ทำความเข้าใจไฟล์ STL สำหรับเครื่องพิมพ์ 3D

Admin 101, classroom, Workshop, ข่าวสาร , , , , , , , , , , , , ,
ทำความเข้าใจไฟล์ STL สำหรับเครื่องพิมพ์ 3D

เราจะมาแนะนำวิธีการตั้งค่าความละเอียดที่เหมาะสมของไฟล์ STL เพื่อไม่ให้งานที่พิมพ์หยาบเกินไป หรือไฟล์ที่ได้มีขนาดใหญ่เกินความจำเป็น

ทำความรู้จักกันก่อน

ในขณะที่รูปแบบของไฟล์สามมิติที่จะนำไปใช้พิมพ์กับเครื่องพิมพ์สามมิติมีอยู่หลายรูปแบบ เช่น .OBJ, .3DP, ฯลฯ แต่รูปแบบ .STL (Standard Triangle Language) กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม และถูกใช้อย่างกว้างขวาง โปรแกรม CAD เกือบทั้งหมดสามารถบันทึกไฟล์งานในรูปแบบของ .STL ได้ จากนั้นมันจะถูกนำไปแปลงค่าอีกครั้งหนึ่งในโปรแกรม Slicer ให้อยู่ในรูปแบบ G-code ซึ่งเป็นภาษาที่เครื่องพิมพ์ 3D รู้จักต่อไป

 

ขั้นที่ 1 เข้าใจถึงความสำคัญของความละเอียดของไฟล์ STL ที่ Export ออกมา

ไฟล์ STL ใช้ข้อมูลของรูปสามเหลี่ยมที่เชื่อมกันในการสร้างรูปทรงหรือรูปร่างของชิ้นงานที่ต้องการพิมพ์ เมื่อเราเพิ่มความละเอียด (Resolution) ของไฟล์งาน (ซึ่งขนาดไฟล์จะใหญ่ขึ้นด้วย) จำนวนของรูปสามเหลี่ยมที่พื้นผิวโมเดลก็จะมากขึ้นไปด้วย

visual1
แสดงความละเอียดสามระดับ ในโปรแกรม Meshmixer

จากรูปด้านบน รูปทรงกลมที่มีกำหนดค่าความละเอียดต่างกันในโปรแกรม MeshMixer เมื่อกำหนดความละเอียดไว้ต่ำๆ เราจะเห็นผิวงานเป็นเหลี่ยมๆ แต่ถ้ากำหนดความละเอียดสูงมากเกินไป รายละเอียดที่มากเกินกว่าเครื่องพิมพ์จะทำได้จะทำให้ไฟล์มีขนาดใหญ่เกินไป โปรแกรมก็จะทำงานช้าโดยเปล่าประโยชน์

visual4
การใช้ความละเอียดต่ำในการบันทึกไฟล์ STL จะทำให้งานพิมพ์ 3D หยาบไปด้วย

ขั้นที่ 2 เลือกความละเอียดที่เหมาะสมในการ Export

เราสามารถเปลี่ยนความละเอียดได้โดยปรับค่าการ export ในโปรแกรม 3D ซึ่งแต่ละโปรแกรมจะมีวิธีปรับแตกต่างกันไป แต่ส่วนใหญ่จะสามารถปรับค่า chord height กับ angle control ได้

Chord height เป็นระยะที่ห่างที่สุดของระหว่างพื้นผิวที่ต้องการ กับพื้นผิวหลังจาก Export เป็น STL แล้ว ระยะที่สั้นกว่าจะให้รูปสามเหลี่ยมที่เล็กกว่าและความละเอียดที่สูงขึ้น ใกล้เคียงกับงานที่ออกแบบมากขึ้น

visual2

จากรูปแสดงให้เห็นถึงระยะ Chord height

เราแนะนำว่าให้ใช้ค่า 0.001 ม.ม. สำหรับค่า Chord height ซึ่งเป็นค่าที่ให้ผลดี การกำหนดค่าที่ต่ำกว่านี้จะไม่ได้ช่วยให้งานมีคุณภาพดีขึ้นเนื่องจากเครื่องพิมพ์ไม่สามารถพิมพ์ได้ละเอียดกว่านั้นแล้ว

ค่า angle เป็นตัวกำหนดองศาของมุมที่อยู่ติดกัน ค่าปกติของมุมจะอยู่ที่ 15 องศา ถ้าลดองศาของมุมลงก็จะได้ความละเอียดที่มากขึ้น

visual5

ค่าที่ตั้งสามารถอยู่ได้ระหว่าง 0 ถึง 1 แต่ถ้าไม่มีเหตุจำเป็นแล้วขอแนะนำว่าให้คงเอาไว้ที่ 0 เพื่อให้ได้ผิวที่ละเอียดมากขึ้น

 

ขั้นที่ 3 การ Export ไฟล์งานจากโปรแกรม 3D

โปรแกรม 3D แต่ละโปรแกรมมีขั้นตอนการ Export เฉพาะตัว แต่เราจะนำเอาวิธี Export ของโปรแกรมยอดนิยมมาแสดงให้ดูดังนี้

