Como entusiasta de la impresión 3D, me he encontrado con bastantes problemas con los archivos STL.
A menudo me preocupa si un archivo STL descargado de internet se imprimirá correctamente.
Estos archivos a veces presentan problemas que pueden afectar el proceso de impresión incluso antes de comenzar.
Es importante que todos los que impriman en 3D comprendan e identifiquen los errores en el archivo STL.
En este artículo, repasaremos los diferentes tipos de errores comunes en los archivos STL, cómo afectan al proceso de impresión 3D y cómo comprobar si los archivos STL son seguros.
Algunas personas pueden tener problemas para abrir sus archivos STL o incluso preguntarse si descargar uno de internet es seguro.
También abordaremos estas inquietudes.
Por último, brindaremos información sobre cómo solucionar estos errores y disfrutar de una experiencia de impresión 3D fluida.
Identificación de errores comunes de archivos STL
Aunque los fallos de malla no sean evidentes a primera vista, pueden provocar fallos importantes en el proceso de impresión 3D. Los problemas con los archivos STL pueden surgir durante el escaneo de objetos reales o durante el diseño manual. Para maximizar las posibilidades de obtener una impresión de alta calidad, analicemos los errores más comunes en los archivos STL:
“Para garantizar que una malla esté lista para imprimir, debe ser hermética (es decir, no debe tener agujeros), debe ser múltiple (un volumen cerrado), no contener autointersecciones ni triángulos degenerados, y mantener normales consistentes en toda su superficie”.
Agujeros
Las mallas utilizadas en la impresión 3D deben ser impermeables . Imagine que sumerge el modelo en agua: si este contiene agujeros, el agua puede penetrar en la superficie. Una malla impermeable garantiza que el objeto impreso sea sólido y estructuralmente firme. Los agujeros pueden causar mala calidad de impresión, errores de impresión o impresiones incompletas.
Para encontrar los agujeros en nuestro modelo STL, podemos importarlo a Blender. Acceda al modo de edición , presione A para seleccionar todas las aristas y, a continuación, presione Seleccionar > Seleccionar bucles > Seleccionar bucles de contorno para seleccionar todas las aristas de los agujeros.

Bordes no múltiples
Un modelo para impresión 3D debe ser múltiple , lo que significa tener una superficie cerrada bien definida. Tanto un humano como un software de corte pueden distinguir fácilmente el interior del exterior de un objeto múltiple. Una arista no múltiple hace que un modelo no sea múltiple. Las aristas no múltiples se producen en un modelo 3D cuando una arista es compartida por más de dos caras. En un modelo 3D bien formado para impresión 3D, cada arista solo debe ser compartida por exactamente dos caras.

Autointersecciones
En una malla 3D, los triángulos pueden compartir como máximo una arista o un vértice. Si se superponen o se intersecan, la distinción entre el interior y el exterior del modelo no será clara, lo que lo convierte en no múltiple. A continuación, se muestran algunas configuraciones dibujadas para triángulos que se intersecan. De estas, solo (F, G, O, P) son válidas y pueden formar parte de una malla de impresión 3D.


Triángulos degenerados
Un triángulo degenerado se refiere a un triángulo con área cero. Esto ocurre cuando los tres vértices de un triángulo se encuentran en la misma línea. Los triángulos degenerados pueden afectar negativamente la calidad e integridad de una impresión 3D.
Normales inconsistentes
En gráficos 3D, las normales son vectores perpendiculares a la superficie de cada triángulo. La dirección de cada vector normal indica la dirección de su cara. Las normales son importantes para calcular la iluminación y el sombreado. Los vectores normales en geometría 3D pueden ser definidos manualmente por un usuario, pero generalmente se calculan a partir del ordenamiento de los vértices mediante la regla de la mano derecha . Imagina que pones tu mano derecha sobre la superficie de un triángulo, perpendicular a él. Luego, apuntas todos tus dedos hacia el primer vértice. Al curvar todos tus dedos en la dirección del segundo vértice (¡quizás tengas que voltear la mano!), tu pulgar dará la dirección del vector normal. Otra descripción sería: si los vértices están ordenados en sentido antihorario, estás mirando la parte frontal de la cara y la normal apunta hacia ti. En una malla STL 3D, los vectores normales deben ser consistentes. Eso significa que la orientación de los vértices de cada cara debe ser similar a la orientación de sus vecinos.
