在3D打印時,有些STL模型文件可能無法打印。雖然這些模型看起來很好,但它們可能導致切片機出現問題,或者在打印時出現錯誤,甚至徹底失敗。這是因為在電腦中創(chuàng)建的模型不一定都可以在現實中制作,例如:在軟件中可以創(chuàng)建厚度為0毫米的墻,但在實際中則無法打印。
這時就需要用到模型修復軟件了,它們可以幫助我們識別和修復這些錯誤,生成適合于3D打印的模型。本文將介紹最常見的打印問題及其修復方法,并比較幾個最佳工具,大家可以從中選擇一款適合自己的。
什么是STL格式
STL(STereoLithography,立體光刻)最早由3D Systems公司創(chuàng)立,是用于立體光刻計算機輔助設計軟件的文件格式。如今,STL已成為3D打印行業(yè)公認的通用格式。STL文件只用于描述三維物體的表面幾何形狀,由數以萬計的三角面片組成。由于不同的設計可能會以多種不同的方式錯誤地表示這些三角形。
因此,讓我們來看一些可能導致無法打印文件的常見錯誤類型以及需要修復的問題。
壁厚
如果一個3D文件沒有壁厚,都是片和線,3D打印機無法知道層厚是多少,也就沒法打印。這種問題在類似3D Max這樣的軟件導出時會有時遇到。
孔洞
3D模型需要描述一個封閉的或“水密”體積,其所有頂點的邊和頂點都相連。然而,STL有時會在網格中有小孔,或者三角形的邊可能與相鄰的邊沒有連接存在縫隙,兩者都可能導致打印時出現問題。
法線
每個三角形在概念上都指向或遠離它所描述的形狀,本質上具有內表面和外表面。法線是用來區(qū)分內外平面,有時,此方向會翻轉,從而導致切片器解釋完整表面的方式出現問題。
交叉重合面
每個三角形在概念上都指向或遠離它所描述的形狀,本質上具有內表面和外表面。交叉面會造成重合的體積,首先會造成體積計算的不準確,多算體積。另外也會讓定位面的朝向出問題,因此交叉重合面必須得進行合并。
非流型
建模過程中的錯誤或者一些“捷徑”或“竅門”可能會造成非流行的出現。這是指一條邊同一個或者多個面相交,而不是一個體與體的相交,這會讓3D打印機認為模型有個洞,或者至少是面有問題,不能打印。
如何修復STL文件
如果模型出現問題,我們就需要找到合適的軟件對其進行修復,這里主要的操作流程如下:
- 自動網格修復:這也常被稱為一鍵修復。在很多情況下,這就足夠了,但在其他情況下,原始STL可能太大或損壞,那么就無法以這種方式處理。有時候,通過這種方式,還可能改變模型本身的結構,注意在操作前后進行對比。
- 手動網格修復:如果自動修復不起作用,那么可以選擇手動挨個檢查。首先修復孔或縫隙,然后再來修復其他幾何問題。如果問題仍然存在,還可以嘗試重新網格化整個模型或使用諸如“制作實體”或“收縮包裹”(取決于工具)之類的選項。
- 重新返工建模: 如果上述兩個步驟都不起作用,那可能需要使用CAD或其他建模軟件重新設計,當然不到萬不得已還是以修復為主。
實用的修復軟件
市面上有很多可以用于STL修復的工具,有的是設計建模軟件中自帶一些修復功能,也有的人會選擇切片軟件中的分析和修復工具,還有的是使用相關專業(yè)軟件,其中大部分是免費的,而收費的也往往效果會更好。
這里資源庫結合自己的使用經驗,為大家推薦5款不錯的STL模型修復軟件,希望能對你有所幫助。
3D Builder
3D Builder是一款由微軟官方推出的3D虛擬打印機軟件,可以使用3D Builder查看、捕獲、編輯和打印三維模型。它也同樣具有修復功能,導入模型后,軟件會自動檢查模型是否存在任何問題,如果發(fā)現任何問題,則以紅色標出,并提醒用戶點擊按鈕一鍵修復。修復過程在后臺進行,如果修復成功,圖像將變?yōu)樗{色輪廓。
3D Builder的用戶界面干凈且易于使用,并具有許多其他有用的工具。例如,可以用它對模型進行位置擺放,簡化面片等操作。點擊 此次 下載。
Meshmixer
Meshmixer不僅僅是一個簡單的STL修復工具,還是一個成熟的建模解決方案。通過它能夠對模型進行挖空、建支撐和網格簡化等。軟件簡單易上手,功能強大,尤其是對于STL文件來說能夠進行非常多的處理。
Meshmixer具備自動修復功能,類似間隙、孔洞等模型問題,使用自動修復功能即可修復。不過,該軟件早已經被Autodesk收購,目前不再更新,同時其網格修復功能也被內置在Fusion 360中。 點擊 此次 下載。
FreeCAD
FreeCAD是一個開源3D建模軟件,該軟件的眾多功能之一是功能強大的分析和修復工具。首先,加載STL文件并進入“網格設計”工作區(qū)可啟用修復功能。選擇“分析”,然后選擇“檢查”,就能展示所有發(fā)現的錯誤的完整列表,這些錯誤可以單獨修復,也可以選擇窗口底部的“重復修復”選項。
與其他CAD軟件一樣,我們不僅能夠使用FreeCAD修復STL文件,而且還可以用它對模型進行其他更改和修改。 點擊 此次 下載。
Netfabb
Netfabb是最著名的STL文件修復軟件之一,也是該領域最早的解決方案之一。它的界面比Magics簡單,自動檢測和自動修復功能非常不錯,適合初學者來使用,是一款實用性非常強的工具軟件。
Netfabb在2015年被Autodesk收購,此后被集成到Fusion 360軟件中,并且在Fusion 360 Pro Bundle中包含Netfabb的許可證。付費的高級版本還包括后處理準備和晶格優(yōu)化等功能。如果想要免費使用,也可以從網絡上找到它的Netfabb Baise基礎版。 點擊 此次 下載。
Magics
Magics是一款由Materialise公司針對STL文件數據準備開發(fā)的軟件,具有強大的模型修復、零件擺放、添加支撐、切片輸出等功能,已成為3D打印行業(yè)必不可少的軟件之一。
Magics的主要功能包括模型修復,共有三種STL修復模式,包括全自動、修復向導(指導用戶完成每個步驟)和完全手動。其他功能包括“零件包裹”,可為零件提供最小厚度并修復其他表面問題,以及一系列增強和優(yōu)化功能。這款軟件經過30多年的發(fā)展已經迭代到了最新Magics 26版本,是最早也最成功的快速成型專業(yè)軟件。 點擊 此次 下載。
以上就是此次為大家推薦的5款最好用的3D打印STL模型修復軟件,其中大部分是免費的,可以直接下載使用。其中,Magics作為功能最全面,最專業(yè)的3D打印檢測修復軟件,優(yōu)先推薦大家使用。
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