3D Studio Max

  1. ควรตรวจสอบ errors ก่อน
  2. STL จะต้องสมบูรณ์และผิวที่ปิดเรียบร้อย ใช้ STL-Check ในการตรวจสอบก่อนจะ Export เป็น STL
  3. เลือกวัตถุ
  4. กดปุ่ม Modify
  5. กดปุ่ม More …
  6. เลือก “STL-Check” ที่อยู่ใต้ Object-Space Modifiers
  7. เลือก Check
  8. ถ้าไม่มี error ใดๆ ก็ไปทำการ export ไฟล์ STL โดยการ:
  9. กดปุ่ม File>Export
  10. เลือก “StereoLitho [*.STL]” ในส่วนของ Save as type
  11. เลือกตำแหน่งที่จะ Save ไฟล์ข้อมูล
  12. ตั้งชื่อไฟล์
  13. กดปุ่ม Save; OK
  14. หน้าต่าง Export To STL จะถูกเปิดขึ้นมา:
  15. Object Name: ใส่ชื่อของวัตถุที่จะ export เป็น STL
  16. Binary/ASCII: เลือกว่าจะบันทึกเป็นแบบ binary หรือ ASCII (ไฟล์ชนิด ASCII STL จะมีขนาดใหญ่กว่า binary STL มาก)
  17. Selected Only: เลือก Exports เฉพาะวัตถุที่ถูกเลือกเท่านั้น

Alibre

  1. File
  2. Export
  3. Save As > STL
  4. ตั้งชื่อไฟล์
  5. Save

AutoCAD

  1. กดปุ่ม Output > Send panel > Export. ที่ช่องคำสั่งให้พิมพ์ว่า export.
  2. ในหน้าต่าง Export Data, ใส่ชื่อไฟล์ที่จะบันทึก
  3. เลือก Lithography (*.stl) ที่อยู่ใต้ Files of Type แล้วกดปุ่ม Save.
  4. เลือกวัตถุที่ต้องการ วัตถุจะต้องมีค่าพิกัดเป็นบวกเท่านั้นใน WCS

AutoDesk Inventor

  1. เลือก Save Copy As
  2. เลือก STL
  3. เลือก Options > Set to High
  4. ตั้งชื่อไฟล์
  5. Save

Google Sketchup

  1. ก่อนอื่นโหลด plugin ชื่อ Sketchup to DXF or STL มาก่อน
  2. โหลดเอาไว้ในคอมพิวเตอร์ คำว่า [VERSION] หมายถึงเวอร์ชั่นของ Sketchup (6, 7 or 8) ที่คุณใช้อยู่
  3. ถ้าคุณใช้ Windows PC: ถ้าคุณลง Sketchup ไว้ในไดรฟ์ C: ก็ควรจะลงไว้ที่นี่ C:\program files\google\google sketchup [VERSION]\ plugins.
  4. ถ้าคุณใช้ Mac OSX: ก็ควรจะลงไว้ที่นี่ /Library/Application Support/Google SketchUp [VERSION]/SketchUp/Plugins
  5. หลังจากใส่ Plugins แล้วเปิดโปรแกรม Sketchup. ตอนนี้คุณควรมีเมนูเพิ่มขึ้นมา (Export to DXF or STL) ในเมนู Tools

Pro E

  1. เลือก File > Export > Model (หรือ File > Save a Copy)
  2. เลือก type เป็น STL
  3. ตั้งค่า chord height เป็น 0.
  4. ตั้งค่า Angle Control เป็น 1
  5. ตั้งชื่อไฟล์
  6. กด OK

RhinO

  1. เลือก File > Save As
  2. ตั้งชื่อไฟล์ เลือกรูปแบบเป็น STL
  3. กดปุ่ม Save
  4. ในช่อง STL Mesh Export Options ตั้งค่าความคลาดเคลื่อนของงานเทียบกับไฟล์ STL
  5. ในช่อง Polygon Mesh Detailed Options dialog box, ตั้งค่าความคลาดเคลื่อนของ STL ในส่วน Maximum distance, edge to surface, ตรวจสอบคำอธิบายในคู่มือของซอฟแวร์
  6. กดปุ่ม OK.
  7. ในช่อง STL Export Options ตั้งชนิดของไฟล์เป็นแบบ Binary แล้วกดปุ่ม OK.

     NOTE: ในการจะนำไปพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติวัตถุที่ต้องการพิมพ์จะต้องมีผิวที่ปิดสนิท โปรดตรวจสอบในเมนูความช่วยเหลือเกี่ยวกับเรื่อง STL

SolidWorks

  1. เลือก File > Save As
  2. เลือก Save As Type เป็น STL
  3. เลือก Options > Resolution > Fine > OK
  4. Save

UGS NX 6

  1. เลือก File > Export > STL
  2. เลือก Output type เป็น Binary
  3. ตั้งค่า Triangle Tolerance เป็น 0.001
  4. ตั้งค่า Adjacency Tolerance เป็น 0.001
  5. ตั้งค่า Auto Normal Gen เป็น On
  6. ตั้งค่า Normal Display เป็น Off
  7. ตั้งค่า Triangle Display เป็น Off

สรุป                     

  • Export ไฟล์โดยใช้ค่า001 ม.ม. ตรง chord height tolerance.
  • กระบวนการ Export ให้ทำตามคำแนะนำในคู่มือของแต่ละโปรแกรมที่คุณใช้อยู่

ที่มา – https://www.3dhubs.com/knowledge-base/3d-printing-stl-files-step-step-guide

– http://www.stratasys.com/~/media/Main/Files/Best-Practices_BP/BP_DU_CADtoSTL_EN_1115.ashx