Problemas con los archivos STL y su impacto en la impresión 3D
Los problemas con los archivos STL pueden interrumpir nuestro proceso de impresión 3D, provocando la falta de caras, baja resolución o imprecisiones geométricas. La gravedad del problema puede llevar a nuestro servicio de impresión 3D a rechazar el pedido, aumentar su coste o crear un componente defectuoso. Podríamos vernos obligados a reimprimir el modelo, lo que requiere mucho tiempo y supone un desperdicio de material. Por ello, la reparación y rectificación de errores en los archivos STL es fundamental para el proceso de impresión 3D.
Algunas repercusiones comunes de los problemas mencionados anteriormente son:
- Los agujeros en la malla pueden provocar puntos débiles en el objeto impreso. La impresora 3D puede tener dificultades para interpretar dónde depositar el material, lo que provoca impresiones defectuosas o incompletas. Si aparece un agujero en una superficie curva, el software podría incluso rellenarlo incorrectamente.
- Las aristas no múltiples no cortan correctamente. Una impresora 3D requiere instrucciones claras sobre qué imprimir. Los cortadores no saben cómo manejar geometrías inexistentes en el mundo real. Las aristas no múltiples crean ambigüedades, lo que resulta en superficies inconsistentes que pueden provocar errores de impresión.
- Las autointersecciones pueden generar ambigüedades al definir el volumen del objeto. Pueden generar problemas en la interpretación de la impresora sobre qué se debe rellenar o dejar vacío. El software de corte puede generar espacios erróneos o regiones sólidas no deseadas.
- Los triángulos degenerados pueden crear superficies irregulares o rugosas, lo que provoca imprecisiones en las capas impresas. Además, pueden incluso provocar fallos de impresión e impresiones canceladas.
- Las normales inconsistentes pueden confundir a una impresora 3D en cuanto a la orientación de la superficie. Al intentar imprimir un diseño hueco con normales invertidas, la impresora puede terminar rellenando el interior de la forma.
Si bien estos problemas se encuentran entre los más comunes, los errores de archivos STL también pueden incluir artefactos no deseados, capas de ruido, espesores de pared inadecuados, etc.
El archivo STL no se abre
Al imprimir en 3D un archivo descargado de internet, podemos encontrarnos con algunos problemas. Estos problemas suelen deberse a varias causas comunes:
Tipo de archivo incorrecto: El primer paso para la impresión 3D es obtener un modelo listo para imprimir. El formato de este archivo debe ser «.stl». Para verificarlo, abra las propiedades del archivo y confirme que indique «Malla de estereolitografía». Si no es así, considere usar un software de modelado 3D o una herramienta de conversión en línea para convertir el archivo a formato STL. Por ejemplo, puede usar Blender. Importe el modelo 3D al programa, selecciónelo y presione Archivo > Exportar > STL.

Archivo STL dañado: Un archivo STL que no se abre podría estar dañado. Esto podría deberse a una descarga incompleta o a errores de disco. Podemos intentar volver a descargar el archivo desde el origen. Podemos saber si un STL está dañado al abrirlo en un software de modelado 3D como Blender. Si lo importamos y, por ejemplo, el modelo importado no muestra nada en la escena, es posible que el archivo STL esté dañado.
Uso de software incorrecto: Es posible que nuestro sistema operativo esté asociando archivos STL con el software incorrecto. En ese caso, al hacer doble clic en un archivo STL, no ocurrirá nada o simplemente se abrirá algún software. Podemos comprobarlo haciendo clic derecho en nuestro archivo STL y seleccionando «Abrir con» .
Tamaño de archivo excesivo: Algunos archivos STL con detalles intrincados pueden ser muy grandes. Si nuestro ordenador no tiene suficientes recursos, al intentar abrir el archivo, la carga puede ser lenta o incluso que no se abra. Para solucionar esto, podemos intentar comprimir el archivo simplificando la malla. Existen varias herramientas en línea que pueden hacerlo automáticamente, como la herramienta Nano3DTech Simplify STL .
