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Preparação-do-arquivo-SDL

Especificações profissionais de design STL para impressão 3D, cobrindo otimização de resolução (tolerância cordal/angular) e soluções para 7 erros comuns de malha para garantir a impressibilidade.

Preparação de arquivo STL

1. Arquivo STL

O arquivo STL é o formato padrão para impressão 3D, sendo a sigla de Standard Triangle Language/ Standard Tessellation Languages/ StereoLithography.

Os arquivos STL são as traduções de modelos 3D em que todas as informações são armazenadas. Consiste numa série de triângulos interligados que descrevem a geometria da superfície de um modelo 3D, sem representar cor, textura ou outros atributos comuns do modelo. Quanto mais complexo o modelo 3D, mais triângulos são utilizados e maior a resolução.

Como o formato de arquivo mais comum para impressão 3D, todos os arquivos STL podem ser criados por programas de modelagem CAD (design assistido por computador). Ao identificar os arquivos STL com a extensão .stl, os arquivos STL são exportados.

Antes da impressão 3D, o arquivo STL precisa de uma ferramenta chamada slicer 3D para dividir o arquivo em centenas e, por vezes, milhares de camadas planas horizontais. O slicer é um software de impressão 3D que converte modelos digitais 3D em instruções de impressão para a sua impressora 3D criar um objeto. Em conjunto com o slicer 3D, permite que um computador se comunique com a impressora 3D para garantir que o arquivo seja imprimível.

Exportar arquivo STL na resolução correta

Como o arquivo STL utiliza uma série de triângulos interligados para recriar a geometria da superfície de um modelo 3D, quanto maior a resolução, mais triângulos serão utilizados e maior será o tamanho do arquivo STL. Escolher os parâmetros de exportação corretos para otimizar a superfície do modelo 3D, cujos principais parâmetros são a tolerância cordal e a tolerância angular.

  1. A tolerância cordal controla a precisão dimensional global dos arquivos STL. Recomenda-se que a tolerância cordal seja definida como 1/20 da espessura da camada de impressão 3D, mas nunca inferior a 0,001mm. Um valor de tolerância cordal menor resultará num arquivo STL de maior resolução, com mais triângulos e maior tamanho de arquivo.

ou seja:

 


Figura 1
  1. A tolerância angular controla o ângulo máximo permitido entre os vetores normais de quaisquer dois triângulos vizinhos na malha. A tolerância angular é medida em graus, um valor resultando num modelo de maior resolução.Especificar a tolerância angular como um parâmetro de controle de ângulo adimensional que varia em valor de 0 a 1 para tornar a STL em alta resolução.

ou seja:

Materiais 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

 


Figura 2

Lembre-se de evitar exportar arquivos STL desnecessariamente grandes. Faça o upload do arquivo STL no motor de cotação instantânea Kings3D e nós ajudaremos você a otimizar e corrigir o arquivo.

Dicas:

  1. Defina a tolerância cordal como 1/20 da espessura da camada de impressão 3D, mas nunca a faça menor que 0.001mm.
  2. Especifique a tolerância angular com um valor de 0 a 1.

3. Evite exportar arquivos STL desnecessariamente grandes.

Erros Comuns em Arquivos STL

1. Cascas de Ruído

As camadas externas de um modelo 3D são compostas por cascas. Cascas de ruído são cascas muito pequenas para construir as camadas externas do modelo, que são redundantes e inúteis. Se houver muitas cascas pequenas no design, pode levar mais tempo para a impressão.

ou seja:

 


Figura 3

Solução:

As cascas de ruído podem ser removidas invertendo os triângulos invertidos para alcançar um único sólido antes da exportação. E o software de reparo pode detectar facilmente as cascas de ruído e removê-las.

