3D-nyomtatás STL-fájlból: hogyan készítsd elő a modellt?

Mi az az STL?

Az STL (stereolitográfia) a 3D-nyomtatás leggyakoribb fájlformátuma. A modell felületét apró háromszögekkel írja le, ahogy a gömb felületét is lapos háromszögekből építhetjük fel. A formátum nagyon egyszerű, ezért minden program ismeri: ez az előnye. Hátránya, hogy nem tárol színt, anyagot, textúrát és mértékegységet, csak a geometriát.

Az STL-ből a szeletelő (slicer) program rétegekre bontott nyomtatási utasítást készít. A szeletelő a háromszöghálóból azt próbálja kitalálni, mi a „belül” és mi a „kívül”. Ha a háló hibás, a kitalálás is hibás lesz, és ez a nyomat hibájához vezet.

1. Mértékegység

Az STL-fájlban csak számok vannak, nincs hozzájuk mértékegység. Az a szokásos, hogy a számok milliméterek, de nem mindig: egyes programok centiméterben vagy hüvelykben exportálnak. A tünet könnyen felismerhető: a modell az elvárt 100-ad vagy 25-szörös méretben jelenik meg.

• Exportáláskor mindig milliméterre állítsd a mértékegységet (Fusion 360, SolidWorks, Blender, Tinkercad egyaránt kínálja).
• A feltöltés után ellenőrizd a modell méretét. A PrintPont konfigurátora a feltöltéskor megmutatja a méretet, és megkérdezi, milliméterben, centiméterben vagy hüvelykben értendők-e a számok.
• Ha a méret gyanúsan kicsi vagy nagy, a rendszer figyelmeztet.

2. Vízzáróság

A nyomtatható modell zárt test: nincs rajta lyuk, és minden él pontosan két háromszöget köt össze. Ezt hívják vízzárónak (watertight) vagy sokaságnak (manifold). A víz képzeletben nem tudna kifolyni a modellből.

Ábra: bal oldalon zárt, jobb oldalon lyukas háló; a piros élek nyitottak.

A leggyakoribb hibák:

• Lyukak, hiányzó lapok a hálón (például a modell alja nincs lezárva);
• nyitott élek, amelyeket csak egy háromszög határol;
• fordított normálok, vagyis egyes háromszögek „kifelé” helyett „befelé” néznek;
• egymást metsző vagy átfedő testek, amelyeket nem egyesítettek egyetlen testté;
• elfajult háromszögek, nulla területtel.

A kisebb hibákat a szeletelők többsége (például a PrusaSlicer és a Bambu Studio) automatikusan javítja, a nagyobbakhoz a Blender (3D-Print Toolbox bővítménnyel) vagy a Meshmixer kézi munkát tesz lehetővé. Az ingyenes STL-ellenőrzőnk megmutatja a hibákat feltöltés előtt.

3. Falvastagság

A nyomtatott fal nem lehet akármilyen vékony. A 3D-nyomtatás rétegenként, 0,4 mm átmérőjű fúvókából kinyomott szálakkal dolgozik, ezért a minimális fal a szálvastagság többszöröse.

Ábra: a megfelelő falvastagság és a 45°-os túlnyúlási szabály.

• 0,4 mm: egyetlen körvonal, kb. a fúvóka átmérője. Törékeny, gyakran ki sem nyomódik.
• 0,8 mm: két körvonal, még nagyon vékony, csak díszekhez.
• 1,2 mm: három körvonal, alapérték, stabil és nyomtatható.
• 1,6–2 mm: strapabíró alkatrészekhez, hajlításnak, ütésnek kitett részekhez.

A kisebb részletek (betűk, díszek) magassága legalább 0,6–1 mm legyen, a vonalaké legalább 0,8 mm, különben elmosódnak vagy eltűnnek.

4. Túlnyúlás és támasz

A 3D-nyomtató alulról felfelé épít, és minden réteget az előző tart. Ha egy rész túlságosan kilóg, az anyag a levegőbe nyomódik, ezért lelóg vagy összeomlik.

• 45°-ig a legtöbb anyag támasz nélkül is szépen megvalósul.
• Meredekebb túlnyúlásnál és vízszintes hidaknál, párkányoknál támasz kell. Ez ideiglenes szerkezet, amelyet a nyomtatás után el kell távolítani.
• A támasz nyomot hagy a felületen, és az eltávolítása munkát jelent, ezért érdemes úgy tervezni, hogy minél kevesebb kelljen.

Egyszerű trükkök: dönts el egy hosszú elemet, hogy ne legyen vízszintes kinyúlása; a sarkokba 45°-os letörést tegyél a vízszintes él helyett; osszd két darabra az összetett modellt, hogy mindkét fele sík lapon feküdjön.

5. Anyag: PLA vagy PETG?

Ha a tárgy napon álló autóban vagy fűtőtest mellett lesz, a PLA elhajlik: ilyenkor válassz PETG-t. Mechanikailag terhelt, ütésnek kitett alkatrészhez szintén a PETG a jobb.

6. Pontosság és illesztések

Az otthoni és az üzleti FDM-nyomtatók pontossága általában ±0,2–0,5 mm. Ez fontos, ha az alkatrészek egymásba illeszkednek:

• Az egymásba illő felületek között hagyj 0,2–0,4 mm hézagot.
• A kis furatok nyomtatásnál kissé összehúzódnak: az átmérőt érdemes 0,2–0,3 mm-rel növelni.
• A rétegek közötti tapadás gyengébb, mint a rétegek síkjában: a terhelés irányát úgy tervezd, hogy ne a rétegeket próbálja szétválasztani.
• A modell méretét ellenőrizd a nyomtató építési terével: ha nem fér be, a rendszer ajánlatkérésre irányít.

Feltöltés a PrintPontra

A konfigurátorban feltöltheted az STL-fájlt, kiválaszthatod az anyagot, a színt és a minőséget, és azonnal látod a becsült árat és az elkészülés napját. Az ár becslés (±30%), a végleges árat a nyomda jóváhagyja. Ha még nincs modelled, a 3D-stúdióban mesterséges intelligenciával is tervezhetsz.

Mielőtt feltöltöd, futtasd le az ingyenes STL-ellenőrzőt. Ha rajzprogramban dolgozol, a falvastagságot, a vízzáróságot és a mértékegységet még az exportálás előtt ellenőrizd. Az általános fájlkövetelményekről az anyagleadási útmutatóban olvashatsz, a teljes nyomdai munkafolyamatról a fájl-előkészítési útmutatóban.