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(dǎo)致切片機出現(xiàn)問題,或者在打印時出現(xiàn)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(xiàn)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(fù)軟件了,它們可以幫助我們識別和修復(fù)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(fù)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(shè)計軟件的文件格式。如今,STL已成為3D打印行業(yè)公認(rèn)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(shù)以萬計的三角面片組成。由于不同的設(shè)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(dǎo)致無法打印文件的常見錯誤類型以及需要修復(fù)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(dǎo)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(wǎng)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(dǎo)致打印時出現(xiàn)問題。
法線
每個三角形在概念上都指向或遠(yuǎn)離它所描述的形狀,本質(zhì)上具有內(nèi)表面和外表面。法線是用來區(qū)分內(nèi)外平面,有時,此方向會翻轉(zhuǎn),從而導(dǎo)致切片器解釋完整表面的方式出現(xiàn)問題。
交叉重合面
每個三角形在概念上都指向或遠(yuǎn)離它所描述的形狀,本質(zhì)上具有內(nèi)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(zhǔn)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(jìn)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(xiàn)。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(rèn)為模型有個洞,或者至少是面有問題,不能打印。
如何修復(fù)STL文件
如果模型出現(xiàn)問題,我們就需要找到合適的軟件對其進(jìn)行修復(fù),這里主要的操作流程如下:
- 自動網(wǎng)格修復(fù):這也常被稱為一鍵修復(fù)。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(jié)構(gòu),注意在操作前后進(jìn)行對比。
- 手動網(wǎng)格修復(fù):如果自動修復(fù)不起作用,那么可以選擇手動挨個檢查。首先修復(fù)孔或縫隙,然后再來修復(fù)其他幾何問題。如果問題仍然存在,還可以嘗試重新網(wǎng)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(shè)計,當(dāng)然不到萬不得已還是以修復(fù)為主。
實用的修復(fù)軟件
市面上有很多可以用于STL修復(fù)的工具,有的是設(shè)計建模軟件中自帶一些修復(fù)功能,也有的人會選擇切片軟件中的分析和修復(fù)工具,還有的是使用相關(guān)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(jié)合自己的使用經(jīng)驗,為大家推薦5款不錯的STL模型修復(fù)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(fù)功能,導(dǎo)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(xiàn)任何問題,則以紅色標(biāo)出,并提醒用戶點擊按鈕一鍵修復(fù)。修復(fù)過程在后臺進(jìn)行,如果修復(fù)成功,圖像將變?yōu)樗{(lán)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(jìn)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(fù)工具,還是一個成熟的建模解決方案。通過它能夠?qū)δP瓦M(jìn)行挖空、建支撐和網(wǎng)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(jìn)行非常多的處理。
Meshmixer具備自動修復(fù)功能,類似間隙、孔洞等模型問題,使用自動修復(fù)功能即可修復(fù)。不過,該軟件早已經(jīng)被Autodesk收購,目前不再更新,同時其網(wǎng)格修復(fù)功能也被內(nèi)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(fù)工具。首先,加載STL文件并進(jìn)入“網(wǎng)格設(shè)計”工作區(qū)可啟用修復(fù)功能。選擇“分析”,然后選擇“檢查”,就能展示所有發(fā)現(xiàn)的錯誤的完整列表,這些錯誤可以單獨修復(fù),也可以選擇窗口底部的“重復(fù)修復(fù)”選項。
與其他CAD軟件一樣,我們不僅能夠使用FreeCAD修復(fù)STL文件,而且還可以用它對模型進(jìn)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(fù)軟件之一,也是該領(lǐng)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(fù)功能非常不錯,適合初學(xué)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(zhǔn)備和晶格優(yōu)化等功能。如果想要免費使用,也可以從網(wǎng)絡(luò)上找到它的Netfabb Baise基礎(chǔ)版。 點擊 此次 下載。
Magics
Magics是一款由Materialise公司針對STL文件數(shù)據(jù)準(zhǔn)備開發(fā)的軟件,具有強大的模型修復(fù)、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(fù),共有三種STL修復(fù)模式,包括全自動、修復(fù)向?qū)Вㄖ笇?dǎo)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(fù)其他表面問題,以及一系列增強和優(yōu)化功能。這款軟件經(jīng)過30多年的發(fā)展已經(jīng)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(fù)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(fù)軟件,優(yōu)先推薦大家使用。
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