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Che cosa sono gli STL ? Lez. 2/9

Corso di stampa 3D Lezione 2

Prova a pensare, quando vai in copisteria per farti stampare la tesi o un documento in che formato gli fornisci il file? In PDF genericamente, è molto difficile che uno porti un formato .doc o barbaramente chiamato “word”. Perchè? Molto semplice, un file PDF è uguale per tutti i dispositivi che lo aprono, chiamiamolo un file universale. Inoltre presenta una caratteristica fondamentale, non può essere modificato né alterato nel font utilizzato

L’analogia è la stessa per la stampa 3D, i formati STL e OBJ sono le estensioni dei files che esporterà il tuo programma CAD di riferimento. Una volta esportato sarà uguale sul tuo PC come su quello di un tuo amico, è un file “universale” e leggibile da tutti. In realtà esistono molte altre estensioni altrettanto utilizzate (STEP e IGES) ma hanno funzioni differenti e vanno comunque poi convertite in STL o OBJ. I programmi che si occupano di produrre i files da mandare in pasto alla stampante (i famosissimi G-codes), accettano principalmente il formato STL o OBJ, raramente i file STEP e IGES (o altri formati). 

STL

E’ l’acronimo di Standard/Stereo Tessellation Language oppure Stereo Lithography interface format. Si può trovare in formato Binario o ASCII, ti consigliamo però di utilizzare il primo per una questione di “pesantezza” del file esportato. Il file, una volta aperto, potrà essere analizzato nel dettaglio: attivando la visualizzazione della mesh, potrai vedere chiaramente come viene discretizzata la superficie del modello 3D che hai disegnato all’interno del software CAD. Quello che ti sembrava all’inizio tutto bello liscio, una volta esportato tende a sfaccettarsi, come se perdesse di definizione. Fai molta attenzione ad esportare con un’elevata risoluzione per ovviare a questo problema, ma non esagerare troppo o il file risulterà troppo pesante. La risoluzione della mesh non è altro che la quantità di triangoli utilizzata per discretizzare una superficie, più ce ne sono e migliore sarà la definizione dell’oggetto. Se stai lavorando con files da realizzare poi con tecnologie ad alta risoluzione tipo SLA o DLP esporta con risoluzioni elevate. Per l’FDM, vista la ridotta riproducibilità del particolare raggiungibile, puoi creare anche files a bassa risoluzione tanto in fase di stampa non noterai grosse differenze. Una cosa è certa, se appena apri il file STL noti immediatamente una sfaccettatura molto accentuata allora è il caso di rifare l’export del file.

Si parla di Mesh Poligonale quando osserviamo nel dettaglio il reticolo di costruzione del nostro oggetto. Come detto prima, un buon numero di triangoli ci assicura superfici lisce prive di sfaccettature. E’ possibile vedere questo fenomeno molto più accentuato su sfere e superfici curve in genere.

OBJ

E’ molto difficile notare la differenza tra un OBJ e un STL senza aprire entrambi i file con un editor di testo. E’ diverso il modo in cui il “codice” viene scritto, OBJ è molto più completo e può contenere anche le informazioni di colore (texture): la superficie del solido può essere discretizzata in triangoli oppure in quadrangoli (quad Mesh), quest’ultima opzione è particolarmente indicata per successive manipolazioni e ricostruzioni in curve. E’ meno diffuso rispetto all’STL ma è altrettanto importante.

⚠️ Nota bene, sia STL che OBJ non possono essere modificati se non attraverso una manipolazione della mesh o una scalatura uniforme (o non) delle dimensioni. Scaricare un file STL per aggiungerci componenti, allargare fori, variare alcune dimensioni del pezzo (non tutto il pezzo), non è possibile a meno di un processo di ricostruzione chiamato “Reverse Engineering”. Sarà sicuramente uno degli argomenti trattati nei corsi avanzati. 

⚠️ Ricordati inoltre di esportare i files con le unità di misura corrette, capita molto spesso di ritrovarsi un pezzo importato nello slicer o molto grande, oppure così piccolo da non essere nemmeno visto. Cerca il più possibile di esportare in mm (millimetri). Fai anche molta attenzione agli errori che si possono generare sulla mesh in fase di esportazione. Individuarli non è semplicissimo, fortunatamente esistono dei software dedicati come Netfabb che ti aiutano a ricercare gli errori e a correggerli. Se quando guardi l’anteprima di stampa a video ti accorgi che mancano “pezzi” del modello 3D oppure vengono creati fastidiosi artefatti, molto probabilmente il tuo modello 3D deve essere corretto.

Dove scaricare STL già pronti ?

  • Thingiverse – Forse il più conosciuto ed utilizzato, prima o poi ti troverai a scaricare qualche file da questo sito. Il sito non è sempre in forma e capita spesso di vederlo offline o con problemi di navigazione.
  • Printables – Nato un po’ più in sordina rispetto a Thingiverse ma si sta delineando come il miglior database collaborativo per la condivisione di progetti. E’ stato creato da Prusa qualche anno fa principalmente per i suoi utenti ma nel 2022 è tornato in vetta alle preferenze degli utenti.
  • Cults3D – Molto utilizzato dagli scultori che vendono le proprie opere digitali online, si trovano dei modelli spettacolari super dettagliati.
  • Gambody – Il sito di riferimento per i modelli ultra dettagliati di Action Figures !
  • MyMinifactory
  • STLFinder
  • Yeggi
  • CGTrader
  • GrabCAD
  • TurboSquid

❌ Di recente sono nati gruppi Telegram/Facebook nei quali si condividono gratuitamente files STL che normalmente dovrebbero essere a pagamento, di certo non sarò io a dirti cosa devi fare o non fare in questi casi ma sappi che dietro quei pochi euro che vengono richiesti, ci sono svariate ore di lavoro da parte del modellatore. 

✅ Se hai progetti che desideri condividere con tutti utilizza Thingiverse oppure meglio ancora Printables che sono davvero intuitivi e ti permettono di inserire dettagli sul come l’oggetto dovrà essere stampato, i materiali, tutti i files del progetto ecc ecc. A tal proposito valuta anche GitHub ma è molto meno facile da utilizzare se sei alle prime armi.

Non ti spaventare se al tuo primo (e successivi…) post in un gruppo Facebook nel quale mostri una bella stampa, i primi commenti saranno del tipo: “STL?” – “Condividi STL ?“ è tutto normale e con il tempo ci farai l’abitudine.

E’ davvero necessario imparare a modellare in 3D ?

Come dice un famosissimo slogan “Se non ti lecchi le dita godi solo a metà” la stessa cosa vale per la stampa 3D e la modellazione 3D. I database online sono davvero comodi e pieni di oggetti interessanti pronti da stampare senza diventare matti ma… se devi apportare delle modifiche al pezzo disegnato da qualcun altro come fai ? Ecco quindi che nasce l’esigenza di imparare a modellare.

Come per la scelta della stampante 3D anche con i programmi di modellazione devi orientarti sulla base di ciò che vorrai iniziare a modellare:

Stampare un oggetto che hai creato tu interamente è forse una delle sensazioni più belle, ancor più di quando termini una stampa da 30 ore senza problemi ! Imparare a modellare sblocca il 100% del potenziale relativo alla stampa 3D e ti apre nuovi orizzonti da esplorare. Certo, hai già una bella gatta da pelare chiamata “far stampare correttamente la stampante” figuriamoci anche mettersi ad imparare un programma di modellazione da zero. Mio consiglio personale ? Investi del tempo nell’imparare le nozioni base di software di modellazione 3D (consiglio Autodesk Fusion 360) perchè sarà ampiamente ripagato in futuro.