Welche 3d formate gibt es

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Wie anhand des Bildes unschwer zu vermuten ist, kommt es durch diese Menge an Dreiecken sehr schnell zu sehr großen Dateien. Da das STL Format aber neben ASCII- auch als Binärformat abgespeichert werden, können diese Dateien trotzdem sehr klein gehalten werden. Das Binärformat ist daher aufgrund seiner Kompaktheit die häufiger verwendete Variante.

Die Vorteile des STL Dateiformats

Abgesehen davon, dass das STL Format aufgrund seiner Art Daten zu speichern ein sehr einfaches Dateiformat ist, bietet die oben erwähnte Reduktion der Daten auf Dreiecke zusätzlich einen großen Vorteil betreffend Datensicherheit. Da nur Dreiecke gespeichert werden, um die Oberfläche abzubilden, werden alle weiteren sensiblen Entwicklungsdaten nicht mitgespeichert und damit bei der Weitergabe an Dritte auch nicht übermittelt. Das ist gerade im Bereich des Rapid Prototypings von immensem Vorteil, welches dieses Format mit sich bringt.

Die Nachteile des STL Dateiformats

Der beschriebene Vorteil des STL Dateiformats ist womöglich auch gleichzeitig der größte Nachteil. Denn es wird eben nur die Oberfläche abgebildet. Jegliche weitere Information, die manch anderes Format zusätzlich speichert, wie Textur, Farbe, etc., ist hier nicht berücksichtigt.

Wie im Bild oben dargestellt, führ dieses Speichern des Modells in Form von vielen kleinen Dreiecken zu einer geringen Unschärfe und Ungenauigkeit der Modelle. Dies mag im Rapid Prototyping nicht das große Problem sein, kann aber für die tatsächliche Fertigung eines Objekts durchaus problematisch werden.

Ein weiterer Nachteil ist, dass STL Dateien, obwohl sie der quasi Standard sind, nicht automatisch für die Aufbereitung für den 3D Druck geeignet sind. Manchmal müssen die Dateien erst noch mit Hilfe diverser Tools für den 3D Druck aufbereitet werden.

STP/STEP

Das STEP (STandard for the Exchange of Product model data) Dateiformat ist ein Standard zur Beschreibung von Produktdaten. Das STEP Format umfasst dabei neben den physischen auch die funktionalen Aspekte eines Produktes. Aufgrund der Standardisierung ist das Format für den Datenaustausch zwischen verschiedenen CAD Systemen aber auch hin zu den meisten Slicern geeignet. Das STEP Dateiformat findet in den meisten Fällen eher im industriellen Bereich Anwendung.

AMF

Das AMF (Additive Manufacturing File Format) Dateiformat ist ein offener Standard zur Beschreibung von Objekten für den 3D-Druck. Es ist ein auf XML basiertes Dateiformat, mit welcher eine CAD Software die Form und Zusammensetzung eines 3D Modells beschreiben können. Im Gegensatz zum STL Format bietet das AMF Format eine native Unterstützung für Farben, Materialien und weitere Informationen.

Obwohl das AMF Format die Weiterentwicklung des STL Formats ist und viele der Schwachstellen von STL beseitigt, fehlt dem Format bis heute die Unterstützung auf Seiten der Industrie und es konnte sich bisher nicht als Nachfolger des STL Formats durchsetzen.

3MF

Das 3D Manufacturing Format oder auch 3MF Format ist wie das AMF Format ein offener auf XML basierter Standard. Dieses Format wurde ebenfalls mit dem Ziel entwickelt Informationen zu Farben, Material und weiteren zum CAD Modell zugehörige Daten zu berücksichtigen. Weiters kann man aber auch modellunabhängige Daten wie z.B. eine Miniaturansicht des Modells, Druckerprofile, Angaben zu Stützmaterialen, etc. in dieser Datei hinterlegen.

Ein weiterer großer Vorteil des 3MF Dateiformats ist, dass es die gleiche Komprimierung wie ein ZIP-Archiv verwendet und im Grunde auch genau so gehandhabt werden kann. Wenn die Dateiendung auf .ZIP geändert wird, kann man mit jedem gängigen Zip Programm auf die Dateiinterna zugreifen. Durch den Komprimierungsalgorithmus sind die 3MF Dateien konzeptionell schon auf den geringstmöglichen Speicherplatzverbrauch ausgelegt.

