Распространенные форматы файлов для 3D-принтеров: Какой из них лучше?

Форматы файлов для 3D-печати обычно создаются с помощью программ CAD и содержат информацию о геометрии 3D-объектов. Рекомендуется начать с изучения и использования распространенных типов файлов, поскольку они обычно совместимы с большинством CAD-программ и программ для нарезки. В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные типы файлов для 3D-печати, подробно расскажем о том, что они собой представляют, об их различиях, преимуществах и недостатках. 

STL 

STL расшифровывается как Stereolithography, это самый распространенный и популярный формат файлов в 3D-печати. Файл STL - это старый тип файла, разработанный в 1987 году для первого коммерческого 3D-принтера. Формат STL широко используется для создания простых 3D-моделей и совместим почти со всеми программами автоматизированного проектирования (CAD), которые легко генерируют файлы в формате STL. Этот формат поддерживают как сайты обмена 3D-моделями, так и 3D-слайсеры. 

STL-файл состоит из серии маленьких треугольников, создающих цифровую 3D-модель. Чем больше треугольников, тем точнее модель, но и тем больше файл. Однако он не содержит данных о текстуре, цвете и материале, что ограничивает возможности модели и может привести к таким распространенным проблемам, как невозможность нарезки STL-файлов. 

OBJ 

Файл OBJ (Wavefront OBJ) - один из самых распространенных типов файлов в 3D-печати. В отличие от формата STL, OBJ был усовершенствован для создания 3D-моделей с высокой точностью и качеством. Для создания 3D-модели в OBJ используются не только треугольники, но и многоугольники, такие как четырехугольники или шестиугольники. Кроме того, в нем можно хранить данные о геометрии, цветах, текстурах и многом другом. Хотя формат OBJ не так распространен, как STL, он может стать альтернативой STL, поскольку большинство программ для нарезки, инструментов CAD и 3D-принтеров совместимы с OBJ. Более того, конвертировать OBJ в STL можно с помощью соответствующих программ. Рекомендуется использовать такие программы, как Blender, MeshLab и Autodesk Fusion 360, поскольку они могут открывать, просматривать и редактировать файлы типа OBJ. 

AMF

Формат Additive Manufacturing File (AMF) был представлен в 2011 году и первоначально был известен как «STL 2.0» с целью замены формата STL. Документы формата AMF для 3D-принтеров могут хранить материалы, цвета и другие метаданные, а дополнительные изогнутые треугольники позволяют создавать более гладкие геометрические поверхности. Однако не все программы и слайсеры совместимы с форматом AMF для 3D-печати из-за его медленного развития и отсутствия должной поддержки со стороны большинства программ для 3D-моделирования и печати. 

3MF 

3MF (3D Manufacturing Format) - это еще один распространенный формат файлов для 3D-печати, специально разработанный для аддитивного производства и 3D-печати, как следует из названия. Формат 3MF был представлен в 2015 году, чтобы заменить такие файлы, как .OBJ и .STL, и упростить 3D-печать. В нем можно хранить всю необходимую для печати 3D-моделей информацию, такую как единицы измерения, масштабы, цвета, сетки, материалы и данные о текстурах. По сравнению со старыми STL-файлами прошлого века, 3MF позволяет генерировать более тонкие и качественные 3D-модели, часто с меньшим размером файла. В отличие от AMF, который развивался медленно и не имел поддержки, формат файлов 3MF для 3D-печати постепенно получает широкое распространение. 

Какой формат файлов для 3D-печати лучше?

Каждый тип файлов служит своей цели и имеет свои отличия. Если вы ищете самый простой в использовании и наиболее распространенный тип файлов для 3D-принтеров, то вам больше всего подойдут файлы STL, поскольку они описывают геометрию с помощью простых треугольников. Для цветной печати лучше всего подойдут файлы OBJ, поскольку они могут хранить более сложную информацию и описывать больше деталей с помощью полигонов. Между тем, форматы файлов для 3D-печати 3MF и AMF включают в себя самые последние и передовые технологии среди этих четырех типов форматов файлов, особенно хорошо справляясь со сложными моделями с множеством цветов. Однако 3MF более популярен, чем AMF, поскольку 3MF пользуется большей поддержкой программного обеспечения. 

Рабочий процесс 3D-печати 

Весь процесс 3D-печати не так сложен, как кажется. Обычно он включает в себя 3D-моделирование, 3D-нарезку, 3D-печать и постобработку. 3D-моделирование и постобработка не являются обязательными и могут быть пропущены по желанию. Мы просто объясним, какие этапы включает в себя полный рабочий процесс 3D-печати. 

3D-моделирование 

3D-моделирование - это процесс создания и проектирования цифрового 3D-объекта, обычно на основе программного обеспечения CAD или 3D-сканирования. Впоследствии дизайн 3D-модели может быть выведен в широко используемые форматы файлов для 3D-печати, такие как .STL, .OBJ, .AMF или .3MF. 3D-моделирование - это навык, который требует значительного обучения. Многие любители 3D могут пропустить этот шаг, потому что существует множество сайтов обмена моделями, где готовые файлы для 3D-принтеров доступны бесплатно или для покупки, например Thingiverse, Cults3D и MyMiniFactory. 

3D нарезка 

Нарезка для 3D-печати - это процесс преобразования дизайна 3D-модели в G-код. Файл без нарезки не пригоден для печати, поскольку в нем отсутствует точная информация для печати. С помощью настроек печати в программном обеспечении слайсера, таких как высота слоя, скорость печати, температура, заполнение и другие параметры, эти инструкции переводятся в G-код. Этот G-код позволяет точно контролировать действия и перемещения 3D-принтера. 

3D-печать 

Передав G-код на 3D-принтер и подготовив катушку качественной нити, вы можете приступать к созданию. Быстрый принтер Kobra 2 Pro от Anycubic очень рекомендуется, так как он ускоряет процесс 3D-печати. Kobra 2 Pro развивает скорость до 500 мм/с, что в десять раз быстрее, чем многие обычные принтеры. Кроме того, его усовершенствованная прошивка компенсирует вибрации, возникающие во время быстрой печати, и контролирует расход материала для выравнивания поверхности печати. Функция автоматического выравнивания и объем сборки 250 x 220 x 220 мм удовлетворят потребности большинства 3D-энтузиастов. 

Последний этап, постобработка, является необязательным, поскольку у каждого свои требования. Постобработка включает в себя удаление опор, шлифовку, полировку, сборку, грунтовку и покраску, чтобы обеспечить оптимальные механические и визуальные характеристики.