Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> 3d printen

3D-afdrukbestandsindelingen vergeleken: OBJ, STL, AMF en 3MF

Alle bestanden, of het nu tekst, muziek, afbeeldingen of 3D-modellen zijn, bestaan ​​uit miljoenen bits. De gegevens die deze bits bevatten, evenals de manier waarop ze zijn gecodeerd, bepalen de aard en het formaat van het bestand. Afhankelijk van het bestandsformaat van een CAD-bestand kan het bestand geometrie-, materiaal-, textuur-, grootte- of kleurgegevens van een model bevatten.

Bestandsindelingen en 3D-printen

3D-printers bouwen onderdelen laag voor laag op. Nadat een model is gemaakt en opgeslagen in een 3D-printbestandsformaat, moet het model naar een software worden gestuurd om te worden gesneden, een proces waarbij een solide model wordt verdeeld in talloze dunne horizontale lagen. De snijsoftware scant vervolgens de lagen en gebruikt de informatie om de G-code te genereren – een set instructies over hoe de 3D-printer moet bewegen om het vereiste object te produceren. Hierna wordt het G-Code-bestand naar de printer gestuurd. Sommige printers worden geleverd met hun eigen snijsoftware, zodat u het model rechtstreeks in het 3D-afdrukbestandsformaat kunt verzenden.

De informatie in het CAD-bestand is erg belangrijk voor succesvol afdrukken. Bedenk dat het bestandsformaat de informatie bepaalt die het bestand bevat. Met deze informatie wordt de benodigde machinecode gegenereerd. Daarom is het bestandsformaat erg belangrijk. Er zijn specifieke soorten informatie zoals geometrie, textuur, kleur en materiaal die nodig zijn om het proces mogelijk te maken. In reguliere 3D CAD-bestandsindelingen zijn deze gegevens niet altijd opgenomen of gecodeerd voor 3D-afdrukken, vandaar de behoefte aan bestandsindelingen die uitsluitend voor 3D-afdrukken zijn. . Deze bestandsindelingen staan ​​bekend als bestandsindelingen voor 3D-afdrukken.

Ook werkt slicing-software niet met reguliere 3D-bestandsindelingen zoals STEP, IPT en SLDPRT. Deze moeten eerst worden geconverteerd naar een 3D-printbestandsformaat.

Er zijn tegenwoordig verschillende bestandsindelingen voor 3D-printen in gebruik. De meest voorkomende zijn echter STL, OBJ, AMF en 3MF. Dus wat is precies de reden voor hun alomtegenwoordigheid? Wat deze bestandsindelingen zijn, waardoor ze opvallen en hoe ze van elkaar en andere bestandsindelingen voor 3D-printen verschillen, is als volgt.

STL

Het STL-bestandsformaat (Standard Tessellation Language) is het pioniersbestandsformaat voor 3D-printen. Het werd in 1987 uitgevonden door Chuck Hull, de uitvinder van 3D-printen. Drie decennia later is het STL-bestandsformaat nog steeds het meest gebruikt en wordt het beschouwd als het standaardbestandsformaat in 3D-printen. Dit komt omdat STL, dat al zo lang bestaat, compatibel is met de meeste 3D CAD-software en andere software en hardware in 3D-printen.

Een belangrijk kenmerk van STL is dat het geometrie opslaat met behulp van mozaïekpatroon. Tessellation is het proces van het bedekken (betegelen) van een oppervlak met een reeks geometrische vormen op zo'n manier dat er geen gaten of overlappingen zijn. In een STL-bestand wordt de geometrie van een 3D-model gecodeerd door talrijke driehoeken die de oppervlakken van het model bedekken.

Voor gebogen oppervlakken is een groot aantal willekeurig kleine driehoekjes nodig om de oppervlakken te bedekken. Hoe groter het aantal driehoeken dat in een model wordt gebruikt, hoe groter de bestandsgrootte.

