Le stampanti 3D richiedono un file per sapere cosa stampare in 3D, ma ci si chiede se tutte le stampanti 3D utilizzino i file STL. Questo articolo vi illustrerà le risposte e alcune altre domande correlate.

Tutte le stampanti 3D possono utilizzare i file STL come base per un modello 3D, prima che venga tagliato in un tipo di file che la stampante 3D possa comprendere. Le stampanti 3D non sono in grado di comprendere i file STL da sole. Uno slicer come Cura può convertire i file STL in file G-Code che possono essere stampati in 3D.

Se volete saperne di più, continuate a leggere.

Quali sono i file utilizzati dalle stampanti 3D?

• STL
• Codice G
• OBJ
• 3MF

I principali tipi di file utilizzati dalle stampanti 3D sono i file STL e i file G-Code per creare il progetto del modello 3D, oltre a creare il file di istruzioni che le stampanti 3D possono comprendere e seguire. Esistono anche alcuni tipi di file per stampanti 3D meno comuni, come OBJ e 3MF, che sono versioni diverse dei tipi di progetto del modello 3D.

Questi file di progettazione non possono però funzionare direttamente con una stampante 3D, poiché richiedono l'elaborazione attraverso un software chiamato slicer, che prepara il file G-Code che può essere stampato in 3D.

Vediamo alcuni di questi tipi di file.

File STL

Il file STL è il principale tipo di file di stampa 3D utilizzato nel settore della stampa 3D. Si tratta fondamentalmente di un file di modello 3D che viene creato attraverso una serie di mesh o un insieme di diversi piccoli triangoli per formare una geometria 3D.

È preferito perché è un formato incredibilmente semplice.

Questi file funzionano molto bene per creare modelli 3D e possono essere molto piccoli o grandi, a seconda del numero di triangoli che compongono il modello.

I file più grandi sono quelli in cui ci sono superfici più lisce e grandi in termini di dimensioni effettive perché significa che ci sono più triangoli.

Se si vede un file STL di grandi dimensioni in un software di progettazione (CAD), questo può effettivamente mostrare quanti triangoli ha un modello. In Blender, è necessario fare clic con il pulsante destro del mouse sulla barra inferiore e selezionare "Scene Statistics".

Guardate questo file STL di Bearded Yell in Blender, che mostra 2.804.188 triangoli e ha una dimensione di 133 MB. A volte, il progettista fornisce più versioni dello stesso modello, ma con una qualità inferiore e meno triangoli.

Confrontatelo con l'STL della testa dell'Isola di Pasqua, che ha 52.346 triangoli e una dimensione di file di 2,49 MB.

Da un punto di vista più semplice, se si volesse convertire un cubo 3D in questo formato STL a triangoli, lo si potrebbe fare con 12 triangoli.

Ogni faccia del cubo verrebbe divisa in due triangoli e, poiché il cubo ha sei facce, sarebbero necessari almeno 12 triangoli per creare questo modello 3D. Se il cubo avesse più dettagli o fessure, sarebbero necessari più triangoli.

I file STL possono essere reperiti dalla maggior parte dei siti di file per stampanti 3D, come ad esempio:

• Thingiverse
• MiaMiniFabbrica
• Stampabili
• YouMagine
• GrabCAD

Per quanto riguarda la creazione di questi file STL, si può utilizzare un software CAD come Fusion 360, Blender e TinkerCAD. Si può partire da una forma di base e iniziare a modellarla in un nuovo progetto, oppure prendere molte forme e metterle insieme.

Qualsiasi tipo di modello o forma può essere creato con un buon software CAD ed esportato come file STL per la stampa 3D.

File codice G

I file G-Code sono il secondo tipo di file principale utilizzato dalle stampanti 3D. Questi file sono costituiti da un linguaggio di programmazione che può essere letto e compreso dalle stampanti 3D.

Ogni azione o movimento che una stampante 3D compie viene eseguito attraverso il file G-Code, come ad esempio i movimenti della testina di stampa, la temperatura dell'ugello e del letto termico, le ventole, la velocità e molto altro ancora.

Contengono un ampio elenco di righe scritte, chiamate comandi G-Code, ognuna delle quali esegue un'azione diversa.

L'immagine seguente mostra un esempio di file di codice G in Notepad++, con un elenco di comandi quali M107, M104, G28 e G1.

Ognuno di essi ha un'azione specifica; il principale per i movimenti è il comando G1, che rappresenta la maggior parte del file, e contiene anche le coordinate del punto in cui spostarsi nella direzione X e Y, nonché la quantità di materiale da estrudere (E).

Il comando G28 serve a impostare la testina di stampa sulla posizione iniziale, in modo che la stampante 3D sappia dove si trova. È importante eseguire questa operazione all'inizio di ogni stampa 3D.

M104 imposta la temperatura dell'ugello.

File OBJ

Il formato di file OBJ è un altro tipo di file utilizzato dalle stampanti 3D all'interno del software di slicer, simile ai file STL.

Può memorizzare dati multicolore ed è compatibile con diverse stampanti 3D e software 3D. Il file OBJ salva le informazioni sul modello 3D, le texture e i colori, nonché la geometria della superficie di un modello 3D. I file OBJ sono in genere suddivisi in altri formati di file che la stampante 3D comprende e legge completamente.

Alcuni scelgono di utilizzare i file OBJ per i modelli 3D, soprattutto per la stampa 3D multicolore, di solito con doppio estrusore.

È possibile trovare i file OBJ in molti siti web di file per stampanti 3D, come ad esempio:

• Clara.io
• CGTrader
• Comunità GrabCAD
• TurboSquid
• Free3D

La maggior parte degli slicer è in grado di leggere i file OBJ, ma è anche possibile convertire i file OBJ in file STL attraverso una conversione gratuita, utilizzando un convertitore online o importandoli in un CAD come TinkerCAD ed esportandoli in un file STL.

