Nativos del software CAD de estereolitografía de 3D Systems, los archivos STL se utilizan comúnmente para la creación rápida de prototipos y la fabricación asistida por computadora. Su principal ventaja es que solo contienen la geometría de la superficie de un objeto 3D, sin ninguna representación de textura, color y otros atributos CAD, lo que lo convierte en una opción versátil. Al exportar un archivo STL a su impresora 3D, notará que puede elegir entre formato ASCII y binario. ¿Cuál es la diferencia y cuál es mejor?
Al elegir entre binario o ASCII, recuerde que ambos contienen la misma información del modelo y producen resultados idénticos. Sin embargo, los archivos binarios son más pequeños que ASCII y ocupan menos espacio en el disco. También son más fáciles y rápidos de procesar.
¿Qué es un archivo STL ASCII?
El archivo STL ASCII es el primer tipo de archivo de estereolitografía utilizado para la impresión 3D. La codificación ASCII ahora se usa principalmente para probar nuevas interfaces CAD. De hecho, su gran tamaño lo hace poco práctico para la impresión 3D general.
Cuando se trata del significado STL, muchos creen que es una abreviatura de estereolitografía. Sin embargo, en realidad significa Lenguaje de teselado estándar y es el formato de archivo admitido por la mayoría de los paquetes de software de impresión 3D.
Formato de archivo
Un archivo STL ASCII es un archivo de texto sin formato que contiene líneas de registros que comienzan con palabras clave. Estas palabras clave entregan instrucciones al software, diciéndole a su impresora 3D qué objeto necesita imprimir.
La estructura de texto simple y sin formato hace que el archivo sea fácil de leer y representar en función del pequeño conjunto de palabras clave que contiene. Los archivos ASCII también son fáciles de ver con herramientas de edición básicas. Si usa un software más antiguo, es posible que incluso descubra que solo puede leer archivos ASCII.
Sin embargo, este formato de archivo STL también tiene inconvenientes. El principal inconveniente es el gran tamaño del archivo que ocupa mucho espacio en el disco. Los archivos más grandes también son más lentos de procesar.
Cómo verificar qué formato tienes
Verificar el tipo de archivo STL que tienes es fácil. Simplemente abra el archivo y mire su contenido.
Un archivo STL basado en ASCII comienza con la palabra «sólido», seguida de un nombre y tiene un tamaño mínimo de 15 bytes. Si el archivo comienza con sólido, lea el nombre que lo sigue hasta que llegue a un descanso. Verifique la siguiente línea y vea si comienza con la palabra «facet» o «endsolid [name].”
Si la siguiente línea comienza con una faceta, siga revisando las líneas hasta llegar al final. La línea final debe comenzar con endsolid [name].
Si todo lo anterior se verifica, el archivo es ASCII. Sin embargo, debido a que los archivos binarios también pueden comenzar con la palabra sólido, debe verificar que el archivo termine y que la segunda línea comience con faceta. De lo contrario, el archivo es binario o no válido.
Los archivos binarios comienzan con un encabezado de 80 bytes seguido de un entero sin signo de 4 bytes. Cada faceta de triángulo (NumberOfTriangles) tiene una longitud de 50 bytes y consta de 12 flotantes de precisión simple (4 bytes cada uno) y un entero sin signo corto (2 bytes).
¿Qué es un archivo STL binario?
Los archivos STL binarios hacen lo mismo que los ASCII, pero son más pequeños y fáciles de procesar. No se pueden manipular con un editor de texto como los archivos ASCII, pero el software para escribir y leer archivos binarios es muy fácil de usar.
Los archivos binarios también permiten a los usuarios probar nuevas técnicas de impresión STL, como especificar los colores de los triángulos.
Formato de archivo
Mientras que los archivos ASCII y binarios hacen lo mismo, el formato de archivo binario es completamente diferente. Este tipo de archivo consta de un encabezado de 80 caracteres y un número variable de pequeños triángulos, que se indica mediante un número entero sin signo de 4 bytes.