2.Triângulos Intersectantes e Sobrepostos

O arquivo STL é composto por uma malha de triângulos, e quando duas superfícies se sobrepõem e cruzam umas às outras, é chamado de triângulos intersectantes ou sobrepostos. Triângulos intersectantes ou sobrepostos geralmente levarão a falhas de fatiamento ou até mesmo a falhas de impressão. Por exemplo, se você inserir o arquivo STL com triângulos intersectantes ou sobrepostos em uma impressora SLS, o laser passará pela superfície muitas vezes, o que pode alterar a propriedade do material e inevitavelmente aumentará o tempo e o custo de impressão, pois o modelo exigirá mais material.

Ou seja:

 


Figura 4

Solução:

Felizmente, geralmente não requer muito esforço reparar esse erro. Esses triângulos podem ser unificados ou removidos pelo software de reparo.

3. Arestas de Fronteira

Arestas de fronteira ocorrem quando algumas arestas do arquivo STL não estão conectadas a apenas uma face, o que significa que o modelo tem buracos e uma superfície aberta que não é imprimível.

Ou seja:

 


Figura 5

Solução:

Encontre os buracos e feche-os nas formas desejadas. Mas como fechar o buraco afetará a forma original do modelo. Escolha PLANO ou CURVATURA conforme apropriado.

  1. Plano (FLAT) – O software tentará preencher o buraco com uma superfície o mais plana possível. Recomendado para modelos de engenharia com superfícies retas.
  2. CURVATURA – O software tentará analisar a estrutura geométrica ao redor do buraco e rastrear essa geometria enquanto o buraco é preenchido. Recomendado para modelos amorfos com terreno curvo.

4. Arestas Não-manifold

Arestas não-manifold ocorrem quando mais de duas faces estão conectadas à mesma aresta.Existem dois casos de arestas não-manifoldes:

  1. Uma superfície extra dentro do modelo, que divide o modelo em dois.

ou seja:

 


Figura 6

Solução: Exclua a superfície excessiva.

  1. Dois elementos compartilham uma aresta, o que faz com que dois modelos se tornem um.

ou seja:

 


Figura 7

Solução:

  1. Se dois elementos destinar-se-ão a conectar-se entre si, a solução é aumentar a espessura da conexão entre os dois elementos para a espessura de parede recomendada na tecnologia de impressão selecionada.
  2. Se dois elementos forem dois elementos separados, a solução é aumentar a distância entre os dois elementos. É recomendável guardar dois elementos num único ficheiro STL quando colocados conforme necessário.

5. Superfícies Colidindo

Quando o ficheiro STL consiste em várias partes do modelo e deveria haver um espaço entre estas partes, mas de alguma forma, elas colidem entre si. Cria um espaço interno dentro do modelo e o software de fatiamento não consegue reconhecê-lo.

Solução:

Ao modelar, certifique-se de manter o espaçamento desejado entre as partes. Mescle as partes separadas do modelo quando estiverem no espaçamento desejado para um único ficheiro STL.

6. Polígonos Colidindo

Polígonos colidindo são o produto de uma divisão defeituosa da malha de polígonos.

Solução:

Apague os polígonos colidindo. A borracha geralmente cria um buraco e pode ser fechada usando os métodos descritos.

7. Buracos ou Lacunas numa Malha

Buracos ou lacunas numa malha ocorrem quando os triângulos adjacentes falham em partilhar dois vértices comuns.Se este erro for ignorado, a impressora não conseguirá imprimir corretamente o design.

ou seja:

 


Figura 8

Solução:

O software de reparo pode facilmente detectar os triângulos ausentes.

8. Malha Super-refinada

Quando o número total de triângulos da malha STL é maior que o necessário, é chamada de malha super-refinada. Isso não causará erros ao imprimir, mas é difícil lidar com o arquivo STL desnecessariamente grande. Além disso, aqueles detalhes minúsculos não podem ser impressos.

Solução:

Use a configuração padrão do software CAD ao exportar o arquivo STL ou siga as diretrizes corretas de resolução do arquivo STL.