Preparar ficheiros de impressão 3D para serviço de impressão
Exporta rapidamente um ficheiro STL do CAD, carrega-o no serviço de impressão – e pouco depois surge a resposta: «Ficheiro não estanque», «Espessuras de parede demasiado finas», «Escala pouco clara». Isso custa tempo, adia prazos e, no pior momento, afeta precisamente a peça de que precisa urgentemente. Em suma: isto irrita.
Na nossa oficina na 33d.ch na Suíça, experienciamos regularmente estas situações, especialmente quando alguém colabora pela primeira vez com um serviço profissional de impressão 3D. Muitos modelos estão construtivamente corretos, mas falham em pequenos detalhes na preparação do ficheiro.
Com algumas rotinas bem estabelecidas, estes obstáculos podem ser geralmente evitados. Ajudam-nos no dia a dia a calcular orçamentos mais rapidamente, a fazer menos perguntas e a fornecer-lhe um resultado imprimível de forma mais fiável – quer esteja numa PME, num departamento de desenvolvimento ou como maker amador ambicioso(a).
Neste artigo, mostramos a partir da nossa prática, o que é importante na escolha do formato, na geometria e numa lista de verificação sensata antes de carregar, para que os seus ficheiros de impressão 3D funcionem de imediato no serviço de impressão.
Fundamentos Preparação de Ficheiros
Antes de entrarmos em detalhes, vale a pena dar uma olhadela rápida aos formatos que aterram diariamente no nosso servidor. Nem todos os formatos são igualmente adequados para todas as tarefas – e por vezes a combinação de dois formatos faz a diferença entre «apenas imprimível» e «bem documentado e utilizável a longo prazo».
| Formato | Uso típico | Vantagens | O que deve ter em atenção |
|---|---|---|---|
| STL | Impressão 3D direta (v. em FDM, SLS) | Muito comum, aceite por quase todos os serviços | As unidades não são guardadas; escolha criteriosamente a qualidade da malha (tolerância) |
| STEP | Peças técnicas, conjuntos, ajustes posteriores | Geometria limpa e paramétrica, fácil de editar | No entanto, antes da impressão é criada uma malha; as cores/texturas são geralmente perdidas |
| 3MF / OBJ | Impressos multicoloridos, texturas, fluxos de trabalho especiais | Suporta cores e, em parte, materiais | Nem todos os serviços processam todas as informações adicionais da mesma forma |
Serviços profissionais de impressão 3D utilizam formatos 3D neutros como STL, 3MF, OBJ oder STEP, pois estes podem ser processados independentemente do software CAD original. O STL é um padrão estabelecido, aceite por quase todos os serviços online ( Instructables, Xometry Pro).
Cada vez mais serviços também aceitam formatos CAD sólidos como STEP/STP. Estes são mais adequados para usinagem precisa, fresagem e processos subsequentes ( (onsite.helpjuice.com, Xometry's Manufacturing Community, weerg.com, SFS). A escolha do formato depende se o serviço deve apenas imprimir o modelo ou também desenhá-lo/ajustá-lo. É aconselhável verificar antecipadamente os formatos preferidos do serviço de impressão no seu website, em vez de carregar vários formatos sem comentários.
STL: o formato clássico de impressão 3D
A maior parte dos ficheiros que recebemos para peças FDM ou SLS é STL. Isso está perfeitamente bem – desde que a exportação seja feita conscientemente e não simplesmente com quaisquer predefinições. É precisamente aí que ocorrem a maior parte dos erros evitáveis na prática.
Um ficheiro STL descreve a superfície de um modelo 3D como uma malha triangular não estruturada. Não guarda unidades, cores ou propriedades do material ( (Wikipedia, iteration3d). A geometria é aproximada por triângulos, o que, em formas complexas, resulta em ficheiros grandes com malha fina ou em facetas visíveis com malha grossa ( (Xometry Pro, FacFox, matterhackers.com).
Uma exportação com tolerância muito fina aumenta o tamanho do ficheiro e o tempo de processamento, enquanto tolerâncias grossas geram arestas de polígono visíveis ou raios imprecisos ( (Markforged, Protolabs, Protolabs Network, i.materialise.com). Envie ficheiros STL quando o seu modelo estiver totalmente construído e já não precisar de ser editado paramétricamente. Utilize uma relação razoável entre tolerância e tamanho da peça, por exemplo, uma distância de corda de 0,05–0,1 mm para peças técnicas ( (Markforged).
