关于 STL 文件你需要知道的一切
3D 打印机使用数字 3D 模型文件分层构建组件。这些文件包含携带数据的位,3D 切片机使用这些位将模型划分为水平层并生成 G 代码,这是一种告诉 3D 打印机进行哪些动作的语言。但是,您不能只使用任何文件格式进行 3D 打印,因为每种格式都包含不同的信息。这是您需要了解的有关 STL 文件的所有信息。
什么是 STL 文件?
STL 文件——“STL”代表标准镶嵌语言、标准三角形语言或立体光刻,取决于你问谁——被认为是 3D 打印的标准,因为它们轻巧简单。 STL 文件与大多数 3D 打印机和 CAD 软件兼容,并通过用数百万个三角形平铺表面来保存几何图形。这些三角形创建了一个没有任何间隙或重叠的网格(镶嵌)。
在 STL 文件中,您会发现一个长长的三维坐标列表,这些坐标分为三个一组和一个向量。每个坐标组代表一个三角形的顶点,而向量将垂直于或垂直于三角形的平面。更多的三角形导致更高的分辨率和更大的文件大小。
STL文件的优缺点
由于 3D STL 文件仅包含几何信息,因此它们轻便、简单,并且广泛用于增材制造领域。 STL 文件是开源的,因此很容易找到与之兼容的软件或打印机。鉴于 STL 的普及,能够处理 STL 文件的技术已经相当成熟,未来还会继续发展。 STL 文件也比其他格式更安全。虽然 CAD 文件通常包含敏感信息,但 STL 文件只包含数字模型的外表面和形状。
尽管有这些好处,但产品团队应该牢记一些缺点。例如,众所周知,STL 文件很难修改。尽管这有助于设计人员保留对设计的所有权,但它使更改 STL 文件变得如此不便,以至于通常更容易重新开始,而不是将镶嵌几何图形逆向工程为边界表示 (BREP) 曲面。此外,STL 文件也不是很准确。由于三角形是平面的,STL 文件只能准确地表示具有平面的 3D 模型。曲面是近似的,即使在最高分辨率下也可能很粗糙。另外,分辨率越高的文件越大,切片速度越慢。
记住 STL 文件只存储几何数据也很重要。未指定对象的比例或单位,并且 STL 文件中不包含版权、作者身份、材料、颜色或纹理数据。如果您正在打印一个简单的原型,这可能不会影响您。但是,如果您需要打印多颜色、多材质的对象,则应使用不同的文件格式。
与另一种标准 3D 文件格式 OBJ 文件相比,用于 3D 打印的 STL 文件更简单、更小,更易于共享和发布。权衡是 OBJ 文件包含有关颜色和纹理的信息。另一方面,PLY 文件用于已进行 3D 扫描的对象。与使用精确表面编码的文件格式相比,STL 提供的保真度较低——即使是最高分辨率。
使用 STL 文件进行 3D 打印的一些关键注意事项是什么?
如果您确定使用 STL 文件进行 3D 打印适合您的项目,则需要牢记以下几点:
- 顶点规则: 此规则要求每个三角形与相邻三角形共享两个顶点,因此三角形的顶点不能位于不同三角形的边上。
- 弦高或公差: 弦高或原始设计表面与 STL 网格之间的最大距离会影响打印的表面。弦高较大会导致外观像素化,因此请将弦公差设置在 0.01 毫米到 0.0001 毫米之间,以获得平滑的打印效果。
- 方向规则: 此规则要求您以两种方式定义构面的方向,以帮助确保数据一致且未损坏。从外部看时,确保法线向量指向外部,并且顶点按逆时针顺序列出。
- 三角形排序规则: 按 z 值升序列出三角形将加速切片过程。
- 正八分圆规则: 仅包含三角形顶点的正坐标可以节省空间,因为它无需包含正号或负号。
- 角度公差: 减小角度公差可以提高分辨率,但默认值 15 度(或 0)通常适用于大多数情况。
- 您的编码方式: ASCII 编码的 STL 文件在手动调试文件时会很有帮助,但在处理大型详细模型时会变得笨拙。相反,请使用更紧凑、更易于阅读的二进制编码格式。
- 您的需求: 权衡您对准确性和细节的需求与您对速度的需求。对于大多数产品团队,我们建议使用二进制 STL 格式,弦公差 0.1 毫米,角度公差 1 度,最小三角形边长 0.1 毫米。
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