Een ander onderscheidend kenmerk van het STL 3D-printbestandsformaat is dat het alleen geometriegegevens opslaat. Andere gegevens die betrekking hebben op een model, zoals kleur, textuur en materiaal, worden weggelaten. Dit was geen probleem toen printers slechts in één kleur en één materiaal tegelijk konden printen. Het kan nog steeds geen probleem zijn als u een eenvoudig prototype nodig heeft. Met de vooruitgang in 3D-printen, zoals printen in meerdere kleuren en meerdere materialen, en met het gebruik van 3D-printen voor het produceren van volledig functionele, gebruiksklare objecten, is het STL-bestandsformaat misschien op zijn retour. P>

Pros

  • Compatibel met vrijwel alle hardware en software in de wereld van 3D-printen
  • Meest gebruikte en gedeelde bestandsindeling voor 3D-printen. Er zijn miljoenen STL-modellen beschikbaar om eenvoudig online te downloaden

Nadelen

  • Kan alleen geometriegegevens opslaan. Kleur-, textuur- en materiaalgegevens zijn weggelaten
  • Het detailniveau is beperkt. Gebogen oppervlakken worden bijvoorbeeld benaderd
  • Hoe hoger de nauwkeurigheid van het bestand, hoe groter het zou zijn
  • Er kunnen gaten en overlappende driehoeken in de mozaïekpatroon zitten omdat het bestandsformaat foutgevoelig is. Merk op dat onvolkomenheden kunnen worden opgespoord en verholpen met behulp van STL-reparatietools. Dit is echter tijdrovend
  • Schaal en eenheden zijn niet gespecificeerd

OBJ

Het OBJ-bestandsformaat, ontwikkeld door WaveFront Technologies, werd oorspronkelijk gebruikt in grafisch ontwerp als een neutraal uitwisselingsbestandsformaat. Met de ontwikkeling van printen in meerdere kleuren en meerdere materialen, werd het bestandsformaat later overgenomen door de 3D-printindustrie.

In termen van populariteit is OBJ de tweede alleen voor STL. In tegenstelling tot STL, dat alleen geometriegegevens opslaat, kan OBJ echter geometrie-, kleur-, textuur- en materiaalgegevens opslaan. Kleurgegevens worden opgeslagen in een aparte begeleidende MTL (Material Template). Een OBJ-bestand moet worden gedeeld met het bijbehorende MTL-bestand om afdrukken in kleur mogelijk te maken.

Een ander belangrijk kenmerk van het OBJ 3D-afdrukbestandsformaat is dat u de manier kunt kiezen waarop de geometrie van uw model wordt gecodeerd. U kunt mozaïekpatronen maken met verschillende vormen, zoals veelhoeken en vierhoeken, en niet alleen driehoeken. U kunt ook meer geavanceerde en nauwkeurige methoden gebruiken, zoals vrije-vormcurven en oppervlakken. Hiermee kunnen OBJ-bestanden modellen veel nauwkeuriger opslaan.

Pluspunten

  • Slaat gegevens nauwkeurig op
  • Slaat geometrie-, kleur-, textuur- en materiaalgegevens op

Nadelen

  • Niet zo populair als STL en daarom beperkte compatibiliteit
  • Bevat een grote hoeveelheid complexe gegevens. Dit maakt het delen of bewerken tijdrovend
  • Kleur- en textuurgegevens worden in een apart bestand opgeslagen

AMF

Het AMF (Additive Manufacturing File) 3D-afdrukbestandsformaat wordt beschouwd als een bijgewerkte versie van STL. Het is in 2013 exclusief ontwikkeld voor additive manufacturing door de ASTM (American Society for Testing Materials) om de beperkingen van STL-bestanden aan te pakken.

Net als STL slaat AMF geometriegegevens op met behulp van driehoekige mozaïekpatroon. De driehoeken in AMF kunnen echter krommen, wat resulteert in een nauwkeurige gegevensweergave. Dit resulteert ook in veel kleinere bestandsgroottes, omdat er een kleiner aantal driehoeken nodig is om gebogen oppervlakken nauwkeurig weer te geven.

AMF-bestanden kunnen ook kleur-, textuur-, materiaal-, duplicaat-, oriëntatie- en rastergegevens opslaan, evenals metagegevens. Dit maakt ze technisch veel beter dan hun STL-tegenhangers.

