دليل المبتدئين لملفات STL للطباعة ثلاثية الأبعاد

تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد على تحويل النماذج الرقمية إلى أشياء مادية حقيقية، وعادةً ما تبدأ العملية بملف STL. في هذا الدليل، ستتعرف على ما هي ملفات STL، وكيفية إنشاء ملفات خاصة بك أو العثور على ملفات جاهزة عبر الإنترنت، وكيفية استخدام برامج التقطيع مثل Cura أو PrusaSlicer لإعدادها للطباعة، ونصائح عملية لمساعدتك في تحقيق نتائج ناجحة.

ما هي ملفات STL؟

STL تعني لغة التغطية بالفسيفساء القياسية (تسمى أحيانًا لغة المثلث القياسية). تم استخدامه لأول مرة في برامج الطباعة الحجرية المبكرة، ولكنه أصبح اليوم التنسيق القياسي لجميع الطابعات ثلاثية الأبعاد تقريبًا.

ملف STL هو تنسيق الملف الرقمي الذي يمكن للطابعات ثلاثية الأبعاد وبرامج التقطيع قراءته. فهو يحدد فقط الشكل الخارجي للكائن، دون تخزين أي معلومات إضافية مثل الألوان أو الأنسجة أو المواد.

للقيام بذلك، تقوم ملفات STL بتقسيم سطح النموذج ثلاثي الأبعاد إلى مثلثات صغيرة متصلة، تمامًا مثل تغطية الكائن ببلاطات صغيرة. كلما زاد عدد المثلثات، زادت دقة الملف، مما يجعل الأسطح المنحنية تبدو أكثر سلاسة وأكثر واقعية. انخفاض عدد المثلثات يجعل الملف أصغر وأسرع في المعالجة، لكن المنحنيات قد تبدو متعددة الأوجه أو "ممتلئة". قبل الطباعة، سيتم تحويل STL الخاص بك إلى رمز G - وهي الإرشادات خطوة بخطوة التي تتبعها طابعتك بالفعل.

لماذا STL للطباعة ثلاثية الأبعاد؟

يمكن لجميع الطابعات وبرامج التقطيع تقريبًا قراءة ملفات STL دون أي خطوات إضافية. تجعل الهندسة المستندة إلى المثلث للتنسيق من السهل على برنامج التقطيع تحويل نموذج ثلاثي الأبعاد إلى طبقات قابلة للطباعة. وفي الوقت نفسه، يتم دعم ملفات STL على نطاق واسع: على الرغم من أن معظم برامج CAD تستخدم تنسيقاتها الأصلية، إلا أنها يمكنها دائمًا التصدير إلى STL، مما يجعلها اللغة المشتركة بين أدوات التصميم والطابعات. هناك فائدة عملية أخرى وهي الحجم — نظرًا لأن STL تقوم فقط بتخزين هندسة السطح وتتجاهل التفاصيل مثل اللون أو الأنسجة، تكون الملفات بشكل عام مضغوطة وسهلة المشاركة.

_{(قد تصادف أيضًا تنسيقات أخرى مثل OBJ، والتي يمكن أن تحمل بيانات إضافية مثل الألوان والأنسجة. لمعرفة كيفية المقارنة بين الاثنين، راجع STL مقابل OBJ.)}

إيجابيات وسلبيات ملفات STL

مثل أي تنسيق، المحكمة الخاصة بلبنان لها عيوبها. يقدم الجدول أدناه نظرة عامة واضحة على الإيجابيات والسلبيات الرئيسية:

كيف يمكنني إنشاء ملفات STL للطباعة ثلاثية الأبعاد؟

للحصول على ملف STL، يمكنك إما تصميم ملف بنفسك أو تنزيل نموذج جاهز عبر الإنترنت. يعتمد المسار الذي تختاره على ما إذا كنت تريد شيئًا أصليًا أم مجرد طريقة سريعة لبدء الطباعة.

الخيار 1: تصميم ملفات STL الخاصة بك

عادةً ما تتبع عملية إنشاء ملف STL ثلاث خطوات بسيطة:

• اختر أداة CAD وقم بتصميم النموذج الخاص بك. تأكد من أن النموذج صلب ومقاوم للماء حتى يمكن طباعته.
• تصدير التصميم كملف STL. استخدم الإعدادات المسبقة الافتراضية أو عالية الجودة للحصول على أفضل النتائج.
• قم باستيراد STL إلى أداة التقطيع. تقوم أداة التقطيع بتحويلها إلى رمز G، وستتبع الإرشادات التي ستتبعها طابعتك.

