创建STL文件用于3D打印的分步指南

STL文件通过计算机辅助制造（CAM）程序生成。此建模软件让您创建理想的3D模型。

完成3D模型后，可使用Cura或文件切片器“切片”STL文件。了解整个流程可让您高效清晰地执行操作。

本文详细提供创建用于3D打印的STL文件的分步流程，以最简便的方式呈现。

此外，我将介绍如何将图像转换为STL文件、初学者常用的创建3D打印STL文件软件，以及如何通过该软件创建和编辑STL文件。

我们还将解答您关于3D打印STL文件创建的疑问。

什么是STL文件？

STL代表标准三角形语言（Standard Tessellation Language）。它是用于准备3D打印STL文件的常用文件格式。

也称立体光刻，STL文件由3D Systems为CAD软件设计。

STL文件格式为其他软件支持，无论是网格编辑工具还是CAD软件。

可用于快速原型、计算机辅助制造和3D打印。STL格式表示包含微小三角形的模型表面。模型结构越复杂，三角形越多。

有时需编辑STL格式。别担心，我们也会详述STL格式编辑。

如何为3D打印创建STL文件？

您可从3D打印论坛和各软件官网获取将CAD程序转为STL文件的分步说明。

我们为您简化了流程。若未找到所需特定软件，请联系软件支持获取说明或STL相关信息。

创建STL文件共五步：

• 选择首选CAD程序并打开TinkerCad或Sketchup
• 使用软件工具创建模型或设计
• 完成后保存并导出设计到电脑
• 选择切片软件。初学者推荐Cura
• 打开文件并通过选定切片程序将其“切片”为G代码文件

逐一详解。

选择首选CAD程序并打开

创建STL文件有各种CAD程序，有些更适合3D打印初学者，有些适合3D模型工程师，有些适合3D模型艺术家。

例如，初学者可考虑TinkerCad或Sketchup；3D模型工程师可选Autodesk Inventor、CATIA、Rhino、PTC Creo Parametric、Solid Edge、SolidWorks或NX；3D模型艺术家可选Blender、ZBrush或Maya。请选择适合您的软件。

部分高级软件需付费，但最适合初学者的TinkerCad、Sketchup、FreeCAD、Onshape免费无需购买。

此外，初学者不需要复杂界面。TinkerCad专为初学者设计，无需安装大型编程文件，只需账号和基本操作理解即可开始。

使用软件工具创建3D模型

为增材制造创建3D模型，首先下载合适工具。确保理解并接受其条款和Cookie。

Cookie让您享受用户界面并提供增强功能。Cookie收集个人身份信息以优化体验。

随后准备工作区，查看基本工具能否正常运行无报错。某些设备如网格编辑工具无填充仅有外壳，适合编辑。

之后绘制坐标轴并用选定工具绘制基本2D模型。此处有制作3D模型的详细指南。

保存并导出设计到电脑

我以TinkerCad为例，因其不仅适合建模初学者，还能导出模型到电脑。是理想程序，对吧？

它通过Cookie识别您的浏览器和设备，不侵犯隐私，因不直接存储个人信息。

导出CAD文件很简单。点击页面“导出”按钮，弹出框含多个选项。大多页面显示STL文件名为标准三角形语言、立体光刻或标准三角语言。

使用呈现的选项即可。也可用Blender。

导出前注意事项

导出CAD文件前，确保模型统一。可通过确保顶点连接来验证。检查文件统一性需关键步骤：

首先进入编辑模式并选择文件。然后长按“L”键遍历网格。不高亮区域为悬浮部分。确保为打印部分连接顶点。

确认对象统一后，检查网格部分是否有孔洞。进入编辑模式，取消选择顶点，从下拉菜单点击非流形边。

之后将对象尺寸单位改为公制或毫米并调整缩放。完成这些步骤可放心导出文件。导出时或导出前可应用修改器。

选择 文件 > 导出为 .STL (*.stl)

