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3. Analyse und gegebenenfalls Reparatur der Druckvorlage

Daten reparieren mit NetFabb

Vor dem Erstellen der Druckdatei im G-Code-Format muss die Druckvorlage überprüft und gegebenenfalls repariert werden. Screenshot einer Daten-Reparatur in NetFabb.

In den wenigsten Fällen wird die im CAD-Programm erzeugte STL-Datei auf Anhieb für den Druck geeignet sein. Vor allem 2/2,5D-CAD-Programme und Softwares zum freien skulpturalen Modellieren erzeugen oft defekte Körperhüllen. Bei Verwendung von 3D-CAD-Programmen sind selten Fehler zu erwarten, da hier mit Solids gerechnet wird. Vor dem Berechnen eines Maschinencodes (G-Code) aus der Druckvorlage muss das virtuelle Modell des Werkstückes  auf Fehler untersucht und gegebenenfalls repariert werden. Die folgenden Fehler sind häufig anzutreffen:

  • Nicht vorhandene Mannigfaltigkeit. Mannigfaltigkeit ist eine mathematische Eigenschaft eines n-dimensionalen Raumes, deren Vorhandensein jeweils mittels Differenzialgeometrie berechnet wird. Umgangssprachlich ausgedrückt muss das 3D-Objekt »wasserdicht«, also geschlossen und ohne jedwede fehlende Hüllfläche sein, damit es druckbar ist.
  • Falsch orientierte Normalen. Im STL-Format ist für jede Hüllfläche mittels Normalen-Vektoren eine Orientierung definiert. Jede Fläche hat, wie die sprichwörtliche Medaille, zwei Seiten, wobei die als Außenseite definierte sich auch tatsächlich außen befinden muss, um druckbar zu sein.
  • Hüllflächen, deren Kanten nicht auf einer Ebene liegen (in sich im 3D-Raum verdrehte Flächen)
  • Hüllflächen, die sich gegenseitig durchdringen
  • an gleicher Stelle doppelt vorhandene Hüllflächen

Für die Reparatur von STL-Dateien stellen einige der Druckertreiber (Hostsoftware), die die Gerätehersteller ihren Druckern beilegen, geeignete Werkzeuge zur Verfügung, um, meist mit wenigen Mausklicks, die Druckvorlage zu reparieren. Es gibt jedoch auch Stand-Alone-Software, mit der dieser Arbeitsschritt erledigt werden kann. Das gebräuchlichste Programm ist NetFabb, welches in der Version NetFabb Basic als Freeware (kostenlos für den nichtgewerblichen Einsatz verwendbar) erhältlich ist. Es zeichnet sich durch seine Zuverlässigkeit und Bedienungsfreundlichkeit aus. Auch das kostenlose Open-Source-Programm Blender bietet Reparaturwerkzeuge für STL-Dateien, die jedoch anspruchsvoll zu bedienen sind. Eine Alternative sind Online-Reparatur-Dienste, wie z. B. makeprintable.com.

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