على الرغم من أن هذا قد يبدو تقنيًا، إلا أن البرنامج المناسب يجعله مناسبًا للمبتدئين. توفر العديد من برامج CAD الآن واجهات بديهية وتصدير STL بنقرة واحدة. فيما يلي بعض الخيارات الأكثر شيوعًا لمساعدتك على البدء.

تينكركاد :أداة مجانية تعتمد على المتصفح وتتميز بواجهة سحب وإفلات بسيطة. يمكنك الجمع بين الأشكال الأساسية لإنشاء نماذج مثل سلاسل المفاتيح أو العلامات أو التماثيل الصغيرة. يتم التصدير بتنسيق STL بنقرة واحدة فقط، مما يجعله مثاليًا للمبتدئين تمامًا.

فيوجن 360 :أكثر تقدمًا، ولكنها لا تزال مناسبة للمبتدئين. وهو مجاني للاستخدام الشخصي، ويدعم النمذجة البارامترية الدقيقة، وهو رائع لأجزاء مثل الأقواس أو العبوات أو التروس. عندما تصبح جاهزًا، يمكنك بسهولة حفظ تصميمك أو تصديره بتنسيق STL.

خيارات أخرى :يعمل SketchUp بشكل جيد مع الأشكال المعمارية، ويعتبر FreeCAD خيارًا مفتوح المصدر، وBlender قوي بالنسبة للنماذج الفنية أو المنحوتة (على الرغم من أنه يأتي مع منحنى تعليمي أكثر حدة).

الخيار 2: تنزيل ملفات STL من المستودعات عبر الإنترنت

بالطبع، ليس عليك دائمًا تصميم كل شيء بنفسك. قام مجتمع الطباعة ثلاثية الأبعاد بمشاركة الملايين من ملفات STL عبر الإنترنت، وهي جاهزة للتنزيل والطباعة. إذا كنت تبحث عن أداة، أو تمثال صغير، أو حتى قطعة بديلة، فمن المحتمل أن يكون شخص ما قد صنعها بالفعل.

مستودعات STL الشهيرة

شيء مختلف:واحدة من أكبر مجموعات ملفات STL المجانية، مع ملايين النماذج التي تتراوح من الأدوات إلى الألعاب. نقطة انطلاق رائعة للمبتدئين.

ماي ميني فاكتوري:منصة منسقة تحتوي على ملفات مجانية ومتميزة، تُستخدم غالبًا للمقتنيات والمنمنمات والدعائم الخاصة بالأزياء التنكرية. يتم فحص النماذج للتأكد من قابليتها للطباعة.

الطوائف3D:مزيج من ملفات STL المجانية والمدفوعة، مع مجتمع نابض بالحياة وتصميمات رائجة بشكل متكرر. جيدة للمشروعات الزخرفية أو الفريدة.

مواقع أخرى:تستضيف Printables (بواسطة Prusa Research) وCGTrader وPinshape أيضًا مكتبات كبيرة من النماذج القابلة للطباعة.

نصائح لاستخدام ملفات STL عبر الإنترنت

• تحقق من الوصف: ابحث عن إعدادات الطباعة الموصى بها (ارتفاع الطبقة، الدعامات، وما إلى ذلك).
• انظر الماركات/التعليقات: يمكن لتعليقات المستخدم أن تكشف ما إذا كان النموذج يطبع بشكل جيد.
• التحقق من التراخيص: معظم الملفات المجانية مناسبة للاستخدام الشخصي، لكن قم بمراجعتها إذا كنت تخطط لإعادة مزجها أو مشاركتها.
• القياس العقلي: لا تحمل ملفات STL معلومات الوحدة (مم مقابل بوصة). اضبط المقياس في أداة التقطيع إذا كان النموذج يبدو كبيرًا جدًا أو صغيرًا جدًا.

كيفية تحويل ملفات STL إلى ملفات قابلة للطباعة

بمجرد حصولك على ملف STL، فإن الخطوة التالية هي تحويله إلى تعليمات يمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بك فهمها. هذه العملية تسمىتقطيع.

يحدد ملف STL شكل النموذج الخاص بك، لكن الطابعة لا يمكنها قراءة "الشكل" مباشرة. يجب أن تعرف بالضبط كيفية التحرك، ومدى السرعة، وكمية المادة المراد بثقها (أو مكان معالجة الراتنج). يأخذ برنامج التقطيع STL الخاص بك ويحوله إلىرمز G- وصفة مفصلة للتعليمات خطوة بخطوة للطابعة.

