Tudo o que você precisa saber sobre arquivos STL

As impressoras 3D constroem componentes em camadas usando arquivos de modelos 3D digitais. Esses arquivos contêm bits de transporte de dados, que os fatiadores 3D usam para dividir os modelos em camadas horizontais e gerar o código G, uma linguagem que informa às impressoras 3D quais movimentos devem ser feitos. No entanto, você não pode usar qualquer formato de arquivo para impressão 3D porque cada formato contém informações diferentes. Aqui está tudo o que você precisa saber sobre arquivos STL.

O que é um arquivo STL?

Os arquivos STL – o “STL” significa Standard Tessellation Language, Standard Triangle Language ou estereolitografia, dependendo de quem você pergunta – são considerados o padrão para impressão 3D porque são leves e simples. Os arquivos STL são compatíveis com a maioria das impressoras 3D e software CAD e salvam geometrias ao ladrilhar a superfície com milhões de triângulos. Esses triângulos criam uma malha sem lacunas ou sobreposições (tesselação).

Nos arquivos STL, você encontrará uma longa lista de coordenadas tridimensionais agrupadas em conjuntos de três e um vetor. Cada grupo de coordenadas representa os vértices de um triângulo, enquanto o vetor será normal ou perpendicular ao plano do triângulo. Mais triângulos resultam em uma resolução mais alta e um tamanho de arquivo maior.

As vantagens e desvantagens dos arquivos STL

Como os arquivos 3D STL contêm apenas informações geométricas, eles são leves, simples e amplamente utilizados no espaço de manufatura aditiva. Os arquivos STL são de código aberto, por isso é fácil encontrar software ou impressoras compatíveis com eles. Dada a popularidade do STL, a tecnologia capaz de processar arquivos STL já está bastante madura e continuará avançando no futuro. Os arquivos STL também são mais seguros do que outros formatos. Embora os arquivos CAD geralmente contenham informações confidenciais, os arquivos STL incluem apenas a superfície externa e a forma de um modelo digital.

Apesar desses benefícios, existem algumas desvantagens que as equipes de produto devem ter em mente. Por exemplo, os arquivos STL são notoriamente difíceis de modificar. Mesmo que isso ajude os designers a manter a propriedade sobre os projetos, isso torna a alteração de arquivos STL tão inconveniente que muitas vezes é mais fácil começar de novo em vez de fazer engenharia reversa da geometria tesselada em superfícies de representação de limite (BREP). Além disso, os arquivos STL não são muito precisos. Como os triângulos são planos, os arquivos STL só podem representar com precisão modelos 3D com superfícies planas. Superfícies curvas são aproximadas e podem ser grosseiras, mesmo na resolução mais alta. Além disso, os arquivos de resolução mais alta são maiores, o que pode causar cortes lentos.

Também é importante lembrar que os arquivos STL armazenam apenas dados geométricos. A escala ou as unidades do objeto não são especificadas e os dados de direitos autorais, autoria, material, cor ou textura não são incluídos nos arquivos STL. Se você estiver imprimindo um protótipo simples, isso provavelmente não afetará você. No entanto, se você precisar imprimir um objeto multicolorido e multimaterial, deverá usar um formato de arquivo diferente.

Em comparação com um arquivo OBJ, outro formato de arquivo 3D padrão, os arquivos STL para impressão 3D são mais simples e menores, facilitando o compartilhamento e a publicação. A desvantagem é que os arquivos OBJ contêm informações sobre cor e textura. Por outro lado, os arquivos PLY são usados ​​para objetos que foram digitalizados em 3D. Comparado aos formatos de arquivo que usam codificação de superfície precisa, o STL oferece menor fidelidade — mesmo com o mais alto nível de resolução.

Quais são algumas das principais considerações para impressão 3D com arquivos STL?

Se você determinar que a impressão 3D com arquivos STL é adequada para o seu projeto, há algumas coisas que você deve ter em mente, incluindo:

• A regra do vértice: Essa regra exige que cada triângulo compartilhe dois vértices com triângulos adjacentes, portanto, o vértice de um triângulo não pode estar no lado de um triângulo diferente.
• Altura ou tolerância do acorde: A altura do acorde, ou a distância máxima entre a superfície do desenho original e a malha STL, pode afetar a superfície da sua impressão. Grandes alturas de corda podem resultar em uma aparência pixelada, portanto, defina sua tolerância de corda entre 0,01 mm e 0,0001 mm para uma impressão suave.
• A regra de orientação: Essa regra exige que você defina a orientação de uma faceta de duas maneiras para ajudar a garantir que os dados sejam consistentes e não corrompidos. Certifique-se de que o vetor normal aponte para fora e seus vértices estejam listados no sentido anti-horário ao olhar de fora.
• A regra de classificação do triângulo: Listar triângulos em ordem crescente de valor z acelerará o processo de fatiamento.
• A regra do oitante positivo: Incluir apenas as coordenadas positivas para os vértices do triângulo economiza espaço porque elimina a necessidade de incluir sinais positivos ou negativos.
• Tolerância angular: Diminuir a tolerância angular pode melhorar a resolução, mas o padrão de 15 graus (ou 0) geralmente é adequado para a maioria das situações.
• Seu método de codificação: Arquivos STL codificados em ASCII podem ser úteis ao depurar arquivos manualmente, mas se tornam difíceis com modelos grandes e detalhados. Em vez disso, use o formato de codificação binária mais compacto e fácil de ler.
• Suas necessidades: Avalie sua necessidade de precisão e detalhes em relação à sua necessidade de velocidade. Para a maioria das equipes de produtos, recomendamos o uso de um formato STL binário, uma tolerância de corda de 0,1 mm, uma tolerância angular de 1 grau e um comprimento mínimo do lado do triângulo de 0,1 mm.

Impressão 3D com Fast Radius

Embora os arquivos STL sejam simples e compactos, prepará-los para impressão 3D nem sempre é simples. Felizmente, trabalhar com um parceiro de fabricação experiente como Fast Radius pode ajudar.

Quando você trabalha conosco, imprimimos componentes de forma rápida e econômica que atendem às suas necessidades. Nossa equipe de especialistas pode ajudá-lo em todo o processo de fabricação, desde o design até a produção. Entre em contato hoje para começar.