STL 파일 최대한 활용

1987년에 도입된 이후로 STL(Stereolithography) 파일은 적층 제조 분야에서 인쇄를 위한 기본 형식으로 남아 있습니다. 이 튜토리얼에서는 이 파일 형식을 자세히 살펴보고 자체 적층 제조 프로젝트의 일부로 해당 기능을 보다 효과적으로 사용할 수 있는 몇 가지 방법을 공유합니다.

작동 방식

STL 파일은 ASCII 및 바이너리 형식 모두에서 사용할 수 있지만 실제로는 파일 크기를 최소화하기 위해 적층 제조에서 바이너리 표현이 더 일반적으로 사용됩니다. ASCII 형식의 파일은 일반적으로 새 CAD 인터페이스를 테스트하기 위해 예약되어 있습니다.

STL 파일로 생성된 모델은 솔리드 개체의 표면을 정확하게 표현하는 연결된 삼각형으로 구성됩니다. 각 삼각형은 모서리와 수직선을 나타내는 X, Y 및 Z 축과 메쉬 내부를 결정하는 법선(즉, 바깥쪽을 가리키는 벡터)으로 표시됩니다.

STL 파일이 필요한 이유

STL 형식의 인기는 대부분 단순성과 사용 용이성 때문일 수 있습니다. STL 파일은 대부분의 CAD 프로그램에서 생성할 수 있는 3D 인쇄 플랫폼에 설계 정보를 전달하는 간단하고 실용적인 방법입니다. 원래 CAD 프로그램에서 디자인이 완료되면 STL 파일로 내보내지고 슬라이서 프로그램을 사용하여 인쇄 가능한 정보로 변환할 수 있습니다. 따라서 현재 사용 중인 모든 3D 프린터와 호환되는 다목적 도구입니다.

그러나 STL 형식에는 고려해야 할 상당한 제한 사항이 있습니다. 적층 제조 기술이 발전함에 따라 인쇄 플랫폼은 점점 더 다양한 재료로 작업할 수 있게 되었으며 색상 주입과 같은 추가 프로세스도 통합할 수 있게 되었습니다. 최신 CAD 파일은 다양한 정보(부품 속성, 재료 유형 및 필수 색상 포함)를 전달할 수 있지만 STL 파일은 여전히 ​​인쇄된 개체의 형상을 나타내는 것으로 제한되어 있으므로 이와 같은 추가 디자인 요소를 고려해야 합니다. 갈라져. 특정 소프트웨어 패키지(예:VisCAM 및 SolidView)는 이진 STL 파일에 색상을 나타내는 도구를 포함하여 이 솔루션을 수정하려고 시도했지만 추가 투자가 필요하고 모든 STL 파일 판독기와 호환되지는 않습니다.

또한 STL 파일은 CAD 파일에 비해 편집하기가 매우 어렵기 때문에 이 자습서의 뒷부분에서 살펴보겠지만 인쇄를 준비하기 전에 모든 데이터를 적절하게 확인하고 최적화해야 합니다.

올바른 파일 해상도 설정

모델에 사용된 삼각형의 수(즉, 해상도)는 세부 수준과 파일 크기를 결정합니다. 해상도가 너무 낮으면 인쇄 후에도 삼각형이 계속 표시되고 너무 높으면 파일에 실제로 인쇄할 수 없는 세부 정보가 포함될 수 있습니다. 원본 디자인의 표면과 내보낸 STL 파일의 표면 사이의 거리를 '현 높이'라고 합니다. 현 높이가 작을수록 결과가 부드러워지므로 0.001mm의 현 높이를 좋은 기준선으로 권장합니다.

필요한 경우 각도 허용 오차(인접 파일의 법선 사이 각도 크기 제한)를 조정하여 파일 해상도를 높일 수도 있습니다. 일반적으로 15°로 설정되지만 이 값을 줄이면 출력되는 STL 파일의 해상도가 높아집니다.

