Файлы для печати можно редактировать с помощью двух различных программ для моделирования: средств автоматизированного проектирования (CAD) и mesh редактров. Хотя программное обеспечение CAD всегда должно быть предпочтительным методом восстановления при наличии соответствующего исходного формата файла, иногда все, что у вас есть, - это преобразованная и упрощенная 3D-модель, чаще всего в виде файла STL.
Файл представляет собой не более чем оболочку без заполнения, из-за чего при неправильном проектировании стенки получаются тонкими, как бумага, и возникают другие дефекты. Если не устранить это, могут возникнуть проблемы с 3D-печатью.
САПР-программы, такие как Tinkercad, FreeCAD или Blender, все еще могут помочь вам, но они часто ограничены доступной информацией, предоставляемой самим файлом. Инструменты редактирования сетки, такие как Meshmixer и MeshLab, также могут стать эффективной альтернативой, когда дело доходит до редактирования и восстановления STL-файлов.
В этой статье мы дадим вам обзор лучших бесплатных программ для редактирования CAD и сетки, которые помогут вам в ремонте STL, а также дадим инструкции о том, как начать работу, и несколько советов, которые помогут вам быстро исправить дефекты.
Многослойная сетка водонепроницаема и не содержит отверстий или отсутствующих граней, которые могли бы привести к утечке во внутренний объем фигуры. Чтобы сетка была многослойной, каждое ребро должно иметь ровно две смежные грани. Немногослойная сетка - это сетка, которая не может существовать в реальной жизни, и именно по этой причине нам приходится исправлять сетки большую часть времени.
Tinkercad
#
3DMART студия - услуги 3D печати, изготовление запасных частей, заказ образцов, 3D моделирование, разработка корпусов РЭА, 3D формы для настенной плитки.
#
Tinkercad - это полностью бесплатная онлайн-САПР-программа, разработанная Autodesk. Вы можете получить доступ к инструменту, создав бесплатную учетную запись на веб-сайте Tinkercad или войдя в систему с помощью существующей учетной записи Autodesk. Его главной особенностью является использование базовых форм и примитивов в качестве строительных блоков для создания 3D-моделей.
Tinkercad может быть очень полезен для простых изменений в STL, таких как добавление текста, разделение модели или объединение двух стилей в единую модель.
Инструмент прост в использовании, работает без сбоев и содержит все основные инструменты, необходимые для создания простой 3D-модели. Однако в нем отсутствуют некоторые ключевые функции настоящего STL-редактора, в частности инструменты для моделирования поверхностей и восстановления сетки.
Тем не менее, это может стать отличным вариантом, который поможет вам сориентироваться или поработать над конкретными, базовыми вопросами редактирования, если это все, что вам нужно. Вот как это сделать.
Шаг 1: Импортируйте STL-файл
Как только вы создадите бесплатную учетную запись Tinkercad и войдете в нее, вы сможете редактировать свой файл STL. Первым шагом является импорт файла.
Откройте новый файл.
Нажмите “Импортировать” в правом верхнем углу.
Выберите “Выбрать файл”.
Выберите нужный вам STL и нажмите “Открыть”.
Перед импортом в рабочую область Tinkercad предоставит вам общее представление о STL, включая размеры деталей. Если вам нужно масштабировать свой проект, сейчас самое время это сделать.
Просто введите в поля процент масштабирования или желаемые размеры.
Нажмите “Импортировать”.
Загрузка файла в workspace в Tinkercad может занять несколько минут, в зависимости от сложности и размера файла.
Шаг 2: Отредактируйте STL-файл
Как только Tinkercad завершит импорт вашего файла, вы сможете использовать любую из базовых фигур, генераторы фигур или различные другие формы, предоставленные для редактирования вашего STL. Кроме того, вы можете импортировать другие STL-файлы и использовать их для дальнейшего изменения вашей модели.
Чтобы объединить две модели, перемещайте их до тех пор, пока они не будут объединены так, как вы хотите, затем, выделив обе модели, нажмите “Ctrl + G”. Чтобы разгруппировать их, нажмите “Ctrl + Shift + G”.
