Preparar el fichero para imprimir en metal: STL, 3MF y por qué la malla importa más de lo que parece

Una máquina LPBF no imprime tu modelo CAD. Imprime una malla de triángulos que alguien ha generado a partir de ese modelo, y después la corta en rebanadas. Entre el sólido que hay en el CAD y los triángulos que llegan a la máquina hay una conversión, y esa conversión puede salir bien o puede salir mal sin que nadie lo note hasta que la pieza está fabricada.

Es el paso más aburrido de todo el proceso y el que más horas de taller se lleva cuando falla.

STL: el formato que todo el mundo usa y nadie defiende

El STL guarda una lista de triángulos con su normal. Nada más. No sabe de unidades, no sabe de colores, no sabe de materiales y no sabe qué cara es cuál. Es de 1987 y sigue siendo el estándar de facto porque lo lee absolutamente todo.

Sus dos problemas de siempre:

No lleva unidades. Un cubo de 20 puede ser de 20 mm o de 20 pulgadas, y el fichero no lo dice. Lo decide quien lo abre. Esto es la causa número uno de piezas fabricadas a escala equivocada, y es tan tonto que cuesta creerlo hasta que pasa.

La curva ya no existe. Al exportar, el CAD aproxima cada superficie curva por triángulos planos. Esa aproximación tiene una tolerancia, y la tolerancia por defecto de casi todos los CAD está pensada para visualizar, no para fabricar. Un cilindro Ø10 exportado con los ajustes de serie puede salir como un polígono de 30 lados: en pantalla se ve redondo, en la pieza se nota con el dedo.

3MF: lo que deberías estar usando

El 3MF resuelve casi todo eso. Lleva unidades explícitas, admite varios objetos en un mismo fichero con sus posiciones, permite meter metadatos —material, quién lo hizo, qué versión es— y comprime, así que pesa una fracción de lo que pesa el STL equivalente.

Si tu CAD lo exporta y tu proveedor lo acepta, mándalo en 3MF. Si hay cualquier duda, manda los dos: un 3MF y un STL, y dilo en el correo.

Y si trabajas con un CAD paramétrico moderno, lo ideal es mandar también el sólido nativo o un STEP. La malla es para fabricar; el STEP es para que quien te fabrica pueda medir cotas reales, entender qué cara es funcional y hablar contigo de tolerancias sin adivinar.

Los ajustes de exportación que sí cambian la pieza

Cuando exportes la malla, hay dos números que deciden el resultado:

Desviación de cuerda (chord height, sag, tolerancia de teselado). Es cuánto se permite que el triángulo se separe de la superficie real. Para LPBF, un valor razonable está en torno a 0,01–0,02 mm. Con el espesor de capa en 30–50 micras, una malla con 0,1 mm de desviación está introduciendo un error más grande que el propio proceso, lo cual es absurdo.

Desviación angular. Controla cuántas facetas se usan en las curvas cerradas. Entre 1° y 5° suele bastar. Bajarlo a 0,1° no mejora la pieza y multiplica el peso del fichero por veinte.

El objetivo no es «la malla más fina posible». Es que el error de la malla sea claramente menor que el error del proceso. Pasado ese punto solo estás haciendo ficheros gigantes que tardan en abrirse.

Los cuatro defectos que aparecen una y otra vez

Malla no estanca. Huecos entre triángulos. El cortador no sabe qué es dentro y qué es fuera, así que se inventa el relleno o directamente salta la capa. Es el defecto clásico de las mallas que vienen de escaneado o de conversiones en cadena.

Normales invertidas. Triángulos que miran hacia dentro. La pieza se corta del revés en zonas sueltas: aparecen paredes que faltan o material donde debería haber hueco.

Triángulos degenerados o solapados. Caras de área cero, vértices duplicados, autointersecciones. Suelen venir de operaciones booleanas mal resueltas en el CAD original.

Cascarón sin espesor. Alguien exportó superficies, no un sólido. No hay nada que imprimir, aunque en pantalla se vea perfecto.

Casi todos se arreglan con un reparador de mallas en minutos. El problema no es arreglarlos: es detectarlos antes de que la pieza esté fabricada.

Cómo comprobarlo tú en dos minutos

Antes de mandar nada:

1. Abre el fichero en un visor distinto del que lo generó. Si se ve igual, buena señal. Muchos errores solo aparecen al leerlo con otro motor.
2. Mira las medidas del bounding box. Si esperabas 84 × 30 × 12 mm y te salen 3,3 × 1,2 × 0,47, tienes un problema de pulgadas.
3. Mira el volumen. Un sólido bien cerrado tiene volumen. Si el visor te da cero, negativo o algo absurdo, la malla no es estanca.
4. Gira la pieza y busca facetas grandes en las zonas curvas que tengan función. Si se ven los planos, el teselado es demasiado grueso.

Los puntos 2 y 3 los hace el cotizador de esta web en cuanto sueltas el fichero: te dice volumen, dimensiones y cuántas capas salen. Y lo hace en tu propio navegador, sin subir nada a ningún sitio, precisamente porque este es el momento del proceso en el que la gente todavía no quiere enseñar su geometría a nadie.

Lo que no arregla un fichero perfecto

Un STL impecable no convierte una pieza mal diseñada en una pieza fabricable. Los voladizos siguen necesitando soportes, las paredes finas siguen teniendo un mínimo, y la orientación sigue siendo parte de la especificación aunque el fichero no la lleve escrita.

El fichero es la condición necesaria. Las reglas de diseño son la suficiente.

En resumen

Exporta en 3MF si puedes y en STL si no, con desviación de cuerda en torno a 0,01–0,02 mm y unidades dichas por escrito en el correo. Manda el STEP además de la malla siempre que puedas. Y comprueba bounding box y volumen antes de darle a enviar: son diez segundos y evitan la conversación incómoda de dentro de dos semanas.

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Qué hacer con la pieza una vez el fichero está bien, en cómo pedir una pieza impresa en metal sin equivocarse. Las reglas de geometría que conviene tener a mano mientras diseñas, en reglas de diseño para impresión 3D en metal. Y si quieres el volumen, las capas y el orden de magnitud del coste de tu pieza sin mandarnos el fichero, suéltalo en el cotizador: no sale de tu ordenador.