Malla rota: Si el archivo STL se puede abrir con un software de modelado 3D, pero no se abre con el software de corte 3D, es posible que la malla esté demasiado rota como para que el cortador la pueda procesar. En este caso, podemos considerar usar una herramienta de reparación de mallas para solucionar los problemas del modelo.
Al comprender los problemas comunes con los archivos STL, podemos solucionar los problemas de manera más efectiva cuando surjan.
¿Pueden los archivos STL tener virus?
Al descargar archivos STL de internet, es natural preguntarse si conllevan el riesgo de introducir virus en nuestro ordenador o impresora 3D. «¿Pueden los archivos STL contener virus?» es una preocupación válida, dada la creciente complejidad de las ciberamenazas. Sin embargo, debemos entender que los archivos STL en sí no son ejecutables, lo que reduce la probabilidad de que sean portadores directos de malware. Los modelos STL son archivos de datos simples que contienen información geométrica (coordenadas y caras que hacen referencia a dichas coordenadas) que conforman una forma 3D.
Dicho esto, cualquier archivo, incluidos los archivos STL, podría explotar las vulnerabilidades del software utilizado para abrirlos. Por ejemplo, un archivo STL manipulado puede usarse para explotar un error en el software de impresión 3D. El verdadero riesgo reside en el origen de la descarga y el empaquetado de estos archivos. Un archivo STL comprimido en un archivo ZIP podría contener malware. Es importante tener cuidado al descargar archivos STL de fuentes no verificadas.
Para mantenerse seguro y mitigar estos riesgos, aquí hay algunas pautas:
Usar software antivirus: Estos programas pueden analizar nuestras descargas en busca de malware conocido y notificarnos sobre posibles amenazas. Como alternativa, podemos usar plataformas en línea para analizar nuestros archivos en busca de virus de forma remota.
Descarga de fuentes confiables: Las comunidades de impresión 3D reconocidas, como Thingiverse, son conocidas por sus descargas seguras. Sin embargo, siempre recomendamos leer las opiniones de los usuarios antes de descargar.
Mantenga el software actualizado: Actualizar periódicamente nuestro software de corte y antivirus ayudará a prevenir las amenazas de virus. Los desarrolladores corrigen las vulnerabilidades conocidas cuando las detectan y publican nuevas actualizaciones, por lo que debemos asegurarnos de mantener nuestro software actualizado.
Considere la integridad del archivo: Si el archivo STL descargado forma parte de un paquete de software inesperado, podría contener software malicioso. Es importante verificar el contenido del archivo que descargamos y eliminarlo si resulta sospechoso.
También existe la preocupación de que los archivos de código G incluyan instrucciones que dañen la impresora. Por ejemplo, indicarle que aumente la temperatura o que presione la boquilla contra la cama. Estos riesgos son teóricamente posibles, pero muy improbables.
En conclusión, el riesgo de contraer un virus a través de un archivo STL es bajo. Si podemos usar un antivirus y evitar sitios piratas sospechosos, estaremos bien.
Cómo prevenir futuros errores de archivos STL
Para lograr impresiones 3D exitosas, es fundamental garantizar la integridad del archivo STL antes de iniciar el proceso. Para minimizar el riesgo de errores de impresión, podemos usar una herramienta confiable de reparación de STL . Este tipo de software puede corregir automáticamente problemas comunes como agujeros, bordes no múltiples, autointersecciones, etc.
Al importar nuestro archivo STL a una herramienta de reparación de mallas como Meshmixer, Adobe Fusion 360 o Netfabb, podemos usar las funciones de análisis y reparación del programa para encontrar y corregir problemas con los archivos STL. La herramienta de reparación de mallas Nano3DTech también ofrece una solución con un solo clic para preparar archivos STL para la impresión 3D. Podemos subir nuestro modelo 3D y hacer clic en «Reparar»; el programa corregirá automáticamente los problemas y preparará el archivo corregido.
Tras procesar nuestro archivo STL con una herramienta de reparación, para comprobar su compatibilidad con la impresión 3D, debemos revisar el modelo en un software de corte . Este software previsualizará cómo se imprimirá el modelo y sus diferentes capas. Esto permite detectar posibles problemas, como voladizos sin soporte, paredes delgadas o áreas que podrían necesitar soporte adicional.
Traducido de https://www.nano3dtech.com/p/problems-with-stl-files/