O STL não contém histórico de features, informações de raios ou estrutura de conjunto, o que dificulta alterações posteriores ( (33d.ch). Como nenhuma unidade é guardada, o software de importação tem de adivinhar a unidade de medida (milímetros ou polegadas) ou perguntar ( (iteration3d, FacFox).
STEP: padrão CAD preciso com mais informações
Quando clientes da engenharia mecânica ou médica nos enviam dados, quase sempre pedimos um ficheiro STEP adicional ao STL. Com ele, podemos ajustar minimamente furos, adicionar chanfros ou derivar variantes, sem que a geometria precise de ser «reparada» incorretamente.
STEP (Standard for the Exchange of Product Data, ISO 10303) é um formato de intercâmbio CAD normalizado pela ISO, capaz de armazenar corpos completos, faces e conjuntos com alta precisão geométrica ( (Adobe, CertBetter, all3dp.com, Visao). Inclui frequentemente dados adicionais do produto, como relações de conjunto ou geometrias de referência, sendo por isso um formato preferido na fabricação para usinagem CNC e construção ( (Xometry Pro).
Envie ficheiros STEP quando o serviço de impressão 3D precisar de escalar peças, ajustar furos ou derivar variantes, pois a geometria permanece limpa e editável ( (33d.ch). O STEP é especialmente recomendado para conjuntos complexos e peças técnicas precisas que serão posteriormente fresadas ou processadas ( (Xometry Pro).
O STEP tem de ser convertido numa malha triangular antes da impressão, podendo as informações de textura ou cor perder-se ( (Xometry Pro). Alguns portais de impressão 3D orientados para o cliente final são otimizados para carregamentos STL, de modo que um ficheiro STEP puro pode levar a perguntas adicionais ( (i.materialise.com, Instructables).
Recomendação prática: Preparar ficheiros de impressão 3D para o serviço de impressão
Se o serviço aceita STEP, é útil carregar ambos os ficheiros: STEP como referência e um STL controlado a partir da sua própria exportação. Assim, o serviço de impressão vê a superfície desejada e tem ao mesmo tempo um corpo sólido editável ( (onsite.helpjuice.com). Evite fornecer apenas um STL exportado "de alguma forma" sem informações sobre unidades, dimensão alvo e material.
Na 33d.ch, provou ser vantajoso que os clientes nos enviem ambos os ficheiros para projetos importantes: um STL que usamos inalterado para a impressão e um STEP como «Single Source of Truth» para ajustes posteriores. Assim, podemos esclarecer tolerâncias, implementar pequenas correções e ainda assim imprimir exatamente a peça que foi concebida originalmente.
Verificação Detalhada
Antes que um ficheiro chegue ao nosso slicer, verificamo-lo brevemente quanto à sua «imprimibilidade». Dependendo do volume da encomenda, isto é parcialmente automatizado, mas para peças críticas ou caras, ainda verificamos manualmente na vista de camadas. Alguns pontos problemáticos típicos surgem repetidamente. (simplify3d.com, i.materialise.com). Para impressão 3D, o seu modelo tem de ser um corpo volumétrico fechado, sem furos, superfícies auto-intersectantes ou arestas não-manifold ( (simplify3d.com, Wenext, 3d-gennady-yagupov.co.uk). Erros típicos são arestas abertas, superfícies internas redundantes e normais invertidas ( (Tom's Hardware).
Verifique os ficheiros STL após a exportação num software de malha (ex. Meshmixer, netfabb) quanto a furos, auto-interseções e normais invertidas ( (formlabs.com). Não confie que o serviço de impressão utiliza ferramentas automáticas de reparação, especialmente para peças críticas.
Paredes demasiado finas e detalhes finos
Especialmente com geometrias delicadas, notamos na prática como rapidamente uma peça se parte ao remover o pó, ao montar ou já ao embalar, quando as espessuras de parede foram escolhidas de forma demasiado otimista. É preferível projetar 0,3–0,5 mm mais grosso uma vez, do que ter de reimprimir várias peças mais tarde – isso quase sempre compensa.
A espessura mínima da parede depende muito do processo. Em plásticos SLS, está frequentemente entre 0,8–2,0 mm ( (Protolabs Network). Muitos guias de design recomendam 2–3 × diâmetro do bico em FDM ( (Sinterit 3D Drucker & Zubehör). Os prestadores de serviços indicam frequentemente espessuras mínimas de parede específicas, por exemplo, 1 mm para paredes MJF/MSLA e 3 mm para FDM com determinados materiais ( (weerg.com). Paredes demasiado finas podem partir durante o manuseamento ou despoeiramento ( (Shapeways).