_{(فكر في STL كصورة كعكة: فهي توضح شكل الكعكة ولكن ليس كيفية خبزها. فأداة التقطيع تنتج الوصفة، والطابعة هي الخباز.)}

أولتيماكر كورا:أداة تقطيع مجانية ومفتوحة المصدر بواجهة نظيفة والعديد من الميزات. تم تطويره بواسطة Ultimaker، وهو متعدد الاستخدامات للغاية، حيث يدعم العديد من نماذج الطابعات المختلفة ويدعمه مجتمع نشط. تحظى Cura بشعبية خاصة لدى المبتدئين لأنها توفر إعدادات مسبقة موثوقة تعمل بشكل مباشر خارج الصندوق، مع السماح بتعديلات متقدمة مع اكتسابك الخبرة. يعمل على أنظمة التشغيل Windows وMac وLinux، ويتم تحديثه بانتظام، مما يجعله خيارًا مفضلاً للعديد من مستخدمي طابعة FDM.

تقطيع بروسا:PrusaSlicer، الذي أنشأته شركة Prusa Research، هو أيضًا مجاني ومفتوح المصدر. تم تصميمه في الأصل لأجهزة Prusa، وهو يدعم الآن مجموعة واسعة من الطابعات وهو معروف بواجهته البديهية وملفات التعريف جيدة التنظيم. يتضمن أدوات قوية مثل دعم الطلاء والقدرة على تطبيق إعدادات مختلفة على مناطق معينة من النموذج. غالبًا ما يحصل المبتدئون على نتائج رائعة باستخدام الإعدادات الافتراضية، ولكن البرنامج أيضًا يتسع بشكل جيد للمستخدمين الأكثر تقدمًا. بالإضافة إلى طباعة FDM، يتضمن PrusaSlicer وضعًا لتقطيع راتينج SLA، على الرغم من أن العديد من مستخدمي الراتنج ما زالوا يفضلون الأدوات المخصصة مثل ChiTuBox أو Lychee.

بصرف النظر عن هذه، هناك بعض أدوات تقطيع الشرائح الأخرى التي قد تصادفك: Simplify3D (الميزات المتقدمة المدفوعة)، وChiTuBox وLychee (الشهيرة لطابعات الراتنج)، وSlic3r (قاعدة PrusaSlicer مفتوحة المصدر). ومع ذلك، بالنسبة لمعظم المبتدئين، ستغطي Cura أو PrusaSlicer كل ما تحتاجه للبدء.

سير عمل التقطيع الأساسي

• قم باستيراد ملف STL إلى أداة التقطيع الخاصة بك.
• حدد الطابعة والمواد حتى يطبق البرنامج الإعدادات الافتراضية الصحيحة.
• قم بتوجيه النموذج على لوحة التصميم الافتراضية؛ قم بالتدوير أو القياس إذا لزم الأمر.
• اضبط الإعدادات الرئيسية مثل ارتفاع الطبقة ونسبة التعبئة والدعم.
• قم بتقطيع الملف ومعاينته طبقة تلو الأخرى للتحقق من النتيجة.
• قم بتصدير رمز G وانقله إلى طابعتك (عادة عبر بطاقة SD أو USB).

نصائح سريعة لتقطيع وطباعة ملفات STL

تحقق من النموذج الخاص بك قبل التقطيع

تأكد من أن المحكمة الخاصة بلبنان مقاومة للماء، مع عدم وجود ثقوب في الشبكة. ستحذرك معظم أدوات تقطيع الشرائح في حالة وجود أخطاء.

قم دائمًا بمعاينة الشريحة

افرك الطبقات لتأكيد الدعم وشكل الحشو بشكل صحيح قبل الطباعة.

انتبه إلى الطبقة الأولى

التصاق جيد أمر بالغ الأهمية. قم بتسوية السرير (FDM) أو لوحة البناء (الراتنج) وتأكد من تثبيت النموذج بإحكام.

استخدم الدعامات للأجزاء المتدلية

عادةً ما تحتاج الأجزاء المتدلية الأكثر انحدارًا من ~45 درجة إلى دعامات. من الأفضل إزالة الدعم بعد الطباعة بدلاً من إعادة تشغيل مهمة فاشلة.