Os fundamentos da impressão 3D

Preparar um ficheiro STL ou 3MF para a impressão 3D

Um ficheiro STL de impressão 3D mal preparado é a principal causa de atraso numa encomenda: malha aberta, escala errada, paredes demasiado finas. Este guia explica a diferença entre STL e 3MF, as verificações a fazer antes do envio, as regras de conceção a respeitar e a forma correta de exportar a partir do seu programa para obter uma peça conforme logo à primeira impressão.

A oficina Timelapse-3D Publicado em 6 min de leitura

Ecrã a mostrar uma peça técnica num software de fatiamento, com a mesma peça impressa em 3D à frente

STL ou 3MF: que formato escolher?

O STL é o formato histórico da impressão 3D. Descreve apenas a superfície do objeto sob a forma de triângulos (facetas). Não contém nem unidade, nem cor, nem material, nem informação de montagem. É essa a sua força (universal, lido por todos os programas de fatiamento) e a sua fraqueza (muita informação perde-se).

O 3MF é um formato mais recente, concebido especificamente para o fabrico aditivo. Trata-se de um arquivo que pode conter:

  • a unidade de medida explícita (acabaram-se as peças 25,4 vezes mais pequenas por confusão entre polegadas e milímetros);
  • vários objetos posicionados uns em relação aos outros;
  • as cores e a atribuição dos materiais, indispensáveis para uma impressão multicolor;
  • eventualmente os parâmetros de impressão do fatiador.
CritérioSTL3MFSTEP
Tipo de geometriaMalha de triângulosMalha de triângulosGeometria exata (CAD)
UnidadesNão armazenadasArmazenadasArmazenadas
Cores / materiaisNãoSimParcialmente
Várias peçasFundidas ou ficheiros separadosSim, posicionadasSim, montagem
Modificável facilmenteDifícilDifícilSim, em CAD
Uso recomendadoPeça monocromática simplesMulticolor, multi-peçasPeça suscetível de ser retocada

Se a sua peça foi concebida em CAD, junte se possível o STEP além do STL ou do 3MF: permite à oficina ajustar uma cota ou uma folga sem voltar a contactá-lo. A diferença entre geometria exata e malha está detalhada no nosso artigo modelo paramétrico ou malha.

Verificar a malha: os defeitos clássicos

Uma malha imprimível deve ser estanque ("watertight" ou "manifold"): deve delimitar claramente um interior e um exterior. Os defeitos mais comuns são:

  • Furos e arestas abertas: uma faceta em falta impede o fatiador de saber onde está o material.
  • Normais invertidas: certas faces "olham" para o interior, o que cria zonas vazias ou camadas em falta.
  • Arestas non-manifold: uma aresta partilhada por mais de duas faces, muitas vezes quando dois objetos se tocam por uma aresta ou um vértice.
  • Corpos que se intersectam: vários volumes sobrepostos sem terem sido fundidos. Os fatiadores recentes lidam muitas vezes bem com isso, mas o resultado não é garantido.
  • Cascas internas parasitas: um objeto escondido dentro de outro, herdado de uma exportação ou de uma modelação.

A maioria dos fatiadores e das ferramentas de malha gratuitas propõe uma função de análise e reparação automática. Corrige bem os pequenos furos, mas pode deformar uma geometria muito danificada: verifique sempre visualmente o resultado. Os modelos gerados automaticamente (digitalização, escultura, geração por IA) são os mais afetados, como explicado no nosso guia sobre a modelação 3D por IA.

As regras de conceção a respeitar

Um ficheiro pode ser tecnicamente válido e, no entanto, mal imprimível. Eis as referências que aplicamos em FDM com um bico de 0,4 mm, e em resina:

ParâmetroFDM (bico de 0,4 mm)Resina
Espessura de parede mínima1,2 mm (0,8 mm possível se não solicitada)0,5 a 1 mm consoante o tamanho
Detalhe em relevo mínimo~0,5 mm~0,2 mm
Suspensão sem suporteAté ~45°Suportes quase sistemáticos
Ponte sem suporteAté 10-20 mm consoante o materialNão aplicável
Diâmetro de furo mínimo~2 mm (a retificar com broca se preciso)~0,5 à 1 mm
Texto gravado ou em relevoAltura de carácter ≥ 5 mm, profundidade ≥ 0,6 mmHauteur ≥ 2 mm

Para as peças ocas em resina, preveja furos de drenagem (pelo menos dois, de 3 mm ou mais): caso contrário, a resina líquida fica retida, e a peça pode fissurar com o tempo. Para as peças que se montam, as folgas são tratadas no nosso guia sobre as tolerâncias e ajustes na impressão 3D.

