3D打印的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式及對(duì)打印精度的影響

3D打印的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式STL
    STL（Stereo Lithography Interface Specification）格式是目前3D打印/增材制造設(shè)備使用的通用接口格式,，是由美國(guó)3Dsystems公司于1988年制定的一個(gè)接口協(xié)議，是一種為3D打印/& 增材制造技術(shù)服務(wù)的三維圖形文件格式,，目前已成為3D打印/增材制造的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)格式,。
STL格式是存儲(chǔ)三維模型信息的一種簡(jiǎn)單方法,，它將復(fù)雜的數(shù)字模型以一系列的三維三角形面片來(lái)近似表達(dá)。STL模型是一種空間封閉的,、有界的,、正則的唯一表達(dá)物體的模型，具有點(diǎn),、線,、面的幾何信息，能夠輸入給增材制造設(shè)備,，用于快速制作實(shí)物樣品,。隨著增材制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，STL文件格式也得到了各CAD/CAM軟件公司的廣泛支持,。在醫(yī)學(xué),、自然科學(xué)和工程領(lǐng)域里，STL技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用,。
利用三維掃描儀等三維數(shù)字化工具對(duì)物理原型進(jìn)行多方位三維掃描，經(jīng)過點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理與優(yōu)化,，得到物體完整的三維數(shù)據(jù)模型,，對(duì)該數(shù)據(jù)模型進(jìn)行表面三角形小平面化處理，類似于有限元的網(wǎng)格劃分,，即用許多空間三角形面片來(lái)逼近CAD模型,，當(dāng)三角形面片小到一定程度，其近似性可達(dá)到工程允許的精度范圍內(nèi),，其數(shù)據(jù)文件稱為STL文件,，可以直接輸入3D打印/增材制造設(shè)備，用于3D打印/增材制造,。
如何獲取或創(chuàng)建一個(gè)三維數(shù)據(jù),？ 參考以下手段：
1. 使用三維掃描儀獲取數(shù)據(jù)；
2. 三維掃描+逆向設(shè)計(jì),；
3. CAD建模,，如Tinkercad、Autodesk 123D,、3D Tin,、SketchUp等軟件；
4. 其他
STL文件格式化對(duì)3D打印/增材制造精度影響
    3D打印時(shí),，由于要將復(fù)雜的三維加工轉(zhuǎn)化為一系列簡(jiǎn)單的二維加工的疊加,，因此，成型精度主要取決于二維（X,，Y）平面上的加工精度,，以及高度（Z）方向上的疊加精度,。從3D打印機(jī)本身而言，可以將X,、Y,、Z三方向的運(yùn)動(dòng)位置精度控制在微米級(jí)水平，因而能得到精度相當(dāng)高的工件,。因此,，特別在加工復(fù)雜的自由曲面及內(nèi)型腔時(shí)，3D打印/增材制造比傳統(tǒng)的加工方法表現(xiàn)出更明顯的優(yōu)勢(shì),。然而影響工件最終精度的因素不僅有3D打印機(jī)本身的精度,，還有一些其它因素，其中比較重要的是CAD模型的前期處理造成的誤差,。對(duì)于絕大多數(shù)增材制造設(shè)備而言,，開始成型前，必須對(duì)工件的三維CAD模型進(jìn)行STL格式化和切片等前期處理,，以便得到一系列的截面輪廓,。STL格式己成為3D打印行業(yè)事實(shí)上的通用標(biāo)準(zhǔn)。在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力足夠的前提下,，進(jìn)行STL格式化時(shí),，應(yīng)選擇更小、更多的三角面片,，使之更逼近原始三維模型的表面,，這樣可以降低由STL格式化所帶來(lái)的誤差影響。