Skanowanie i drukowanie 3D opiera się na wielu różnych technologiach obrazowania przestrzennego. Wskazują one formaty plików, z jakich drukowane są modele przestrzenne, a z drugiej strony to formaty uzyskiwane przy skanowaniu laserowym 3D czy skanowaniu stykowym. Jednym z nich jest STL. Jak wykorzystywany jest on przy skanowaniu 3D?
Czym jest format STL?
Historia formatu STL, służącego do opisywania modeli 3D, została zapoczątkowana już w 1988 roku. Oznacza to, że ma on już ponad 30 lat i nic nie wskazuje na to, aby miał przestać istnieć. Format STL został stworzony przez 3D Systems na potrzeby drukowania 3D metodą stereolitografii. Cechą charakterystyczną dla tego formatu jest to, że powstaje na jego bazie model poligonalny, z siatki trójkątów. Modele brył od początku powstania STL powstawały w tym formacie i były ograniczone powierzchniami złożonymi z trójkątów.
Jak przygotowywany jest model STL?
Skanowanie laserowe 3D zbiera informacje o chmurze punktów, czyli ogromnej ich liczbie, od których odbija się światło lasera wysłane do „przeczesywania” danej przestrzeni. Tak odbywa się skanowanie bezstykowe, czyli bezdotykowe. Na bazie zebranych informacji można stworzyć model w 3D w odpowiednim programie komputerowym, w postaci cyfrowej. Może być to model zapisany w pliku STL. Podczas zapisu projektu przestrzennego do tego formatu wszystkie powierzchnie modelu są zamieniane na małe trójkąty, niezależnie od ich kształtu pierwotnego. Dla odwzorowania prostokątnej ścianki płaskiej wystarczą dwa trójkąty, ale o wiele więcej jest ich potrzebnych dla zapisania w formacie STL kuli.
Cechą charakterystyczną dla siatki trójkątów tworzonych w plikach STL jest to, że pozwala ona na dokładne odwzorowanie modeli, ale trudno ją edytować, a co za tym idzie – zmieniać. Znacznie łatwiej jest wprowadzić pożądane modyfikacje w programie CAD i ponownie zapisać projekt w pierwotnym formacie STL, niż podejmować się skomplikowanej modyfikacji siatki trójkątów.
Pliki STL mogą powstawać również w efekcie skanowania trójwymiarowego i posłużyć do utworzenia w kolejnym kroku modelu CAD w programie do inżynierii odwrotnej. Ten sam plik może być bazą do rzeźbienia według projektu z zastosowaniem urządzeń haptycznych.
Wady i zalety plików STL
Projekty w formacie STL mogą być odwzorowywane względem rzeczywistego projektu z dużą dokładnością, ale im gęstsza siatka trójkątów i tym samym mniejsze są te trójkąty, tym mniej dokładnie będzie odwzorowana powierzchnia modelu. Szczególnego znaczenia nabiera to w przypadku modeli zawierających jakiekolwiek krzywizny. Problem w tym, że dokładna siatka trójkątów jest niemal niemożliwa do modyfikowania.
Przy eksportowaniu plików STL istnieje ryzyko, że powstanie szereg błędów. Można je jednak naprawić dzięki wykorzystaniu odpowiednich narzędzi, choć wydłuży się przy tym bez wątpienia czas, jaki będzie trzeba poświęcić na przygotowanie modelu spełniającego nasze oczekiwania.
Skanowaniu i przygotowanie modeli do druku 3D
Usługi skanowania 3D mogą być świadczone dla wielu różnych odbiorców, różnych branż i celów. Jeśli jest to skanowanie laserowe 3D na potrzeby późniejszego druku 3D z zachowaniem najwyższych standardów dokładności pomiarów, warto jest wykorzystać do tego celu modele w formacie plików STL. Firmy zajmujące się skanowaniem laserowym 3D tworzą przy skanowaniu obiektów i przenoszenia ich do wirtualnej rzeczywistości pełną dokumentację wymaganą w technologii druku 3D, właśnie z wykorzystaniem plików w formacie STL.