성공적인 파일 변환

모델이 다른 형식으로 디자인된 경우 인쇄할 수 있으려면 STL 형식으로 변환해야 합니다. STL 파일은 많은 CAD 기반 설계에 비해 비교적 단순하므로 파일 변환 프로세스 중에 더 복잡한 정보(예:표면 경계)가 변환되지 않을 수 있습니다. 이것은 사용되는 삼각형의 수를 늘리면 극복할 수 있지만 그렇게 하면 파일 크기가 커지므로 균형을 맞춰야 합니다. 또는 특정 CAM 프로그램은 인쇄 프로세스의 일부로 손실된 데이터를 추정할 수 있습니다. RP 플랫폼에서는 다양한 테셀레이션 수준을 지원하고 변환 프로세스 동안 데이터의 품질과 일관성을 유지하는 데 도움이 되는 파일 변환 프로세스를 개발했습니다.

인쇄 전 파일 확인

출력 후 STL 파일을 편집할 수 있는 옵션이 극도로 제한되어 있으므로 인쇄할 파일을 준비할 때 가장 중요한 부분은 인쇄를 위해 출력하기 전에 파일에 데이터 오류가 있는지 확인하는 것입니다. 여기에는 다음이 포함되어야 합니다.

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완성된 부품에 필요한 세부 수준은 무엇입니까? 원하는 결과를 얻는 데 필요한 정확한 STL 정밀도 수준은 사용되는 재료의 유형에 따라 다릅니다. 경험상 가능한 최대 정밀도보다 10배 작은 것을 목표로 하는 것이 좋습니다.

표면 모델 CAD 파일을 인쇄할 수 없습니다. 파일이 솔리드 모델인지 확인하세요.

어떤 피처 두께가 필요합니까? 일반적으로 명확한 결과를 얻으려면 최소 두께 0.020이 필요합니다.

파일이 물이 새지 않고 견고하고 구멍, 틈 및 겹침이 없습니까?

파일에 비다양체 또는 공유 모서리(즉, 둘 이상의 표면과 접촉하는 모서리)가 없습니까?

모든 표면 법선이 모델에서 반대 방향을 가리키고 있습니까?

움직이는 부분이 있습니까? 그럴 경우 서로 달라붙지 않도록 간격이 0.5mm 이상이어야 합니다.

모델이 실제로 3D 인쇄 플랫폼에 맞습니까? 인쇄할 파일을 보내기 전에 경계 상자를 확인하십시오. 모델을 축소해야 하는 경우 벽 두께가 여전히 최소 요구 사항을 충족하고 무게를 지탱하는 팔이 여전히 필요한 하중을 지지할 수 있는지 확인하십시오.

가장 작은 결함도 인쇄 오류로 이어질 수 있으므로 인쇄하기 전에 '최종 방어선'으로 STL 파일을 확인하고 복구하기 위해 RP 플랫폼과 같은 전문 소프트웨어를 활용하는 것이 좋습니다. 많은 플랫폼에 수동 검사 및 복구를 위한 도구가 포함되어 있지만 자동화된 파일 복구 프로세스는 사람이 실수할 가능성을 제거하여 비용이 많이 드는 실수를 방지하는 데 도움이 됩니다. 사전에 파일을 제대로 확인했다면 완성된 디자인에 눈에 띄는 영향 없이 필요한 모든 수리가 자동으로 수행될 수 있습니다.

자료 알아보기

마지막으로, STL 파일에는 모델이 인쇄될 재료에 대한 정보가 포함되어 있지 않지만 설계 초기에 이를 고려하고 재료 사양이 인쇄 품질에 영향을 미치는지 여부를 고려하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 선택한 자료로 얻을 수 있는 세부 수준이 파일 해상도 선택에 영향을 줍니까?

소프트웨어 이해
STL 파일 내보내기 프로세스는 CAD 플랫폼마다 다르므로 여러 플랫폼을 사용하는 경우 플랫폼 간의 차이점에 유의하십시오.