选择切片软件

大多数3D模型工程师、艺术家或初学者都熟知或接触过Ultimaker的Cura。它是流行的跨平台软件，用于切片CAD文件准备3D打印STL文件。

Cura工作良好，完成任务出色。虽有更多切片应用，但我们聚焦Cura，因其对初学者友好，无需花费大量时间学习。

其他切片程序虽有针对打印机的增强功能，但本质上执行与Cura相同任务。

将文件切片为G代码文件

“文件切片”是3D打印常用术语。指准备CAD文件并将其转换为3D打印机可用的G代码文件。G代码指令序列指导打印机风扇速度、移动和温度。

切片后可预览模型为3D对象。您可从底部查看每个打印层，观察打印时物体头部运动。

操作方法：检查设置，点击软件右下角的切片按钮。

Cura软件自动工作，虽需时间获取优质打印。您可自定义设置获得优质图像。

如何将图像转换为STL？

将图像转为STL文件需先转为灰度图。像IMAGEtoSTL等工具基于每个像素亮度检查打印细节或JPG文件，创建对应3D像素。

亮度决定像素高度；黑色像素有抗性尺寸，不包含在最终3D模型中。

白色像素生成可指定高度，上传图像时可设定。

STL形式可打印或加载到Blender等新型3D网格编辑模型进一步处理。

提示：Blender对游戏开发者创建游戏或其他应用的3D模型很有帮助。

如何编辑STL文件

编辑STL文件通过两类建模软件：CAD软件和网格编辑工具。CAD（计算机辅助设计）软件提供精确实体建模和测量。

此类设备不适合3D打印，编辑STL文件时也发挥不出全部实力。此类工具包括TinkerCad、Blender、FreeCAD。

网格编辑工具制作动画、建模和2D表面对象。它们无填充，仅有外壳。 因此此特性使其在未实体化时能制作薄壁。

这些薄壁不适合三维打印。网格编辑工具适合STL文件编辑。此类工具如Meshlab和Meshmixer。

如何在Blender中创建STL文件？

Blender软件主要从电脑导入和导出STL。导出时，先保存（文件 › 保存）现有工作，再选择导出（文件 › 导出 › STL）。导入刚导出的STL，按：文件 › 导入 › STL。

请注意： 打开他人STL时，Blender不会预先“知晓”最初存储的STL文件。

软件在STL文件中存储一些单位，Blender假设为米，您可能丢失它们。因此请确保保存您的单位。

哪些软件用于STL？

1. TinkerCad

以TinkerCad为例，因其易用。准备形状和积木时，可逐步创建令人印象深刻的复杂模型。

此处有简化教程指导如何用TinkerCad制作3D模型。TinkerCad打印简单几何模型，适合3D打印。

2. SketchUp

另一方面，它不直接提供STL创建，需经过多步骤创建STL文件；可在此下载其STL格式扩展。请注意：此源频繁更新因开源。

此外，SketchUp不适合模型生产，因非其内置功能。故从SketchUp界面导出文件后，应检查SketchUp文件的附加功能，以消除文件上的表面缺陷。

SketchUp不适合3D打印，因导出不正确。但您可用它绘制早期设计草图，而非用此程序生产实体模型。

3. CATIA

CATIA V5可将CATPart文件转为STL文件，但无法从几何代表或CATProduct创建STL文件。故应将源文件保存为CATPART，包括中性格式如IGES或STEP中的文件。

源设计作为CATProduct导入CATIA意味着您将其保存为组件。转为STL文件需转为多体零件。

源设计若保存为组件，将作为CATProduct导入CATIA。随后需转为多体零件再创建STL文件。

此处有两点注意。一、组合元素某些组件可能因初始组件设计未正确对齐。可选“插入菜单”再选“约束特征”对齐。

二、请提高模型曲线精度比设置。因高设置为复杂几何体（尤其是小半径）产生更光滑表面。

4. MeshLab

Meshlab是开源网格编辑器，可编辑所有STL文件。免费且含大量点云和网格处理功能，可专业使用。

此工具管理大文件，提供海量文件管理可能性。

此外，Meshlab含许多处理工具：网格分析、重新网格化、自动平滑、视觉检查、清理错误，是强大的STL文件编辑器。

此能力意味着通过合并现有模型可创建新模型。

5. MeshMixer

Meshmixer是另一免费编辑工具，可从Autodesk官网直接下载。编辑STL文件、调整3D对象尺寸或更改某些方面时，界面易用。

程序员确保其覆盖您可能遇到的所有文件问题。

结束语

经过这些简单步骤，您终于创建了3D打印机STL模型。切片CAD文件后，插入U盘或micro SD卡到电脑，保存为移动设备，大功告成！

通过这些简单步骤，您可开始为3D打印创建STL文件。