STLファイル準備
解像度最適化（弦長/角度許容差）と7つの一般的なメッシュエラーの解決策をカバーする、プロフェッショナルな3DプリントSTL設仕様。
STLファイルの準備
1. STLファイル
STLファイルは3Dプリンティングの標準ファイル形式で、Standard Triangle Language/Standard Tessellation Languages/StereoLithographyの頭文字です。
STLファイルは、3Dモデルの情報がすべて保存されている翻訳ファイルです。これは、色、テクスチャ、またはその他の一般的なモデル属性を表現せず、3Dモデルの表面幾何学を記述する一連の連結三角形で構成されています。3Dモデルが複雑になるほど使用される三角形の数が増え、解像度も高くなります。
3Dプリンティングで最も一般的に使用されるファイル形式として、すべてのSTLファイルはCAD（コンピュータ支援設計）モデルプログラムで作成できます。STLファイルは、.stlファイル拡張子で識別され、エクスポートされます。
3Dプリンティングの前に、STLファイルには3Dスライサーと呼ばれるツールが必要で、このツールはファイルを数百、場合によっては数千の平坦な水平層に分割します。スライサーは、デジタル3Dモデルを3Dプリンターの印刷命令に変換する3Dプリンティングソフトウェアです。3Dスライサーと連携することで、コンピュータと3Dプリンター間の通信を可能にし、ファイルが印刷可能であることを保証します。
正しい解像度でSTLファイルをエクスポートする
STLファイルは一連の連結三角形を使用して3Dモデルの表面幾何学を再作成するため、解像度が高いほど使用される三角形の数が増え、STLファイルのサイズも大きくなります。3Dモデルの表面を最適化するために適切なエクスポートパラメータを選択することが重要で、主なパラメータは弦の許容差と角度の許容差です。
- 弦の許容差はSTLファイルの全体的な寸法精度を制御します。弦の許容差は、3Dプリンティングの層厚の1/20に設定することが推奨されますが、0.001mm未満にすることはありません。弦の許容差の値が小さいほど、より高い解像度のSTLファイルになり、三角形の数が増え、ファイルサイズも大きくなります。
例：
- 角度の許容差は、メッシュ内の任意の2つの隣接する三角形の法線ベクトル間に許容される最大角度を制御します。角度の許容差は度で測定され、値が低いほど高い解像度のモデルになります。角度公差を無次元の角度制御パラメータとして指定し、値を0から1の範囲で変化させることで、STLを高解像度にします。
例：
| 材料 | 5*5mm | 10*10mm | 50*50mm | 100*100mm | 200*200mm |
|---|---|---|---|---|---|
| Somos® GP Plus 14122 C-UV 9400E Somos Tough Resin Somos® Taurus Somos® LEDO 6060 | 0.6mm | 0.8mm | 1mm | 1.2mm | 1.5mm |
| Somos® WaterShed XC 11122 | 0.4mm | 0.8mm | 1mm | 1mm | 1.2mm |
不要に大きなSTLファイルをエクスポートしないようにしてください。STLファイルをKings3Dの即時見積もりエンジンにアップロードすれば、ファイルの最適化と修正をサポートします。
ヒント：
- 弦の許容差を3Dプリントの層厚の1/20に設定しますが、0.001mm未満にしないでください。
- 角度公差を0から1の値で指定します。
3. 不要に大きなSTLファイルをエクスポートしないでください。
STLファイルの一般的なエラー
1. ノイズシェル
3Dモデルの外部層はシェルで構成されています。ノイズシェルは、モデルの外層を構築するには小さすぎるシェルで、冗長で無用です。設計に小さなシェルが多すぎる場合、印刷時間が長くなる可能性があります。
例：
解決策：
ノイズシェルは、エクスポート前に反転三角形を反転させて単一のソリッドにすることで削除できます。また、修復ソフトウェアはノイズシェルを簡単に検出して削除できます。
2.交差および重なる三角形
STLファイルは三角形のメッシュで構成されており、2つの表面が重なり合ったり交差したりする場合、交差または重なる三角形と呼ばれます。交差または重なる三角形は、通常スライスの失敗や印刷の失敗につながります。例えば、交差または重なる三角形を含むSTLファイルをSLSプリンターに入力すると、レーザーがその表面を何度も通過することになり、材料の特性が変化する可能性があります。また、モデルに必要な材料が増えるため、印刷時間とコストが必然的に増加します。
例えば:
解決策:
幸いなことに、このようなエラーを修復するには通常、それほど多くの労力は必要ありません。これらの三角形は修復ソフトウェアによって統合または削除できます。
3. 境界エッジ
境界エッジは、STLファイルの一部のエッジが1つの面にのみ接続されていない場合に発生します。これは、モデルに穴があり、印刷不可能な開放表面があることを意味します。
例えば:
解決策:
穴を見つけて、所望の形状で閉じます。しかし、穴を閉じる方法はモデルの元の形状に影響します。FLATまたはCURVATUREに応じて選択してください。
- フラット（FLAT） - ソフトウェアは、できるだけ平坦な表面で穴を埋めようとします。直線的な表面を持つエンジニアリングモデルに推奨されます。
- 曲率（CURVATURE） - ソフトウェアは、穴の周囲の幾何構造を分析し、穴が完成する際にこの幾何構造を追跡しようとします。曲線的な地形を持つ不定形モデルに推奨されます。
4. 非多様体エッジ
非多様体エッジは、同じエッジに2つ以上の面が接続されている場合に発生します。非マニフォールドエッジには2つのケースがあります:
- モデル内の余分な表面で、モデルを2つに分割するもの。
つまり:
解決策: 余分な表面を削除します。
- 2つの要素が1つのエッジを共有しており、2つのモデルを1つにしています。
つまり:
解決策:
- 2つの要素が互いに接続することを意図している場合、解決策は、選択された印刷技術における推奨壁厚に、2つの要素間の接続部分の厚みを増やすことです。
- 2つの要素が分離した要素である場合、解決策は2つの要素間の距離を増やすことです。必要に応じて、2つの要素を1つのSTLファイルに保存することをお勧めします。
5. 衝突する表面
STLファイルがモデルの複数の部分から構成されている場合、これらの部分間にはスペースが必要ですが、何らかの理由で互いに衝突しています。モデル内部に空間を作成し、スライシングソフトウェアが認識できません。
解決策:
モデリング時には、パーツ間の所望の間隔を維持してください。パーツが所望の間隔にある場合、それらを1つのSTLファイルにマージしてください。
6. 衝突するポリゴン
衝突するポリゴンは、ポリゴンメッシュの不良な分割によって生じます。
解決策:
衝突するポリゴンをスポット削除します。消しゴムは通常穴を作成し、説明した方法で閉じることができます。
7. メッシュの穴や隙間
メッシュの穴や隙間は、隣接する三角形が2つの共通頂点を共有できない場合に発生します。このエラーが見過ごされると、プリンターはデザインを正しく印刷できなくなります。
つまり:
解決策:
修復ソフトウェアは、欠落した三角形を簡単に検出できます。
8. 過度に細かいメッシュ
STLメッシュの三角形の総数が必要以上に大きい場合、過度に細かいメッシュと呼ばれます。印刷時にエラーは発生しませんが、不必要に大きなSTLファイルを扱うのが困難になります。さらに、そのような微細な詳細は印刷できません。
解決策:
STLファイルをエクスポートする際には、CADソフトウェアのデフォルト設定を使用するか、STLファイルの正しい解像度ガイドラインに従ってください。