Чтобы добавить отверстие, добавьте сферу в меню "Основные фигуры" справа и расположите ее там, где вы хотите, чтобы она добавляла отверстие в модель.
В правом верхнем углу поля “Форма” выберите “Отверстие”. Затем выберите и другую модель (щелкнув по ней и одновременно нажав “Shift”) и сгруппируйте их (“Ctrl + G”). Теперь в вашей модели должно быть отверстие.
Вы также можете настроить размер и масштаб, используя точки перетаскивания в рабочей области.
Шаг 3: Экспорт в файл STL
После того, как вы отредактировали дизайн по своему вкусу, вы можете экспортировать его в формате STL.
Выберите все, что вы хотите экспортировать.
Нажмите “Экспортировать” в правом верхнем углу.
Следуйте инструкциям, чтобы экспортировать модель в STL-файл.
Блендер
Blender - это очень разнообразная и многофункциональная программа, которую можно легко загрузить с веб-сайта Blender project. Blender - отличный редактор STL, если вы хотите создавать высокополигональные модели, предлагающий множество инструментов для создания скульптур и проработки мелких деталей. Он также позволяет очень просто импортировать STL-модели и подготавливать их к моделированию.
Однако, благодаря огромному набору инструментов и команд, программа довольно быстро осваивается. Кроме того, для отображения некоторых моделей требуется высокая вычислительная мощность, особенно если вы разбиваете модель на множество более мелких граней.
Давайте посмотрим, как вы можете работать со своими STL-файлами.
Шаг 1: Откройте STL-файл
Откройте Blender, щелкните на рабочей области и удалите куб по умолчанию, наведя курсор мыши на него и нажав кнопку “Del”.
Нажмите “Файл > Импорт > Stl (.stl)”, найдите файл, который вы хотите открыть, и импортируйте его.
Шаг 2: Отредактируйте STL-файл
Переключитесь из режима “Объект” в режим “Редактирование”, нажав “Вкладку” или выбрав “Режим редактирования” в выпадающем меню в левом верхнем углу экрана. Теперь вы должны увидеть все грани, из которых состоит ваша модель.
Затем нажмите "A", чтобы выделить все элементы, чтобы модель стала оранжевой. Вы также можете выделить отдельные точки, ребра или плоскости, обведя их рамкой левой кнопкой мыши.
Чтобы преобразовать треугольники в прямоугольники, используйте “Alt + J”.
Теперь вы можете изменить количество плиток, из которых состоит модель, выбрав вкладку “Кромка” в верхнем меню, а затем выбрав “Разделить” или “Отменить разделение” в выпадающем меню. Кроме того, вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши, чтобы получить доступ к инструменту “Разделить”.
Такой подход только увеличивает количество полигонов за счет интерполяции их из ранее существовавших, а это означает, что ваша модель не будет иметь больше деталей, только больше граней. Если вы хотите увеличить детализацию, т.е. кривизну поверхности, то вам нужно вернуться в “Режим объекта” и применить модификатор “Поверхность разделения”, а затем еще раз экспортировать полученную геометрию в формате STL.
Находясь в режиме редактирования, активируйте три различных параметра выбора: “Вершины”, “Ребро” или “Выбор грани”, нажав “1”, “2” или “3” на клавиатуре соответственно, чтобы отредактировать части модели.
Чтобы вытянуть грань, выделите ее и щелкните правой кнопкой мыши. В выпадающем меню выберите “Вытянуть грани”, а затем переместите грань так далеко или на такую глубину, на какую вы хотите. Наконец, нажмите “Ввод” или щелкните в любом месте окна просмотра. В качестве альтернативы вы можете выбрать инструмент “Выдавливать область” из списка опций справа.
Найдите различные формы, такие как плоскости, кубы или сферы, чтобы добавить их в свою модель, перейдя в раскрывающееся меню “Добавить” в верхней части окна просмотра или нажав “Shift + A”, а затем выбрав то, что вам нужно.