Un'altra cosa da tenere presente è che gli strumenti di riparazione delle mesh che correggono gli errori nei modelli funzionano meglio con i file STL piuttosto che con i file OBJ.

A meno che non si abbia bisogno di qualcosa di specifico da OBJ, come i colori, è meglio attenersi ai file STL per la stampa 3D. Una delle differenze principali per i file OBJ è che possono salvare la mesh effettiva o l'insieme di triangoli collegati, mentre i file STL salvano diversi triangoli scollegati.

Non fa molta differenza per il software di slicing, ma per il software di modellazione dovrà ricucire il file STL per elaborarlo e non sempre ci riesce.

File 3MF

Un altro formato utilizzato dalle stampanti 3D è il file 3MF (3D Manufacturing Format), uno dei formati di stampa 3D più dettagliati disponibili.

Ha la capacità di salvare molti dettagli all'interno del file della stampante 3D, come i dati del modello, le impostazioni di stampa 3D e i dati della stampante. Questo può essere molto utile in alcuni casi, ma potrebbe non tradursi in ripetibilità per la maggior parte delle persone là fuori.

Uno dei difetti è che sono molti i fattori che determinano il successo di una stampa 3D in ogni singola situazione. Le persone hanno le loro stampanti 3D e le impostazioni dello slicer impostate in modo particolare, quindi l'utilizzo delle impostazioni di qualcun altro potrebbe non portare i risultati desiderati.

Alcuni software e slicer non supportano nemmeno i file 3MF, quindi può essere difficile trasformarli in un formato di file standard per la stampa 3D.

Alcuni utenti hanno avuto successo con la stampa 3D dei file 3MF, ma non sono in molti a parlarne o a usarli. Un utente ha fatto notare che potrebbe essere possibile che qualcuno esegua una configurazione errata con questo tipo di file e finisca per danneggiare la stampante 3D o peggio.

Molte persone non sanno come leggere i file G-Code, quindi l'uso di questi file richiede fiducia.

Un altro utente ha detto di aver avuto una fortuna terribile nel caricare correttamente i file 3MF multiparte.

Date un'occhiata al video di Josef Prusa su come i file 3MF si confrontano con i file STL. Non sono d'accordo con il titolo del video, ma fornisce alcuni dettagli sui file 3MF.

Le stampanti 3D a resina utilizzano i file STL?

Le stampanti 3D a resina non utilizzano direttamente i file STL, ma i file creati derivano dall'utilizzo di un file STL all'interno di un software di slicer.

Il flusso di lavoro abituale per le stampanti 3D a resina utilizza un file STL che viene importato in un software appositamente creato per le macchine a resina, come ChiTuBox o Lychee Slicer.

Una volta importato il modello STL nello slicer prescelto, è sufficiente seguire il flusso di lavoro che consiste nello spostare, scalare e ruotare il modello, oltre a creare supporti, scavare e aggiungere fori al modello per far defluire la resina.

Dopo aver apportato le modifiche al file STL, è possibile tagliare il modello in un formato di file speciale che funzioni con la stampante 3D a resina specifica. Come già detto, le stampanti 3D a resina hanno formati di file speciali, come .pwmx con Anycubic Photon Mono X.

Guardate il video di YouTube qui sotto per capire il flusso di lavoro da un file STL a un file per stampante 3D in resina.

Tutte le stampanti 3D utilizzano i file STL? Filamento, resina e altro ancora

Per le stampanti 3D a filamento e a resina, il file STL viene sottoposto al normale processo di slicing, che consiste nel posizionare il modello sulla piastra di costruzione e nell'apportare varie regolazioni al modello.

Una volta eseguite queste operazioni, si elabora o si "taglia" il file STL in un tipo di file che la stampante 3D può leggere e utilizzare. Per le stampanti 3D a filamento, si tratta per lo più di file G-Code, ma esistono anche alcuni file proprietari che possono essere letti solo da stampanti 3D specifiche.

Per le stampanti 3D a resina, la maggior parte dei file sono proprietari.

Alcuni di questi tipi di file sono:

• .ctb
• .fotone
• .phz

Questi file contengono le istruzioni su ciò che la stampante 3D a resina creerà strato per strato, nonché le velocità e i tempi di esposizione.

Ecco un utile video che mostra come scaricare un file STL e tagliarlo per renderlo pronto per la stampa 3D.

È possibile utilizzare i file G-Code per le stampanti 3D?

Sì, la maggior parte delle stampanti 3D a filamento utilizza i file G-Code o una forma alternativa di G-Code specializzato che funziona per una specifica stampante 3D.

Il G-Code non viene utilizzato nei file di output delle stampanti SLA. La maggior parte delle stampanti SLA desktop utilizza il proprio formato proprietario e quindi il proprio software di slicer. Tuttavia, alcuni slicer SLA di terze parti, come ChiTuBox e FormWare, sono compatibili con un'ampia gamma di stampanti desktop.

La stampante 3D Makerbot utilizza il formato di file proprietario X3G, che contiene informazioni sulla velocità e sul movimento della stampante 3D, sulle impostazioni della stampante e sui file STL.

La stampante 3D Makerbot è in grado di leggere e interpretare il codice nel formato di file X3G, che si trova solo nei sistemi naturali.

In generale, tutte le stampanti utilizzano il codice G. Alcune stampanti 3D avvolgono il codice G in un formato proprietario, come Makerbot, che è comunque basato sul codice G. Gli slicer sono sempre utilizzati per convertire i formati di file 3D come il codice G in un linguaggio adatto alla stampante.

Nel video qui sotto potete vedere come utilizzare un file G-Code per controllare direttamente la vostra stampante 3D.