Cada triángulo está representado por un entero little-endian de 32 bits. Además, cada faceta triangular tiene 50 bytes. Después de cada triángulo, hay una secuencia de 2 bytes descrita como un recuento de bytes de atributo. El atributo generalmente actúa como un espaciador y su valor debe ser cero.
Sin embargo, algún software más nuevo utilizará estos dos bytes para codificar información adicional sobre el triángulo, dando a los usuarios la posibilidad de especificar el color del triángulo, por ejemplo.
ASCII o binario: 6 diferencias principales
Aunque ASCII es un formato más antiguo que el binario, la mayoría de las impresoras 3D pueden leer ambos tipos de archivos. Las diferencias a continuación deberían ayudarlo a elegir el mejor tipo de archivo de estereolitografía para usted en el cuadro de diálogo de estereolitografía.
Inspeccionar y depurar
Pueden ser más antiguos que los binarios, pero los archivos ASCII son más fáciles de inspeccionar y depurar con un editor de texto. Cambiar las características de los triángulos también es más fácil, lo que hace que los archivos ASCII sean más manejables en comparación con los binarios.
Los archivos binarios no permiten la inspección y depuración manual, pero el software generalmente ayuda a los usuarios a inspeccionar, modificar y depurar. Sin embargo, es posible que necesite conocimientos de codificación más avanzados.
Tamaño del archivo
Si bien los archivos ASCII son más fáciles de inspeccionar y depurar en comparación con los binarios, este último gana en lo que respecta al tamaño del archivo.
Los archivos binarios contienen una mayor cantidad de información en menos líneas, lo que da como resultado tamaños de archivo más pequeños. Por el contrario, ASCII describe cada triángulo por separado. Cuando se trabaja con una resolución a escala de micras, esto puede resultar en tamaños de archivo masivos.
Por esta razón, siempre se recomiendan los archivos binarios para la impresión 3D. Un formato más pequeño no solo ocupará menos espacio en el disco, sino que la información será más fácil y rápida de procesar.
Universal
Ya sea que elija el formato de archivo ASCII o STL binario, ambos tipos se consideran universales: son compatibles con casi todas las impresoras 3D. Incluso las impresoras de nueva generación reconocen ambos formatos, permitiéndote utilizar cualquier software de diseño.
Sin embargo, debe prestar atención cuando utilice una impresora o un software 3D más antiguos, ya que es posible que no reconozcan la codificación binaria.
Por lo tanto, podemos decir con seguridad que ASCII es más universal que binario cuando desea imprimir archivos STL en 3D, al menos por ahora. Comparativamente, otros archivos de impresión 3D como AMF, 3MF y VRML no son ampliamente compatibles.
Metadatos
Al diseñar un proyecto de impresión 3D, es posible que también desee incluir metadatos en el archivo (como información de derechos de autor o autoría). Desafortunadamente, esto no es posible con los archivos STL, independientemente del formato de archivo que utilice. Esto se debe a que los tipos de archivos STL solo puede describir la geometría de la superficie de un objeto tridimensional sin más atributos.
Impresión a color
Como se explicó anteriormente, los formatos STL estándar solo pueden describir la geometría de la superficie de un objeto sin más atributos (incluida la estructura interna, la textura y el color). Sin embargo, los archivos binarios le brindan la posibilidad de agregar información de color.
Puede hacer esto usando los paquetes de software VisCAM o SolidView, cambiando los dos bytes de conteo de bytes de atributo al final de cada triángulo para almacenar un código de color RGB de 15 bits. Cada color tiene un nivel de intensidad de 0 a 31, codificando los bits de la siguiente forma:
- Bits 0 a 4: un valor de 0 a 31 para definir la intensidad del color azul
- 5 a 9 – un valor de 0 a 31 para definir la intensidad del color verde
- 10 a 14 – un valor de 0 a 31 para definir la intensidad del color rojo
- Bit 15: valor 0 si el color no es válido o 1 si el color es válido
Materialise Magic también le permite codificar colores en un formato de 15 bits, pero existen ligeras diferencias en comparación con VisCAM o SolidView.