В “Объектном режиме” перейдите к свойствам модификаторов в меню справа и выберите “Добавить модификатор > Сгенерировать > Логическое значение”. Выберите, хотите ли вы использовать комбинацию “Пересечение”, “Объединение” или “Различие” с основным объектом, и в разделе “Объект” щелкните по квадрату и выберите нужную модель. Затем нажмите “Ctrl + A” или выберите “Применить” с помощью стрелки рядом с операцией.
Шаг 3: Восстановление STL
Помимо импорта STL, Blender предлагает встроенное средство восстановления STL.
Активируйте набор инструментов для 3D-печати, выбрав “Правка" > "Настройки"… > ”Дополнения" > "Сетка: набор инструментов для 3D-печати".
Теперь вы можете получить доступ к панели инструментов на правой боковой панели (убедитесь, что боковая панель включена в разделе “Просмотр”). Вы можете нажать “N”, чтобы включить эту функцию, а затем выбрать "3D-печать" на вкладках.
Набор инструментов для 3D-печати Blender позволяет устранять проблемы, которые могут привести к неправильной печати вашего STL-файла, в том числе:
Выступы, которые требуют наличия опорных конструкций при печати с использованием FDM и других технологий.
Проблемы с толщиной стенок, которые могут привести к появлению областей, которые невозможно напечатать из-за их слишком малой толщины.
Коллекторы, которые создают путаницу в 3D-принтерах из-за нависающей или пересекающейся геометрии.
Вы можете проверить все эти проблемы, нажав “Проверить все” или просмотрев их одну за другой. В нижней части панели инструментов появится список ошибок, которые вы можете просмотреть. Чтобы исправить вершины и ребра, нажмите “Изолированные”. Чтобы создать сетку, нажмите “Создать сетку”.
Шаг 4: Экспорт в STL-файл
Чтобы экспортировать ваш объект, перейдите в “Файл > Экспорт > Stl (.stl)” и следуйте инструкциям, чтобы сохранить ваш файл.
FreeCAD
FreeCAD - это бесплатная САПР-программа с открытым исходным кодом, которая предлагает множество различных инструментов для 3D-моделирования. Вы можете бесплатно скачать САПР с веб-сайта FreeCAD project. Просто выберите нужную версию для вашей операционной системы и запустите установку.
Несмотря на то, что FreeCAD является отличным программным обеспечением для создания точных моделей технических объектов, создавать модели в нем очень сложно, поскольку в нем отсутствует возможность свободного перемещения в 3D-режиме. Когда дело доходит до редактирования STL-файлов, серьезным ограничением FreeCAD является то, что он сталкивается с перехватывающими структурами. Это может привести к разрушению сетки с пересекающимися краями.
Тем не менее, с ней все еще можно многое сделать, так что, возможно, это именно та программа, которая вам подходит.
Шаг 1: Откройте файл STL и преобразуйте его в твердотельную модель.
Откройте FreeCAD и создайте новый документ, нажав “Файл” > "Создать".
Нажмите “Файл” > "Импорт" и выберите объект, который вы хотите изменить.
Измените свой рабочий стол на “Деталь”.
Выберите импортированный объект в окне “Модель”.
Теперь нажмите “Деталь > Создать фигуру из сетки...”. Это разделит импортированный объект на множество маленьких треугольников. Вы можете настроить точность тесселяции, но для большинства объектов достаточно 0,10. Если число уменьшится, преобразование объекта займет больше времени.
Теперь вы можете удалить или скрыть импортированную сетку. При этом вам будет показана форма импортированного объекта, состоящая из множества треугольников.
Нажмите “Конструктор фигур”, чтобы создать фигуры, и выберите “Твердое тело из оболочки”. Теперь нажмите на любой треугольник, образующий импортированный объект, а затем на “Создать”. Вы ничего не заметите, потому что фигура перекрывает твердое тело. Нажмите “Закрыть”, чтобы завершить.
Затем удалите или спрячьте старую фигуру. Теперь у вас есть готовый к редактированию массивный объект из файла сетки.
Шаг 2: Отредактируйте STL-файл
Переключите рабочий стол в режим “Проектирование деталей”.
Щелкните на любой грани, которую вы хотите добавить или удалить, чтобы она выделялась зеленым цветом.
Теперь нажмите “Создать эскиз”.
