) ونرم افزار  Meshmixer (با استفاده از دستور Inspector) است. برای تعمیرات سریع ، 3D Builder یک نرم افزار آسان برای تجسم و تعمیر فایل های STL است .

2- رفع خطا در نرم افزار CAD قبل از اکسپورت به STL: 

در بیشتر موارد ، بهترین نتایج زمانی حاصل می شود که فایل STL به درستی طراحی و اکسپورت شود و همیشه گزینه توصیه شده است.

                     باز طراحی شده                 تعمیر شده با Meshmixer                    تعمیر شده با             Netfabbفایل STL با خطای لبه ی مرزی  

قوانین کلیدی

1. بهتر است قبل از اکسپورت کردن مدل های خود به STL ، هرگونه مشکلی را در مدل های خود در نرم افزار CAD حل کنید ، زیرا این بهترین نتایج را خواهد داشت.
2. اگر نتوانستید با نرم افزار CAD  کار کنید ، ابزارهای رایگان مختلفی وجود دارد که می تواند اکثر خطاهای STL را تعمیر کند.

ترجمه و جمع آوری : واحد خدمات و تحقیق و توسعه پرینتر های سه بعدی ثمین samin3d