Das 3MF Dateiformat wurde vom 3MF Konsortium entwickelt und veröffentlicht. Das Konsortium wurde von Microsoft gegründet und umfasst mittlerweile namhafte Mitglieder und Unterstützer aus den diversen Industriesparten, wie etwa Autodesk, PTC, Netfabb, Ultimaker, HP, Shapeways, Siemens, Stratasys, EOS und viele weitere mehr.

Um die breite Akzeptanz zu erreichen und eine leichtere Adaption zu ermöglichen hat das 3MF Konsortium eine C++ Implementierung des Formats veröffentlicht. Im Gegensatz zum AMF Format, dem eigentlichen Nachfolger des STL Formats, findet das 3MF auf Seiten der Slicer Hersteller durchaus breiten Anklang. Hersteller wie Ultimaker mit dem Slicer Cura, Prusa mit dem Prusa Slicer aber auch viele andere Hersteller unterstützen dieses Format bereits und versuchen dieses Format mehr und mehr zu pushen.

OBJ

Obwohl das STL Format im Bereich 3D Druck häufiger verwendet wird, ist das OBJ Dateiformat das universellere Dateiformat als das STL Format. Mit dem OBJ Format kann ein breiterer Bereich der 3D Modellierung abgedeckt werden. Die Bandbreite reicht dabei von 3D Modellen für den 3D Druck über 3D Animationen bis hin zum Gaming Bereich. Aufgrund des größeren Anwendungsbereichs des OBJ Format ist dieses Format bei weitem komplexer als das STL Dateiformat, was für dessen Akzeptanz nicht unbedingt förderlich ist. Das könnte durchaus auch ein Grund sein, warum sich das OBJ Format nie so wirklich durchsetzen konnte.

Welches Dateiformat ist der Standard für 3D Druck?

Der de facto Standard im 3D Druckbereich ist das STL Format. Nun, zumindest noch. Seit längerer Zeit wird schon daran gearbeitet ein neueres und vollständigeres Format zu etablieren, welches die Schwächen des STL Formats kompensiert und dabei trotzdem dieselben Vorteile, wie z.B. geringe Dateigröße und ein leicht verständliches Dateiformat, bieten kann.

Das Format mit dem größten Potential STL in den nächsten Jahren den Rang abzulaufen ist das 3MF Format. Ein offenes Format mit einer breiten Unterstützung namhafter Vertreter. Vor allem im Bereich der Hobbyanwender bzw. im Bereich der professionellen (nicht industriellen) Drucker, findet das Format immer breiteren Anklang.

Der Grund warum STL noch immer als der Standard wahrgenommen wird ist, dass vor allem auf Plattformen wie thingiverse und Co der Großteil der zum Download angebotenen Dateien noch immer im STL Format verfügbar ist. Und solange das so bleibt und die verschiedenen CAD Softwarehersteller STL noch als das Standard Export Format anbieten, wird es noch Ewigkeiten dauern bis sich eines der anderen Formate durchsetzt.

Kann ich statt einer STL auch einfach eine fertige GCODE Datei herunterladen?

Im Allgemeinen eigentlich nicht, da im GCODE neben den Instruktionen für den Drucker auch proprietäre Informationen zum Drucker selbst und zum Filament gespeichert sein können. Dieses Vorgehen funktioniert als nur dann, wenn du exakt denselben Drucker und dasselbe Filament verwendest. Sobald irgendetwas davon abweicht, funktioniert das nicht mehr. Im schlimmsten Fall kann das sogar dazu führen, dass dein Drucker durch das Verwenden einer fremden GCODE Datei beschädigt wird.

Kann ich JPEGs oder PNGs auf dem 3D Drucker ausdrucken?

Nein, zumindest nicht auf direktem Weg. Bei JPEG, PNG, GIF oder der Gleichen handelt es sich um einfache Bildformate. Diese enthalten keine Informationen zu 3D Objekten, auch wenn diese darauf abgebildet sind. Es gibt jedoch die Möglichkeit über verschiedenen Programme, z.B. CAD Programme, 3D Modelle aus Bilddateien zu erzeugen. Diese können dann wiederum als STL bzw. vorzugsweise 3MF exportiert und für den Drucker aufbereitet werden.