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了解并選擇3D打印的最佳文件格式

魔猴君  知識堂   70天前

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3D打印領(lǐng)域,選擇正確的文件格式是保證打印質(zhì)量和效率的關(guān)鍵一步。由于有多種可用格式,因此很難知道哪一種最適合您的項(xiàng)目。在本文中,魔猴網(wǎng)將和大家一起探討3D打印中最常用的文件格式:STL、OBJ、AMF、3MF和STEP,詳細(xì)介紹它們的優(yōu)缺點(diǎn),以幫助您做出明智的選擇。

STL:必不可少,但有限制

STL格式是“stereolithography”的縮寫,無疑是3D打印領(lǐng)域最知名的格式。這種格式的歷史可以追溯到1987年,由于其簡單性和通用兼容性,它已成為標(biāo)準(zhǔn)。STL的工作原理是將模型的表面劃分為三角形,這一過程稱為曲面細(xì)分。這使得該格式對于大多數(shù)CAD軟件和切片器來說都非常方便。

然而,這種簡單性是有代價(jià)的。STL并不適合復(fù)雜的幾何形狀,包括曲線和孔,它們在打印時(shí)可能顯示為可見的多邊形。此外,在準(zhǔn)備打印模型時(shí),不指定測量單位可能會導(dǎo)致縮放問題。最后,STL文件通常容易出現(xiàn)內(nèi)部交叉點(diǎn)和非流形邊緣等錯(cuò)誤,如果不首先糾正這些問題,可能會影響打印質(zhì)量。

圖片1:STL或3MF導(dǎo)出的相同3D模型不會占用那么多存儲空間(照片來源:Prusa)

什么時(shí)候使用它?

對于需要與各種軟件兼容的簡單項(xiàng)目,STL仍然是首選。特別適合初學(xué)者或沒有復(fù)雜幾何要求的打印。

OBJ:多功能替代品

OBJ格式雖然不如STL流行,但提供的附加功能對于更復(fù)雜的項(xiàng)目可能很有價(jià)值。OBJ最初是為3D動(dòng)畫開發(fā)的,允許存儲紋理、材質(zhì)和顏色等附加信息。這使得它特別適合需要更多視覺細(xì)節(jié)的模型。


圖片2:OBJ格式允許您在單個(gè)文件中指定多種顏色(照片來源:Prusa)

OBJ的主要優(yōu)點(diǎn)之一是它能夠處理更復(fù)雜的幾何形狀,不僅使用三角形,還使用多邊形和四邊形。然而,如此豐富的功能會導(dǎo)致文件更大,并且通常需要額外的文件來處理材質(zhì)和紋理,這會使打印過程變得復(fù)雜。

什么時(shí)候使用它?

OBJ格式非常適合視覺細(xì)節(jié)(例如紋理和顏色)很重要的項(xiàng)目。它還適用于STL格式無法很好處理的具有復(fù)雜幾何形狀的模型。

圖片3:STL文件中可能存在的視覺缺陷不同,OBJ格式通常具有更高的質(zhì)量

AMF:被遺忘的格式

AMF(即增材制造文件)格式是STL格式的現(xiàn)代演變,旨在克服其局限性。AMF于2011年推出,可以在單個(gè)文件中存儲顏色、材料和晶格結(jié)構(gòu)等復(fù)雜信息,同時(shí)通過彎曲的三角形鑲嵌提供更高的準(zhǔn)確性。

盡管有其優(yōu)點(diǎn),AMF尚未獲得業(yè)界的廣泛接受。它與一些舊軟件缺乏兼容性,這限制了它的采用。

圖片4:建模是3D打印的關(guān)鍵步驟,選擇良好的文件格式來導(dǎo)出模型在增材制造過程中也很重要。 

什么時(shí)候使用它?

如果您正在進(jìn)行的項(xiàng)目需要精確且多樣的信息(材料、顏色),并且您的軟件支持它,那么AMF可能是一個(gè)很好的選擇。

3MF:正在制定的新標(biāo)準(zhǔn)

3MF格式由一個(gè)大公司聯(lián)盟于2015年開發(fā),旨在成為3D打印的新標(biāo)準(zhǔn)。與AMF的功能類似,3MF旨在獲得更廣泛的接受,并且已經(jīng)得到越來越多的軟件和硬件產(chǎn)品的支持。

圖片5:3MF格式有助于避免3D模型中的錯(cuò)誤(照片來源:Prusa)

3MF是一種開源標(biāo)準(zhǔn)化格式,允許將復(fù)雜模型與精確信息存儲在壓縮的、人類可讀的文件中。它還具有針對常見建模錯(cuò)誤的內(nèi)置保護(hù),使其從一開始就可以打印。

什么時(shí)候使用它?

對于希望利用3D文件格式最新進(jìn)展的用戶來說,3MF是一個(gè)絕佳的選擇。它特別適合需要高精度和與最新技術(shù)兼容的復(fù)雜項(xiàng)目。

STEP:CAD格式的“瑞士軍刀”

最后,STEP格式(即產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn))廣泛應(yīng)用于CAD和工程領(lǐng)域。與其他格式不同,STEP并不是專門為3D打印而設(shè)計(jì)的,但它在不同CAD系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

圖片6:STEP格式是一種非常有用的格式,用于在不同的3D建模軟件之間共享文件

STEP不僅能夠存儲幾何形狀,還能夠存儲產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、裝配和元數(shù)據(jù)。然而,它并未針對3D打印進(jìn)行優(yōu)化,并且可能包含無關(guān)數(shù)據(jù),使準(zhǔn)備打印模型的過程變得復(fù)雜。

什么時(shí)候使用它?

STEP格式非常適合涉及復(fù)雜裝配或需要不同CAD軟件之間互操作性的項(xiàng)目。它對于在打印前編輯CAD文件也很有用。

選擇正確的3D打印文件格式取決于許多因素,例如模型的復(fù)雜性、所需的視覺細(xì)節(jié)以及與所用軟件的兼容性。STL仍然是簡單模型和最大兼容性的默認(rèn)選擇,而3MF正在成為更復(fù)雜項(xiàng)目的未來標(biāo)準(zhǔn)。OBJ和AMF格式為需要的人提供高級功能,而STEP對于復(fù)雜的CAD項(xiàng)目至關(guān)重要。



編譯整理:3dnatives

   
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