Meça áreas críticas (nervuras, fechos de pressão, costelas, logótipos) antes de exportar e compare-as com os guias de design do serviço ( (i.materialise.com). Evite projetar paredes de 0,4 mm de espessura em áreas grandes, pois podem deformar-se ou falhar ( (Sinterit 3D Drucker & Zubehör).
Unidades, escala e tolerâncias
O tema das unidades pertence aos clássicos. Também nos aconteceu no início ter um modelo subitamente em polegadas em vez de milímetros no ecrã – à primeira vista parece idêntico, mas é dramaticamente pequeno. Desde então, prestamos extrema atenção para que a construção, a exportação e as definições do slicer correspondam realmente.
Os ficheiros STL guardam geometrias sem indicação da unidade de medida ( (iteration3d, FacFox). Sistemas CAM e slicer perguntam frequentemente pela unidade ao importar ou assumem um padrão, o que, se selecionado incorretamente, resulta em peças dimensionadas mal ( (FacFox).
Defina conscientemente as unidades de exportação no CAD para a unidade esperada pelo serviço de impressão e indique-a explicitamente nos comentários da encomenda ( (manual.eg.poly.edu). Não construa em polegadas e exporte silenciosamente para evitar erros de dimensionamento.
Implementação Prática
No dia a dia, trabalhamos com uma lista de verificação simples antes de os ficheiros entrarem em produção. Pode orientar-se por ela e adaptar os pontos ao seu próprio fluxo de trabalho:
- Clarificar a escolha do formato (STL, STEP ou combinação)
- Verificar conscientemente unidades e escala
- Comparar espessuras de parede e detalhes finos com os guias de design
- Reparar geometria e verificar estanqueidade
- Documentar definições de exportação
- Nomear e agrupar ficheiros de forma sensata
- Criar uma curta lista de verificação em PDF para encomendas futuras
Passo 1 – Escolha do formato: STL, STEP ou ambos?
Pergunte-se primeiro: O prestador de serviços deve apenas imprimir ou pode também ajustar e pensar em soluções? A resposta decide que formato deve fornecer.
Se a peça estiver finalizada e o serviço apenas dever imprimir, um STL exportado de forma limpa é suficiente. Para alterações posteriores ou processos subsequentes, um ficheiro STEP adicional é útil, pois contém informações paramétricas ( (33d.ch, Xometry Pro). Para peças técnicas, se o serviço aceitar ambos, deve fornecer tanto STEP (para processamento) como STL (para a malha desejada) ( (onsite.helpjuice.com).
Passo 2 – Clarificar unidades e escala
Quando uma peça nos parece demasiado grande ou pequena no visualizador, a unidade errada é quase sempre a primeira suspeita. Pode poupar esta verificação a si e a nós com um breve olhar no CAD e no portal de upload.
Verifique no CAD antes de exportar se o modelo está dimensionado na unidade prevista e se a caixa de diálogo de exportação utiliza a mesma unidade. Isto é particularmente crítico para STL, pois as unidades não estão no ficheiro ( (iteration3d, FacFox). Memorize um valor dimensional característico e verifique no portal de upload se este é exibido corretamente antes de enviar a encomenda ( (i.materialise.com).
Passo 3 – Verificar espessuras de parede e detalhes
Um exemplo típico do nosso dia a dia: Um cliente da engenharia mecânica projeta uma caixa com paredes muito finas porque tudo parece estável no CAD. Na impressão real, a peça deforma-se ou rasga ao ser aparafusada. Com um pouco de margem na espessura da parede, isso não teria acontecido.
Meça com uma função no CAD ou ferramenta de malha todas as áreas finas e compare-as com os guias de design do material escolhido ( (Protolabs Network, weerg.com). É preferível projetar peças funcionais um pouco mais grossas, especialmente se for planeado um pós-processamento, pois o desgaste do material reduz a espessura da parede ( (Sinterit 3D Drucker & Zubehör).
Passo 4 – Reparação de geometria e estanqueidade
Confiamo nas funções automáticas de reparação, mas para peças de segurança, caras ou críticas em termos de tempo, verificamos sempre manualmente na vista de camadas. Uma camada em falta no local errado pode significar uma peça sem função.