Создайте форму, которую вы хотите вытянуть или вырезать, используя инструменты для рисования круга, прямоугольника или линии.
Нажмите “Закрыть”, чтобы подтвердить эскиз. Если вы хотите отредактировать эскиз, дважды щелкните по нему в дереве модели.
Теперь выберите элемент, который вы хотите применить. Вы можете использовать инструмент “Накладка” (1) для выдавливания или инструмент “Карман” (2) для вырезания элементов.
Шаг 3: Восстановление STL
В FreeCAD также есть расширенный инструмент для восстановления сетки:
Выберите “Сетки > Анализ > Оценка и восстановление сетки”.
Из появившихся опций в разделе “Информация о сетке” выберите сетку, которую вы хотите восстановить.
Если вы специально не хотите оценить какой-либо аспект, установите флажок “Повторное восстановление” и нажмите "Проанализировать", а затем "Восстановить".
Шаг 4: Экспорт в виде STL-файла
Выберите последнюю функцию в дереве модели, чтобы экспортировать восстановленный файл.
Затем нажмите “Файл > Экспорт” и выберите “Форматы сетки”.
Meshmixer
Meshmixer - это бесплатная программа для редактирования сетки, разработанная Autodesk Research. Это один из лучших и наиболее полных инструментов для редактирования ваших STL-файлов, который очень прост в использовании и имеет встроенный слайсер. Это означает, что вы можете отправить отредактированную модель непосредственно на свой 3D-принтер для печати.
Meshmixer учитывает все возникающие проблемы, такие как тонкие, как бумага, стенки. Работа с Meshmixer в качестве редактора STL очень удобна, если вы просто хотите изменить размер своей модели, изменить некоторые области или добавить функции к существующему дизайну.
По состоянию на сентябрь 2021 года Autodesk больше не поддерживает Meshmixer, и этот инструмент больше не находится в разработке, хотя он по-прежнему доступен для скачивания на сайте Meshmixer. Большинство популярных функций инструмента были перенесены в Fusion, унифицированное программное обеспечение для САПР, CAM и печатных плат, которое мы рассмотрим ниже.
Шаг 1: Откройте файл STL
Чтобы импортировать файл STL, просто нажмите “Импорт” и найдите нужный объект.
Нажмите “Редактировать” > "Создать сплошной".
Шаг 2: Отредактируйте STL-файл.
Теперь вы можете использовать “Выбрать”, чтобы отметить части вашей модели.
Нажмите “Del”, чтобы удалить отмеченные фрагменты.
Используйте “Meshmix”, чтобы открыть другие формы. Вы можете получить доступ к большему количеству моделей, переключившись с базовых форм, например, на руки или ноги. Перетащите объект, который вы хотите вставить. Используйте разноцветные стрелки для перемещения или поворота модели. Используйте маленький квадратик в середине стрелок для масштабирования модели.
Нажмите “Создать”, чтобы сгладить или вытянуть различные области модели.
Шаг 3: Ремонт STL и подготовка к 3D-печати
Выберите “Анализ” на боковой панели. Здесь вы найдете полный набор инструментов, которые помогут вам подготовить ваш STL-файл к 3D-печати, включая “Inspector” и “Overhangs”.
Другой популярный способ восстановления STL-моделей в Meshmixer - это перейти к опции “Редактировать” на боковой панели и выбрать “Создать сплошную”, чтобы создать геометрию. Существует множество настроек, которые могут серьезно изменить форму модели, поэтому убедитесь, что вы понимаете, для чего они предназначены.
Шаг 4: Экспорт в STL-файл
Если вы не хотите создавать модели и отправлять их непосредственно на 3D-принтер из Meshmixer, вы можете экспортировать модель в формате STL. Для этого перейдите в “Файл” > "Экспорт" и выберите формат файла STL.\
SculptGL
SculptGL - это простое приложение для создания 3D-скульптур, которое является отличным способом начать работу с 3D-скульптурой. В отличие от своих профессиональных собратьев, таких как ZBrush или Mudbox, SculptGL включает в себя только основные необходимые инструменты и дает вам представление о процессе создания скульптур – и все это не выходя из вашего веб-браузера.