Pluspunten

  • Kan alle mogelijke data en metadata over een model opslaan
  • Schaal kan in verschillende eenheden worden opgegeven
  • Zeer kleine kans op fouten
  • Kleine bestandsgrootte

Nadelen

  • Heeft beperkte ondersteuning
  • Adoptie is traag gegaan

3MF

Na analyse van de tekortkomingen en langzame acceptatie van het AMF-bestandsformaat, kwamen enkele van de grootste namen in 3D-printen, waaronder Autodesk, 3D Systems, Stratasys, HP, Microsoft samen om een ​​lichaam te vormen dat bekend staat als het 3MF-consortium. Deze instantie heeft het 3MF-bestandsformaat voor 3D-printen ontwikkeld dat erg lijkt op, maar veel breder wordt geaccepteerd dan AMF.

De invloed van de industrie en het uitgebreide klantenbestand van het 3MF-consortium, evenals de functionaliteit van het 3MF 3D-printbestandsformaat, zijn verantwoordelijk voor de brede acceptatie ervan.

3MF heeft alle technische eigenschappen van AMF. Het gebruikte gebogen driehoekige mozaïeken om de geometrie te coderen. Het kan ook kleur-, textuur-, materiaal- en oriëntatiegegevens opslaan en is zeer nauwkeurig.

Gegevens worden opgeslagen in het voor mensen leesbare XML-formaat (in tegenstelling tot binair) voor gemakkelijke ontwikkeling en wijziging.

3MF-bestanden zijn meestal vrij van fouten en worden als printklaar beschouwd, iets wat zeer wordt gewaardeerd bij 3D-printen.

Pluspunten

  • Relatief populair en compatibel met tientallen bedrijven
  • Slaat geometriegegevens nauwkeurig op
  • Kan alle gegevens met betrekking tot een model opslaan
  • Slaat alle gegevens, metagegevens en eigenschappen op in één archief

Con

  • Kan eigendom worden

Conclusie

Tot slot raden we de STL-formaten aan voor eenvoudige geometrie en prototypes in één kleur. Wil je eenvoudige onderdelen in kleur printen, dan is de OBJ een betere optie. Het feit dat textuur- en kleurgegevens in een apart bestand worden opgeslagen, maakt het delen van OBJ-bestanden echter stressvol. De 3MF- en AMF-bestandsindelingen voor 3D-afdrukken zijn technisch het meest superieur, omdat ze beide alle informatie over een model opslaan. Ze zijn geweldig voor complexe objecten uit meerdere delen, meerdere kleuren en meerdere materialen. Ze onderscheiden zich ook door het gemak waarmee ze bestanden kunnen delen, aangezien alle gegevens en metagegevens worden opgeslagen in compacte, gecomprimeerde bestanden. Als u over compatibele benodigde ondersteunende software beschikt, kunt u gerust voor AMF gaan. Anders is 3MF de veiligere optie omdat het populairder is en waarschijnlijker compatibel is met ondersteunende software.

Bij Xometry Europe staan ​​we altijd klaar om nauwkeurige en tijdige 3D-printservices te leveren. Ga naar onze Instant Quoting Engine℠ en upload uw bestand om binnen enkele seconden een offerte te ontvangen.


3d printen

  1. 3D-geprinte kunststof onderdelen lassen en lijmen
  2. 3D-printen en robotica combineren om slimme fabrieken te creëren
  3. 3D-printen en Formule 1:5 trends in de autosport
  4. Generatief ontwerp en 3D-printen:de productie van morgen
  5. FDM 3D-printen:ASA-, PETG- en pc-filamenten vergelijken
  6. 4 manieren waarop 3D-printen de onderhouds- en reparatiewerkzaamheden verbetert 
  7. 3D-printen en massaaanpassing:waar staan ​​we vandaag?
  8. 3D-printen en prototypen
  9. 3D-printoplossingen voor olie- en gasbedrijven
  10. Additieve productie in de geneeskunde en tandheelkunde
  11. MJF vs SLS:3D-printtechnologieën vergeleken