CAD-Dateiformate für industrielle 3D-Drucker
Es gibt viele CAD-Dateitypen (Computer Aided Design) für den 3D-Druck, jeder mit eigenen Namen, Formaten und Parametern. Von STEP-Dateien über STL-Dateien bis hin zu IGES und mehr kann es schwierig sein, zwischen ihnen zu unterscheiden. Dieser Artikel hilft Ihnen, den Unterschied zwischen diesen Dateitypen zu verstehen und herauszufinden, welche Dateitypen sich am besten zum Hochladen in die CAD-Software eines 3D-Druckers oder zum Senden an einen 3D-Druckdienst eignen.
Übersicht: CAD-Modelltypen
Bevor wir uns die Schritte zur CAD-Dateiformatierung für den 3D-Druck ansehen, finden Sie hier einen kurzen Überblick über die verschiedenen CAD-Formate.
Im Allgemeinen gibt es zwei Hauptkategorien von CAD-Dateiformaten:
Einheimisch
Native CAD-Dateien sind urheberrechtlich geschütztes geistiges Eigentum des Systems/CAD-Programms, für das sie verwendet werden. Sie enthalten die meisten Details und Funktionalitäten, da sie Bereiche einer 3D-CAD-Designdatei für den 3D-Druck nicht konsolidieren oder beschönigen
Beispiele: .dwg, .blend, .x_t, .sldprt, .sldasm, .ipt, .iam, .skp
Neutral
Neutrale CAD-Dateien sind offene Formate und kein urheberrechtlich geschütztes geistiges Eigentum eines Systems oder CAD-Programms. Sie sind nützlich für die gemeinsame Nutzung von Dateien auf zwei oder mehr verschiedenen CAD-Plattformen, führen jedoch bei der Konvertierung in einen neutralen Dateityp zu einem geringfügigen Verlust feiner Details
Beispiele: .stl, .amf, .obj, .stp, .step, .3mf, .iges
CAD-Dateien können auch anhand der Methode ihrer Erstellung und ihrer Struktur unterschieden werden:
Parametrisch (fest)
Netz (NURBS)
Parametrische Modellierung
Bei der 3D-Modellierung a
CAD-Dateien können auch anhand der Methode ihrer Erstellung und ihrer Struktur unterschieden werden:
Parametrisch (fest)
Netz (NURBS)
Parametrische Modellierung
Bei der 3D-Modellierung a
CAD-Dateien können auch anhand der Methode ihrer Erstellung und ihrer Struktur unterschieden werden:
Parametrisch (fest)
Netz (NURBS)
Parametrische Modellierung
Bei der 3D-Modellierung besteht eine parametrische Modellierung aus Volumenblöcken oder Vektoren, die sowohl Größe als auch Richtung haben. Bei der parametrischen Modellierung handelt es sich um einen Prozess, bei dem die Form der Geometrie eines Modells automatisch geändert wird, wenn ein Bemaßungswert geändert wird. Es basiert auf Konstruktionsmerkmalen und Einschränkungen eines Volumenkörpers oder einer Baugruppe.
Die Umsetzung der parametrischen Modellierung erfolgt durch die Programmierung der CAD-Software, die die Abmessung und Form des Volumenmodells bestimmt. Typischerweise nutzt parametrische Modellierungssoftware (z. B. 3D AutoCAD) merkmalsbasierte Modellierungswerkzeuge, um die Manipulation der Attribute eines Modells zu ermöglichen.
Netzmodellierung
Ein Netzmodell hingegen ist eine Ansammlung kleiner Dreiecke (Tessellationen), die eine Oberfläche bilden. Ein Netzmodell wird normalerweise erstellt, wenn ein Teil in 3D gescannt wird, was zu einer großen Menge an Datenpunkten (Punkten) führt, die eine Punktwolke bilden. Das Netz entsteht, indem diese Punkte durch Verbinden der Punkte in Dreiecke unterschiedlicher Größe aufgelöst werden. Obwohl dies aufgrund der Komplexität und Langwierigkeit des Prozesses ungewöhnlich ist, kann ein Netz auch manuell erstellt werden.
Mesh-Dateien werden hauptsächlich für die folgenden Szenarien verwendet:
Inspektion eines Teils um festzustellen, ob es den geplanten Abmessungen oder Merkmalen entspricht. Dabei wird ein Teil in 3D gescannt und der 3D-Scan auf ein parametrisches, solides CAD-Modell gelegt. Die Bereiche, in denen sich die beiden nicht überlappen, werden verwendet, um festzustellen, ob ein gescanntes Teil außerhalb der Toleranz liegt.
Technische Analyse eines Entwurfs. Netzmodelle werden für eine Vielzahl technischer Simulationen und Analysen verwendet, beispielsweise für die Finite-Elemente-Analyse.
3D-Scannen von Altteilen um sie zu beschaffen und/oder zurückzuentwickeln.
3D-Druck direkt aus einem Scan. 3D-Druckerdateien unterstützen STL-Dateien, sodass ein Netz im STL-Format direkt gedruckt werden kann.
Wenn Sie diese beiden Modelltypen mit einer 2D-Bilddatei vergleichen, ähnelt ein parametrisches Modell einer Vektordatei (.AI, .SVG, .DXF), während ein Netzmodell eher einem Pixelbild (.PNG, .JPEG) ähnelt. So wie ein Pixelbild eine Vektordatei annähert, nähert sich eine Netzdatei (.STL) bei der Konvertierung eines parametrischen Modells in ein Netzmodell einer parametrischen Datei (.STEP) an.
Beste parametrische Dateitypen für den 3D-Druck
Für den 3D-Druck sind sowohl Mesh- als auch parametrisch strukturierte Dateitypen akzeptabel. Werfen wir einen Blick auf die optimalen CAD-Modelle für den 3D-Druck und welche Arten von CAD-Dateien Fictiv-Experten empfehlen.
Im 3D-Druck werden hauptsächlich drei parametrische Dateitypen verwendet:
STL (Stereolithographie oder Standard-Tessellationssprache)
SCHRITT (Standard für den Austausch von Produktmodelldaten)
Natives CAD