Одним из серьезных недостатков SculptGL является то, что он иногда может создавать нераспределенные вершины. Однако, если вы только начинаете интересоваться 3D-печатью, это все равно может быть лучшим бесплатным редактором для начала.
Шаг 1: Откройте файл STL.
Нажмите “Сцена > Очистить сцену”, чтобы удалить примитив по умолчанию.
Загрузите свой STL-файл, нажав “Файл (импорт/экспорт) > Добавить (obj, sgl, ply, stl)”.
Шаг 2: Отредактируйте STL-файл
Выделите крупные элементы вашей сетки (руки, головы, конечности) с помощью большого инструмента. Для получения более подробной информации перейдите к кистям меньшего размера.
Отрегулируйте размер инструмента на панели инструментов “Скульптура и рисование” в разделе “Радиус”.
Выберите один из инструментов, чтобы начать моделирование.
Вы можете активировать кнопку “Симметрия”, чтобы сэкономить время. Это позволит вам создать форму одной половины сетки, в то время как другая половина будет отражать ваши изменения.
Если вы понимаете, что поверхность в STL-файле выглядит хуже или хотите добавить более мелкие детали, вам следует увеличить разрешение. Для этого есть два варианта. Во-первых, вы можете разделить сетку, выбрав “Топология” > "Мультиразрешение" > "Разделить". Или вы можете повторно сшить сетку. Для этого выберите разрешение в разделе “Топология > Повторное сшивание вокселей > Разрешение”, затем нажмите “Повторно сшить”.
Шаг 3: Экспорт в STL-файл
Этот шаг максимально прост: нажмите ”Файл (импорт/экспорт) > Сохранить stl".
MeshLab
MeshLab - это бесплатная программа с открытым исходным кодом, которая позволяет просматривать, объединять, преобразовывать или восстанавливать файлы STL, PLY, OFF, OBJ, 3DS и многие другие типы файлов, а также облака точек.
В MeshLab нет возможности создавать новые объекты, но он по-прежнему является отличным выбором для комбинирования или восстановления сетки. Вы можете легко комбинировать сетку 3D-сканирования или даже создавать новые модели, объединяя их.
Вы можете бесплатно скачать MeshLab с веб-сайта проекта.
Шаг 1: Откройте STL-файл
Чтобы открыть поддерживаемый файл сетки, перейдите в “Файл” > "Импорт mesh" и найдите нужную модель.
Шаг 2: Отредактируйте STL-файл.
В MeshLab нет инструментов для создания новых вершин или объектов. Однако это отличный инструмент для объединения двух сеток 3D-сканирования. Вы также можете удалить части сетки и заделать дыры в модели.
Объединение двух сеток
Сначала загрузите обе модели.
Нажмите “Показать слои”. Выберите модели в рабочей области.
Чтобы преобразовать, повернуть или масштабировать объект, сначала выберите его в меню “Слой”, а затем нажмите “Инструменты манипулятора”.
Теперь вы можете нажать “T”, чтобы выбрать опцию "Трансформировать". Нажмите "R", чтобы повернуть модель, и "S", чтобы начать масштабирование.
Направление, в котором вы смотрите на модель, определяет систему координат, в которой вы работаете. Просто перетаскивайте стрелки, чтобы переместить или масштабировать модель в одном направлении. Поверните круг вокруг объекта, чтобы повернуть его. Если вы хотите повернуть изображение, нажмите “Escape”, а когда у вас получится желаемый вид объекта, нажмите “Escape” еще раз, чтобы продолжить преобразование. Нажмите “Enter”, чтобы подтвердить размещение.
Когда вы разместите все детали на своих местах, перейдите в “Фильтры” > "Сетчатый слой" > "Сгладить видимые слои". Установите флажки в первых трех пунктах и нажмите “Применить”.
Удаление раздела
Чтобы удалить часть сетки, нажмите на “Выбрать грань” в прямоугольной области.
Затем нажмите ”Удалить текущую выбранную грань и вершины".
Ремонт Вашего объекта или поиск отверстий
Нажмите “Заполнить отверстие”.