Con Materializar Magia:
- Los bits 0 a 4 son el nivel de intensidad para el rojo
- 5 a 9 son el nivel de intensidad para el verde
- 10 a 14 son el nivel de intensidad para el azul
- Bit 15: 0 si la faceta tiene su propio color exclusivo o 1 si se va a utilizar el color por objeto
Bordes no múltiples
Los bordes no múltiples son un error común en los archivos STL. Por lo general, ocurren cuando define una superficie adicional en el interior del modelo y los bordes de la superficie se superponen. Estos errores rara vez causan problemas durante el corte, pero deben evitarse porque pueden hacer que las intenciones del diseñador no sean claras.
Para evitar malentendidos, siempre debe agregar algo de grosor a las secciones unidas si desea que estén conectadas o algo de espacio si no desea conectar las piezas.
Cómo imprimir archivos .STL
La impresión .STL 3D es lo suficientemente fácil para los principiantes, pero hay algunos pasos a seguir para garantizar el resultado positivo de su proyecto. Echémosles un vistazo.
1. Seleccione la resolución STL correcta
Los archivos STL usan una serie de triángulos entrelazados para recrear la geometría de la superficie de su objeto 3D. Al proyectar el objeto, puede guardar el archivo con una resolución más baja o más alta.
Cuando aumenta la resolución, el software usa más triángulos y aumenta el tamaño del archivo. Sin embargo, si la resolución es demasiado baja, el objeto impreso tendrá triángulos visibles en su superficie.
Las resoluciones medianas y finas tienden a funcionar mejor; las resoluciones ultrafinas no traerán beneficios adicionales, pero solo aumentarán el tamaño del archivo.
2. Elija los parámetros de exportación
Una vez que haya establecido la resolución deseada, debe elegir los parámetros de exportación correctos. Hay dos de ellos: ángulo y altura de cuerda.
El ángulo (o tolerancia angular) limita el ángulo entre triángulos adyacentes y define la suavidad de la superficie.
La mayoría del software tiene un ángulo predeterminado de 15° (o 0 en algunos software). Se recomienda mantener el valor predeterminado a menos que desee obtener una superficie más suave.
La altura de la cuerda define la curvatura de una superficie: cuanto menor sea este número, más precisa será la curvatura. El valor de altura de cuerda recomendado es 1/20 del espesor de la capa de impresión 3D. Para capas finas se recomienda un mínimo de 1 micra.
3. Exporta los archivos STL
Cada software CAD requiere que los usuarios sigan ciertos pasos para exportar el archivo STL. Siga los pasos correctos según el software que utilice.
4. Guarde el archivo STL exportado
El software CAD generalmente exporta archivos STL al escritorio o a una carpeta específica. Si no está controlando su impresora 3D a través de una computadora, tendrá que copiar o mover este archivo en una tarjeta SD o una memoria USB.
Conecte el dispositivo a su computadora, luego abra la unidad. Abra la carpeta que contiene su archivo exportado y simplemente arrástrelo y suéltelo en la unidad externa para guardarlo.
5. Imprime el objeto
Conecte la unidad externa a su impresora 3D y presione el botón de inicio. Espere hasta que termine.
Conclusión
La impresión tridimensional no es difícil, pero los principiantes pueden preguntarse qué formato de archivo elegir. Los archivos ASCII son más fáciles de inspeccionar y depurar, pero sus ventajas terminan aquí. Los archivos binarios son más pequeños, más fáciles de procesar y algunos programas incluso le permiten definir los colores. Por estas razones, los archivos binarios son los archivos STL recomendados para la impresión 3D.
Referencias
Formato de archivo STL (STereoLithography), ASCII – Biblioteca del Congreso
Formato de archivo STL (STereoLithography), binario – Biblioteca del Congreso