Conselho da oficina

Pense na orientação desde a conceção. Uma face plana e larga assente na base evita suportes, melhora a aderência e garante uma superfície limpa. Se a peça não tiver uma face de apoio natural, um pequeno achatamento de alguns milímetros basta muitas vezes para simplificar tudo.

Exportar corretamente a partir do seu programa

  1. Trabalhe em milímetros. É a unidade implícita da grande maioria dos fatiadores. Se exportar em STL, verifique se a cota principal corresponde ao valor esperado.
  2. Ajuste a resolução da malha. Uma tolerância de corda de cerca de 0,01 a 0,05 mm dá círculos lisos sem sobrecarregar o ficheiro. Um cilindro visivelmente facetado na peça impressa vem quase sempre de uma exportação demasiado grosseira.
  3. Exporte cada peça separadamente se devem ser impressas em orientações diferentes, ou utilize um 3MF multi-objetos.
  4. Funda os corpos que devem formar uma só peça, para evitar interseções.
  5. Dê nomes claros aos ficheiros: referência, versão, material pretendido, quantidade (por exemplo "support-capteur_v3_PETG_x4.stl").

Verificar o ficheiro num fatiador

Antes de enviar o seu ficheiro, abra-o num fatiador gratuito, mesmo que não tenha uma impressora. Em poucos minutos, pode verificar:

  • As dimensões apresentadas: a caixa envolvente deve corresponder ao volume ocupado esperado.
  • A pré-visualização camada a camada: uma parede que desaparece ou um detalhe ausente assinala uma zona demasiado fina para o bico.
  • Os suportes gerados: se invadirem uma face visível ou uma cavidade inacessível, reveja a orientação ou acrescente um chanfre a 45°.
  • Os avisos: malha não estanque, objeto flutuante, peça fora da base.

Esta verificação não substitui a preparação feita pela oficina, que escolherá ela própria a orientação e as definições consoante a máquina, mas permite eliminar os defeitos bloqueantes antes do pedido de orçamento, e assim ganhar uma ida e volta.

Para uma peça multicolor, exporte em 3MF com uma cor ou um material por zona, ou um objeto por cor. O funcionamento está detalhado no nosso guia da impressão 3D multicolor.

Checklist antes do envio à oficina

  • A malha está estanque, sem furos nem normais invertidas.
  • As dimensões estão corretas, em milímetros, verificadas numa cota conhecida.
  • As paredes têm pelo menos 1,2 mm em FDM, os detalhes são compatíveis com o processo.
  • As folgas de montagem estão integradas no modelo.
  • O formato é adequado: STL para monocromático simples, 3MF para multicolor ou multi-peças, STEP como complemento se possível.
  • O material, a cor, a quantidade e o uso da peça estão especificados.
  • As cotas críticas (furos, entre-eixos, roscas) estão assinaladas, idealmente com um esboço ou uma captura anotada.
Conselho da oficina

Indique as faces "visíveis" da peça. A oficina colocará os suportes e a costura do cordão (o ponto de partida de cada camada) do lado escondido, o que muda nitidamente o resultado final.

Ainda não tem um ficheiro?

Três situações surgem frequentemente:

Seja qual for a origem do ficheiro, aplicam-se os mesmos controlos: um modelo proveniente de uma digitalização ou de uma geração automática também deve ser estanque, à escala correta e compatível com as espessuras mínimas do processo. Um modelo bem preparado é uma peça impressa à primeira, sem retoques nem nova encomenda.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre um ficheiro STL e um ficheiro 3MF?

O STL descreve apenas a superfície do objeto em triângulos, sem unidade, cor nem material. O 3MF armazena ainda as unidades, vários objetos posicionados, as cores e os materiais. Para uma impressão multicolor ou uma montagem de várias peças, o 3MF é claramente preferível.

Como saber se o meu ficheiro STL é imprimível?

Importe-o num fatiador ou numa ferramenta de análise de malha: esta assinala os furos, as normais invertidas e as arestas non-manifold. Verifique depois as dimensões, a espessura das paredes e as suspensões. Uma pré-visualização camada a camada permite detetar as zonas vazias ou demasiado finas.

Por que razão a minha peça STL fica demasiado pequena ou demasiado grande?

O STL não armazena unidade, e o fatiador assume geralmente milímetros. Uma peça modelada em polegadas aparece 25,4 vezes mais pequena, uma peça em metros 1000 vezes mais pequena. Exporte em milímetros ou utilize o formato 3MF, que conserva a unidade.

Qual é a espessura de parede mínima para a impressão 3D?

Em FDM com um bico de 0,4 mm, conte com pelo menos 1,2 mm para uma parede sólida, ou seja três cordões. Em resina, 0,5 a 1 mm bastam consoante o tamanho da peça. Para uma peça solicitada mecanicamente, preveja mais, tipicamente 2 a 3 mm.

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