Verifique a malha antes de carregar com uma ferramenta de reparação quanto a furos, auto-interseções, superfícies duplicadas e arestas não-manifold ( (simplify3d.com). Muitas ferramentas oferecem funções automáticas de reparação, mas uma verificação visual é aconselhável ( (formlabs.com). Abra a exportação STL reparada num slicer e verifique a vista de camadas antes de entregar o ficheiro ( (Protolabs Network).

Quelle: youtube.com
Software Slicer como Bambu Studio permite uma verificação detalhada e ajuste das configurações de impressão antes do envio ao serviço de impressão.
Passo 5 – Documentar definições de exportação
Especialmente para peças recorrentes, criamos modelos de exportação específicos para cada projeto: o mesmo valor de tolerância, as mesmas unidades, a mesma qualidade de malha. Isto exige algum tempo na primeira encomenda, mas poupa significativamente esforço em projetos subsequentes.
A tolerância de corda, a resolução angular e binário/ASCII afetam o tamanho do ficheiro e a qualidade da superfície. Muitos fabricantes recomendam uma tolerância de corda de cerca de 0,1 mm e STL binário ( (Markforged, digitalengineering247.com). Anote os parâmetros de exportação utilizados e adicione-os no comentário ao prestador de serviços para poder rastrear problemas ( (Protolabs).
Para peças em série FDM típicas, na nossa oficina, por exemplo, uma tolerância de corda de cerca de 0,1 mm provou ser eficaz. Para peças muito pequenas ou de alta precisão, usamos uma configuração mais fina, e para componentes grandes e robustos, definimos conscientemente a resolução um pouco mais grosseira para manter os tamanhos dos ficheiros e os tempos de slicing dentro dos limites.
Passo 6 – Agrupar ficheiros de forma sensata
Se tudo nos chega num único ficheiro fundido, aumenta o risco de mal-entendidos: O que pertence junto? O que deve ser colado permanentemente, o que deve permanecer móvel mais tarde? É melhor ter componentes claramente separados com nomes de ficheiro compreensíveis – isto acelera significativamente o orçamento e a fabricação.
Muitos serviços exigem peças individuais como ficheiros separados ou como corpos claramente separados numa montagem ( (i.materialise.com, Xometry). Modele peças que se destinarão a mover-se ou a serem montadas separadamente mais tarde, com uma junta definida e nomeie-as claramente (por exemplo, «Caixa_superior_STEP»), em vez de carregar como um corpo fundido ( (weerg.com).
Passo 7 – Incorporar a sua lista de verificação em PDF
Uma lista de verificação simples em PDF de uma página com os pontos mencionados (formato, unidades, espessuras de parede, reparação de geometria, definições de exportação, nomeação de ficheiros e comentário) é útil no dia a dia ( (i.materialise.com).
A nossa própria lista de verificação está de facto impressa na parede da oficina. Um breve olhar para ela, antes de introduzirmos dados no sistema, evita muitas das perguntas que costumávamos ter de esclarecer laboriosamente por e-mail.
Mini-conclusão: Menos perguntas, melhores peças impressas
Bons resultados de impressão 3D dependem de ficheiros preparados de forma limpa: o formato apropriado (STL ou STEP), unidades corretas, espessuras de parede suficientes e geometrias estanques são a base ( (Xometry Pro, simplify3d.com, Protolabs Network). Uma lista de verificação consistentemente utilizada reduz perguntas, retrabalhos e impressões falhadas.
- Escolha conscientemente o formato adequado: STL para impressão direta, STEP para processamento e variantes – na dúvida, ambos.
- Verifique unidades, escala, espessuras de parede e detalhes finos antes de exportar, em vez de apenas após a primeira impressão falhada.
- Utilize ferramentas de reparação e um olhar na vista de camadas para encontrar furos, geometrias não-manifold e outros pontos problemáticos precocemente.
- Documente as definições de exportação e nomeie os ficheiros claramente, para que o serviço de impressão compreenda a sua configuração sem perguntas adicionais.
- Mantenha a sua lista de verificação pessoal em PDF atualizada – isto leva poucos minutos, mas poupa tempo e dinheiro em cada encomenda.
Adapta-se bem a (ideias de link interno)
- Compreender as tolerâncias de impressão 3D
- Armazenar corretamente o filamento
- FDM vs. SLS – escolher o processo de impressão 3D adequado
- Construir modelos CAD prontos para impressão 3D desde o início
- Melhorar seletivamente a qualidade da superfície na impressão 3D