Tout ce que vous devez savoir sur les fichiers STL

Les imprimantes 3D construisent des composants en couches à l'aide de fichiers de modèles 3D numériques. Ces fichiers contiennent des bits porteurs de données, que les trancheuses 3D utilisent pour diviser les modèles en couches horizontales et générer du code G, un langage qui indique aux imprimantes 3D les mouvements à effectuer. Cependant, vous ne pouvez pas utiliser n'importe quel format de fichier pour l'impression 3D car chaque format contient des informations différentes. Voici tout ce que vous devez savoir sur les fichiers STL.

Qu'est-ce qu'un fichier STL ?

Les fichiers STL - le "STL" signifie Standard Tessellation Language, Standard Triangle Language ou stéréolithographie, selon la personne à qui vous demandez - sont considérés comme la norme pour l'impression 3D car ils sont légers et simples. Les fichiers STL sont compatibles avec la plupart des imprimantes 3D et des logiciels de CAO et enregistrent les géométries en pavant la surface avec des millions de triangles. Ces triangles créent un maillage sans aucun espace ni chevauchement (tessellation).

Dans les fichiers STL, vous trouverez une longue liste de coordonnées tridimensionnelles regroupées en ensembles de trois et un vecteur. Chaque groupe de coordonnées représente les sommets d'un triangle, tandis que le vecteur sera normal ou perpendiculaire au plan du triangle. Plus de triangles se traduisent par une résolution plus élevée et une taille de fichier plus grande.

Les avantages et les inconvénients des fichiers STL

Étant donné que les fichiers STL 3D ne contiennent que des informations géométriques, ils sont légers, simples et largement utilisés dans le domaine de la fabrication additive. Les fichiers STL sont open source, il est donc facile de trouver des logiciels ou des imprimantes compatibles avec eux. Compte tenu de la popularité de STL, la technologie capable de traiter les fichiers STL est déjà assez mature et continuera de progresser à l'avenir. Les fichiers STL sont également plus sécurisés que les autres formats. Alors que les fichiers CAO contiennent souvent des informations sensibles, les fichiers STL n'incluent que la surface externe et la forme d'un modèle numérique.

Malgré ces avantages, il existe quelques inconvénients que les équipes produit doivent garder à l'esprit. Par exemple, les fichiers STL sont notoirement difficiles à modifier. Même si cela aide les concepteurs à conserver la propriété des conceptions, cela rend la modification des fichiers STL si peu pratique qu'il est souvent plus facile de recommencer plutôt que de procéder à l'ingénierie inverse de la géométrie tessellée en surfaces de représentation des limites (BREP). De plus, les fichiers STL ne sont pas très précis. Comme les triangles sont plats, les fichiers STL ne peuvent représenter avec précision que des modèles 3D avec des surfaces planes. Les surfaces courbes sont approximatives et peuvent être grossières, même à la résolution la plus élevée. De plus, les fichiers de résolution supérieure sont plus volumineux, ce qui peut ralentir le découpage.

Il est également important de se rappeler que les fichiers STL ne stockent que des données géométriques. L'échelle ou les unités de l'objet ne sont pas spécifiées, et les données de copyright, de paternité, de matériau, de couleur ou de texture ne sont pas incluses dans les fichiers STL. Si vous imprimez un prototype simple, cela ne vous affectera probablement pas. Cependant, si vous devez imprimer un objet multi-couleurs et multi-matériaux, vous devez utiliser un format de fichier différent.

Par rapport à un fichier OBJ, un autre format de fichier 3D standard, les fichiers STL pour l'impression 3D sont plus simples et plus petits, ce qui les rend plus faciles à partager et à publier. Le compromis est que les fichiers OBJ contiennent des informations sur la couleur et la texture. D'autre part, les fichiers PLY sont utilisés pour les objets qui ont été numérisés en 3D. Comparé aux formats de fichiers qui utilisent un codage de surface précis, STL offre une fidélité inférieure, même avec le niveau de résolution le plus élevé.

Quelles sont les considérations clés pour l'impression 3D avec des fichiers STL ?

Si vous déterminez que l'impression 3D avec des fichiers STL convient à votre projet, vous devez garder à l'esprit certaines choses, notamment :

• La règle des sommets : Cette règle exige que chaque triangle partage deux sommets avec des triangles adjacents, de sorte que le sommet d'un triangle ne peut pas se trouver sur le côté d'un triangle différent.
• Hauteur ou tolérance de corde : La hauteur de la corde, ou la distance maximale entre la surface du dessin original et le maillage STL, peut affecter la surface de votre impression. De grandes hauteurs de corde peuvent donner un aspect pixélisé, alors réglez votre tolérance de corde entre 0,01 mm et 0,0001 mm pour une impression fluide.
• La règle d'orientation : Cette règle vous oblige à définir l'orientation d'une facette de deux manières pour vous assurer que les données sont cohérentes et non corrompues. Assurez-vous que le vecteur normal pointe vers l'extérieur et que vos sommets sont répertoriés dans le sens inverse des aiguilles d'une montre lorsque vous regardez de l'extérieur.
• La règle de tri triangulaire : La liste des triangles dans l'ordre croissant des valeurs z accélérera le processus de découpage.
• La règle de l'octant positif : L'inclusion de coordonnées positives uniquement pour les sommets des triangles permet d'économiser de l'espace, car cela élimine le besoin d'inclure des signes positifs ou négatifs.
• Tolérance angulaire : La diminution de la tolérance angulaire peut améliorer la résolution, mais la valeur par défaut de 15 degrés (ou 0) convient généralement à la plupart des situations.
• Votre méthode d'encodage : Les fichiers STL encodés en ASCII peuvent être utiles lors du débogage manuel des fichiers, mais deviennent peu maniables avec des modèles volumineux et détaillés. Utilisez plutôt le format d'encodage binaire plus compact et plus facile à lire.
• Vos ​​besoins : Évaluez votre besoin de précision et de détails par rapport à votre besoin de rapidité. Pour la plupart des équipes produit, nous recommandons d'utiliser un format STL binaire, une tolérance de corde de 0,1 mm, une tolérance angulaire de 1 degré et une longueur de côté de triangle minimale de 0,1 mm.

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