Откроется окно, в котором будут показаны все отверстия в модели. Теперь вы можете выбрать отверстия, которые хотите заполнить. При выборе они будут светиться зеленым цветом. Нажмите “Заполнить”, а затем “Принять”, чтобы завершить.
Шаг 3: Восстановление STL
Чтобы проверить, является ли ваш STL-файл надежным, выберите “Фильтры > Показатели качества и вычисления > Вычисление геометрических параметров”. В диалоговом окне справа вы должны увидеть объем вашего файла или отчет об ошибке.
В случае, если ваш STL-файл не является водонепроницаемым, выберите “Фильтры > Очистка и восстановление > Слияние близких вершин”, затем нажмите “Применить”. Затем выберите “Фильтры > Очистка и восстановление > Удаление повторяющихся граней” и нажмите “Применить”. Наконец, выберите “Фильтры > Очистка и восстановление > Удаление дублированных вершин”.
Еще раз проверьте ваш STL-файл.
Шаг 4: Экспортируйте в STL-файл.
Чтобы экспортировать модель, перейдите в раздел “Файл” > "Экспорт сетки".
Fusion 360
Fusion - это облачное программное обеспечение для 3D CAD/CAM, разработанное компанией Autodesk. Его можно использовать бесплатно по лицензии для личного пользования, которая имеет определенные ограничения, но, к счастью, предоставляет доступ к мощным инструментам редактирования и создания сетки. Эти инструменты поддерживают как параметрический, так и прямой режимы моделирования, в которых вы можете вставлять, восстанавливать и модифицировать элементы сетки для подготовки их к изготовлению.
Это хорошее и практичное программное обеспечение для работы. Хотя процесс обучения может быть более сложным, чем у таких простых программ, как Tinkercad или Meshmixer, существует множество информации о том, как ими пользоваться, и как только вы привыкнете к пользовательскому интерфейсу и инструментам, они, естественно, станут мощным инструментом для 3D-моделирования.
Шаг 1: Откройте STL-файл
В рабочей области "Дизайн" выберите вкладку "Mesh".
На вкладке “Mesh” в группе “Создать” выберите "Вставить mesh".
Вы можете выбрать сетку из облачных файлов или со своего компьютера. Допустимые типы файлов включают STL, OBJ и 3MF.
После этого сетка будет загружена, и справа появится окно. Здесь вы можете изменить направление и нажать “Ок”, чтобы завершить процесс и развернуть нормали сетки лицевой стороной наружу.
Шаг 2: Отредактируйте STL-файл
В группе “Изменить” доступно множество команд редактирования, таких как "Комбинировать", "Сглаживать", "Вырезать плоскостью" и "Масштабировать".
Вы также можете использовать инструмент “Прямое редактирование”, с помощью которого вы можете вносить прямые изменения в тело сетки, не фиксируя изменения в истории параметров проекта. При этом все изменения будут сохранены в единственном экземпляре в хронологической строке.
Шаг 3: Восстановление STL
В группе “Подготовка” выберите команду "Восстановить".
Откроется всплывающее окно справа, в котором вы сможете выбрать элементы для изменения.
Варианты типа восстановления включают закрытие отверстий, сшивание и удаление, обертывание и перестройку.
Шаг 4: Экспорт в STL-файл
В группе "Экспорт" выберите команду "3D печать".
В появившемся справа окне выберите элементы mesh для экспорта, желаемый формат файла и тип элемента.
У вас есть возможность вывести mesh непосредственно на слайсер, установив флажок “Отправить в программу 3D-печати”.
В противном случае оставьте этот флажок без изменения, и вы сможете загрузить mesh.
С ВАС - ЛAЙК И ПОДПИСКА НА КАНАЛ, ВПЕРЕДИ БУДЕТ МНОГО ИНТЕРЕСНОГО!
еще интересные статьи по теме:
Orca Slicer: Все, что вам нужно знать, чтобы начать работу
Паутина и PETG: 3 простых решения
Преобразование 2D изображения в 3D-модель: Как создать 3D-модель из фотографий
3D-печать с использованием TPU: все, что вам нужно знать
Настройки функции Cura накат(coasting): простые объяснения
