3D-Druck Dateiformate:
Welche sollte man kennen und wie kann man sie nutzen?

Three dimensional printing machine,3D printer.

Bei der additiven Fertigung in einem industriellen Umfeld wird das Teil aus einer 3D-Datei hergestellt, die mit einer CAD-Software erstellt wurde. Nach der Bearbeitung der Datei folgt der Nesting-Schritt, in dem festgelegt wird, wie das Teil oder die Teile hergestellt werden sollen. Das Ziel ist es, die Anzahl der zu produzierenden Teile und ihre Anordnung auf der Produktionsfläche, die Optimierung der Abmessungen durch die Verwendung von Stützen usw. zu bestimmen.

Die endgültige Datei wird dann direkt an den 3D-Drucker zum Drucken übermittelt. Diese wird anhand einer zuvor definierten Geometrie und nach einer Simulationsphase, in der verschiedene Belastungen auf das Teil getestet werden, hergestellt. Mit der Popularisierung der 3D-Industrie sind aus mehreren Gründen zahlreiche Dateiformate entstanden:

  • Die gespeicherten Daten sind nicht unbedingt dieselben: Geometrie, Aussehen, Animation, Farben, Texturen, Lichter, etc.
  • Die Hersteller von CAD-Software haben in der Regel ihr eigenes proprietäres Dateiformat.

Daher gibt es viele „neutrale“ Formate, die diesem Problem entgegenwirken, um die Interoperabilität der Formate zu erleichtern. In diesem Beitrag sehen wir uns die am häufigsten verwendeten 3D-Dateiformate an.

Das am weitesten verbreiteste dateiformat: die STL-datei

Das STL-Dateiformat (für Stereolithografie) ist das am weitesten verbreitete Dateiformat, da es auch eines der ältesten ist. Es hat die Endung .stl und wird als universell und für alle Arten von 3D-Druckern geeignet angesehen.

Dieses Format gibt nur Auskunft über die Geometrie des Teils und vernachlässigt Informationen über Farben, Texturen oder Licht. Eine STL-Datei stellt das Werkstück in einer dreidimensionalen Geometrie dar, indem sie Dreiecke verwendet, die die Oberfläche des Werkstücks definieren. Je nachdem, wie detailliert und kurvenreich das Modell sein soll, werden mehr oder weniger viele Dreiecke verwendet. Die meisten CAD-Programme ermöglichen die Erstellung von Dateien im STL-Format.

das .OBJ dateiformat FÜR FARB- ODER TEXTURINFORMATIONEn

Fast ebenso häufig wird in der 3D-Druckindustrie das Dateiformat OBJ verwendet, das das Hinzufügen von Informationen ermöglicht, die das STL-Format nicht zulässt:

  • Informationen zu Farben, Materialien und Texturen, die in einer separaten .MTL-Datei (Material Library) enthalten sind.
  • Verwendung von nicht dreieckigen Flächen (z. B. Vierecke) entsprechend der Adjazenz einer Fläche zu einer anderen. 

EIN KONKURRENT DES STL-dATEIFORMAT:

AMF-dateien

Das AMF-Dateiformat (Additive Manufacturing File Format), das von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelt wurde, ist ein Konkurrent des STL-Formats, welches noch mehr Informationen integriert und überträgt. Eine AMF-Datei kann also Informationen zu einem oder mehreren Objekten; die Geometrie, die Materialien und auch die Farbe mithilfe von RGBA-Werten enthalten. 

Das AMF-Format speichert auch die Anordnung mehrerer Objekte und Metadaten, wie z. B. den Namen des Stücks, das Copyright, den Autor oder Anweisungen zum Drucken.

Eine alternative zum STL-Dateiformat:

DAs 3MF-Dateiformat

Ein weiterer Konkurrent des STL-Formats ist die 3MF-Datei, ein XML-Dateiformat. Es bietet neben der Speicherung von Geometrie- und Materialinformationen auch die Möglichkeit, Druckbelege, digitale Signaturen und ein Miniaturbild zu speichern. 

Dieses Format hat auch den Vorteil, dass es die Animation des Modells auf einem hohen Präzisionsniveau versteht. Es ermöglicht die Entwicklung mehrerer Dateien, ohne dass sich Dreiecke überlagern oder Risse entstehen. 

weitere 3D-Druck dateiformate

Die Formate STL, OBJ, AMF und 3MF sind heute die gebräuchlichsten Formate in der additiven Fertigungsindustrie. Schätzungsweise gibt es heute Hunderte von Formaten für unterschiedliche Anforderungen. Weitere Formate für 3D-Dateien sind unter anderem : 

 

  • 3DS:Das 3DS-Format speichert Standardinformationen zu Geometrie, Farben, Material und Textur und integriert Animation und Aussehen. 
  • FBX:Das FBX-Format wird häufig in der Film- und Videospielindustrie verwendet und integriert Informationen über Skelettanimationen und Morphen.
  • SLDPRT: Dieses Format, das Eigentum der SolidWorks CAD-Software ist, ermöglicht es, ein oder mehrere Teile in einer einzigen zusammengefügten „.SLDASM“-Datei zu kombinieren.

Für weitere Informationen über 3D-Druck-Dateiformate und ihre Verwendung im 3D-Herstellungsprozess können Sie sich gerne mit uns in Verbindung setzen.