Круг печатается гранёным: дело в экспорте, а не в принтере

Модель круглая, а на печати — многогранник: цилиндр в гайках, «шестигранное» отверстие, ступенчатая галтель. Первая мысль — принтер плохой или слайсер кривой. Почти всегда дело не в них: грани появились ещё при экспорте, задолго до печати, и печатается ровно то, что вы отдали.

Разбираем, откуда берутся грани, каким числом они задаются, какие настройки крутить в КОМПАСе, SolidWorks и Fusion и когда гранёность вообще не важна.

Откуда берутся грани

В CAD цилиндр — это уравнение поверхности: ось, радиус, границы. Круг там идеальный, у него нет ни одной грани. Но формат STL, который вы отдаёте слайсеру, уравнений не умеет — в нём только треугольники. При экспорте CAD обязан заменить гладкую поверхность многогранником, и вопрос лишь в том, насколько мелким.

Управляет этим не «качество: высокое/низкое», а конкретная величина — хордовое отклонение (chord height, «отклонение от поверхности»): максимальный зазор между настоящей дугой и заменившей её прямой хордой. Рядом обычно стоит второй параметр — угловое отклонение, ограничивающее излом между соседними треугольниками.

Сколько это в миллиметрах

Величина считается точно, и её полезно один раз увидеть числами. Для круга радиуса R, разбитого на N сегментов, отклонение равно R · (1 − cos(180°/N)):

Диаметр	24 сегмента	48 сегментов	96 сегментов	180 сегментов
Ø10	0,043 мм	0,011 мм	0,003 мм	0,001 мм
Ø50	0,214 мм	0,054 мм	0,013 мм	0,004 мм
Ø100	0,428 мм	0,107 мм	0,027 мм	0,008 мм

Отсюда видно главное: гранёность зависит от диаметра. Одна и та же настройка «побольше треугольников» на Ø10 даёт незаметные сотки, а на Ø100 — почти полмиллиметра, и это уже видно и пальцем, и штангенциркулем. Поэтому настройка «число сегментов на окружность» хуже, чем настройка «отклонение в миллиметрах»: первая не знает про размер детали, вторая знает.

Обратный счёт, если хочется держать конкретный допуск: чтобы уложиться в 0,01 мм, кругу Ø10 хватит 50 сегментов, Ø50 нужно уже 112, а Ø100 — 158.

Какое отклонение ставить

Ориентир простой: отклонение должно быть меньше того, что вы собираетесь мерить, и заметно меньше разрешения самой печати.

• 0,05 мм — годится для корпусов, кожухов, декоративных деталей. Грань на глаз не видна, файл лёгкий.
• 0,01–0,02 мм — для посадочных мест, отверстий под подшипник и втулку, резьбы. Здесь гранёность начинает влиять на реальный зазор.
• Меньше 0,005 мм — почти всегда бессмысленно: сопло 0,4 мм и слой 0,2 мм такую разницу не воспроизведут, а файл распухает и слайсер тормозит.

Угловое отклонение обычно оставляют 5–10°: оно спасает мелкие галтели и скругления, где хордовый критерий один даёт слишком грубую сетку.

Где эта настройка лежит

• КОМПАС-3D. При сохранении в STL — кнопка настроек в диалоге сохранения: точность аппроксимации и максимальное отклонение. Ползунок «грубо/точно» — это оно и есть; при ответственных размерах лучше переключиться на числовой ввод.
• SolidWorks. Сохранить как STL → «Параметры»: разрешение Custom, ползунки Deviation (отклонение) и Angle (угол). Preview показывает получившуюся сетку до сохранения — им стоит пользоваться.
• Fusion 360. При экспорте в STL — Refinement: Low / Medium / High и режим Custom с полями Surface Deviation и Normal Deviation.
• FreeCAD. В настройках Mesh — Surface deviation и Angular deviation при сеточной триангуляции.

Если модель пришла к вам уже в STL, отклонение назад не отыгрывается: треугольники стали данными, гладкой поверхности за ними больше нет. Пересохранить нужно из исходной CAD-модели. Про границы обратного пути — как конвертировать STL в STEP.

Не отдавайте STL, если можно не отдавать

Самый надёжный способ не иметь проблемы с гранями — не создавать её. Многие слайсеры (PrusaSlicer, Orca, Bambu Studio, Cura с плагином) принимают 3MF и STEP. При импорте STEP слайсер сам триангулирует поверхность и делает это по своим настройкам — обычно мельче, чем ползунок «среднее» в CAD.

У 3MF есть и второй плюс: он несёт единицы, ориентацию и настройки печати одним файлом, а не полагается на договорённость «у нас всё в миллиметрах» (про эту ловушку — единицы в STEP).

Когда гранёность вам не мешает

Отдельно стоит сказать, чего не надо чинить. Гранёность — геометрическая величина, а на печати есть эффекты крупнее неё:

• ширина экструзии. Сопло 0,4 мм кладёт нитку конечной ширины; отверстие Ø5 почти всегда выходит меньше номинала на 0,1–0,3 мм — это на порядок больше, чем 0,01 мм гранёности;
• усадка материала. У ABS и нейлона она измеряется процентами и полностью перекрывает вопрос сегментов;
• слоистость по вертикали. Наклонная поверхность «лесенкой» — это высота слоя, а не триангуляция, и лечится она ориентацией детали, а не экспортом.

Поэтому порядок действий такой: сначала поставьте вменяемое отклонение (0,01–0,05 мм), а дальше занимайтесь допусками печати и подготовкой в слайсере — там лежит основная точность.

Как проверить за минуту

1. Откройте STL во вьювере и посмотрите на самый крупный цилиндр детали — гранёность видна именно на нём, а не на мелких отверстиях. Чем открыть — здесь.
2. Померьте диаметр по граням и по вершинам. Разница между вписанным и описанным диаметром — это удвоенное отклонение.
3. Посмотрите на вес файла. Деталь средней сложности в 300 КБ — нормально, 50 КБ — сетка слишком грубая, 80 МБ — вы переусердствовали и слайсер будет думать минутами.

Коротко

• Грани появляются при экспорте в STL, а не при печати.
• Управляет ими хордовое отклонение в миллиметрах, а не абстрактное «качество».
• Одна и та же настройка на Ø10 и Ø100 даёт разный результат — величину надо задавать в миллиметрах, а не в сегментах.
• Рабочий диапазон 0,01–0,05 мм; мельче 0,005 мм принтер уже не покажет.
• Лучше вообще отдать слайсеру 3MF или STEP и не решать этот вопрос.