Хотя все технологии аддитивного производства работают по-разному и у каждой есть свои особенности, все они начинаются с одного - разработка модели. Этот шаг состоит из создания 3D или 2D модели, определения ее геометрической формы, скруглений, вырезов и так далее. После создания 3D модели для ее последующей печати требуется перенести ее в формат, поддерживаемый слайсером, программой, которая непосредственно взаимодействует с 3D принтером. И вот здесь уже есть варианты. Из наиболее популярных: OBJ, STL, PLY, 3MF. Иногда бывает сложно выбрать формат, поэтому мы изучили более подробно форматы STL и 3MF, которые являются самыми популярными среди любителей 3D печати.
STL появился в 1987 году и, на данный момент, является самым распространенным. О был создан компанией 3D Systems для стереолитографии и, собственно, это и означает (StereoLithoGraphy, другой вариант - Standart Triagle Language).
3MF создан корпорацией Microsoft в 2015 год и активно ей продвигается. Он является достаточно привлекательным для пользователей из-за своих уникальных возможностей, которые позволяют снизить количество ошибок при печати.
Формат STL
С момента своего создания в 1987 году STL был самым популярным форматом среди люителей 3D-печати. Он совместим со всеми слайсерами и CAD-системами, файлы STL также широко используются в индустрии быстрого прототипирования. Как указывает аббревиатура Standard Triangle Language, формат «реплицирует» каждую модель с помощью треугольников. Другими словами, формат STL воссоздает 3D-модель, максимально приближенную к своей исходной форме с помощью тысяч треугольников.
Количество треугольников также определяет качество печати. Например, для моделирования лица требуется много треугольников. Все эти треугольники должны быть максимально приближены к форме, заданной 3D-моделью. Однако они не содержат никакой информации о процессе изготовления, материале, фактуре или цвете. И именно в этом заключается одно из основных ограничений формата STL.
Несмотря на большой размер, файлы STL содержат только информацию о геометрии детали. Однако, используя слайсер, пользователь может добавлять различные параметры печати (нарезки) в файл модели/STL. Эти параметры можно сохранить только в формате 3MF.
Еще одна проблема с STL — поврежденные файлы. Когда файл поврежден, что регулярно происходит из-за проблем во время преобразования, пользователь вынужден его восстанавливать. Вот почему существует несколько программ для восстановления STL. Они позволяют исправить дефекты 3D-файлов. Но использование такого программного обеспечения добавляет дополнительную сложность в процесс печати.
Формат 3MF
Гораздо более новый, чем формат STL, 3MF является результатом консорциума, основанного Microsoft, в который входят, среди прочего, Dassault, Autodesk, Stratasys и Ultimaker.
Файлы 3MF, в отличие от STL, представляют собой не просто сведения о геометрии. Это архивные файлы (похожие на .zip), содержащие как 3D-модель (в виде треугольников), так и информацию, связанную с производством модели, такую как способы печати, материалы или сборки. По этому поводу Microsoft пишет: «3MF — это формат файла, специально адаптированный для 3D-печати и Windows. 3MF включает в себя цвета, текстуры, масштабирование с рекомендуемыми параметрами печати и многие другие улучшения». Кроме того, файл 3MF закодирован в XML, что делает его понятным для человека, а не только для машины. Таким образом, если вы замените расширение .3MF расширением .ZIP, вы сможете открыть каждый файл в архиве, чтобы узнать его параметры. Помимо своей открытости (читаемости), он также более интеллектуален, поскольку предлагает лучшее понимание ошибок построения геометрии. Это позволяет избежать проблем, связанных с геометрическими многообразиями, что предотвращает самопересечения, «немногообразные» модели и дыры в модели.
На данный момент основное ограничение формата 3MF заключается скорее в его непопулярности. Несмотря на различные недостатки, связанные с его возможностями, сегодня STL гораздо более известен, чем 3MF. Это явление особенно заметно на различных сайтах для публикации моделей, таких как Thingiverse, Cults или Printables. Есть и другие недостатки. Например, некоторые CAD системы и слайсеры не поддерживают 3MF. Также слайсеры между собой бывают также несовместимы (например, параметры, созданные в одном слайсере могут не отобразиться в другом). Однако можно надеяться, что в будущем, если 3MF наберет популярность, будут предприняты усилия для решения этих проблем.
Победит ли 3MF в будущем?
Очевидно, что в будущем 3MF станет стандартом. Многие любители 3D печати уже вовсю его используют.
Из-за своей надежности и способности хранить информацию о печати формат 3MF кажется гораздо более удобным. Обнадеживающим признаком этого является тот факт, что американский гигант 3D Systems, создавший STL в 1987 году, решил присоединиться к консорциуму 3MF при его запуске в 2015 году.
Спасибо за внимание!