3D-принтеры требуют файл, чтобы знать, что печатать, но люди задаются вопросом, все ли 3D-принтеры используют файлы STL. В этой статье вы узнаете ответы и некоторые другие связанные с этим вопросы.

Все 3D-принтеры могут использовать файлы STL в качестве основы для 3D-модели, прежде чем она будет нарезана на файлы, которые 3D-принтер сможет понять. Однако 3D-принтеры не могут понять файлы STL самостоятельно. Такой слайсер, как Cura, может преобразовать файлы STL в файлы G-Code, которые можно распечатать на 3D-принтере.

Вы захотите узнать больше информации, поэтому продолжайте читать дальше.

Какие файлы используются в 3D-принтерах?

• STL
• G-Code
• OBJ
• 3MF

Основными типами файлов, которые используют 3D-принтеры, являются файлы STL и файлы G-Code для создания дизайна 3D-модели, а также для создания файла инструкций, которые 3D-принтеры могут понимать и выполнять. Также существуют некоторые менее распространенные типы файлов для 3D-принтеров, такие как OBJ и 3MF, которые являются различными версиями типов дизайна 3D-модели.

Однако эти файлы дизайна не могут напрямую работать с 3D-принтером, поскольку они требуют обработки через программное обеспечение, называемое слайсером, которое в основном подготавливает файл G-Code, который можно распечатать на 3D-принтере.

Давайте рассмотрим некоторые из этих типов файлов.

STL-файл

Файл STL - это основной тип файла, который используется в индустрии 3D-печати. По сути, это файл 3D-модели, которая создается с помощью серии сеток или набора из нескольких маленьких треугольников для формирования 3D-геометрии.

Его предпочитают, потому что это невероятно простой формат.

Эти файлы очень хорошо подходят для создания 3D-моделей и могут быть довольно маленькими или большими в зависимости от того, сколько треугольников образуют модель.

Более крупные файлы - это те, где есть более гладкие поверхности и большие по фактическому размеру, потому что это означает, что в них больше треугольников.

Если вы видите большой STL-файл в программе проектирования (CAD), он может показать вам, сколько треугольников имеет модель. В Blender нужно щелкнуть правой кнопкой мыши на нижней панели и отметить "Scene Statistics".

Посмотрите на этот STL-файл Bearded Yell в Blender, который показывает 2 804 188 треугольников и имеет размер файла 133 МБ. Иногда дизайнер предоставляет несколько версий одной и той же модели, но с меньшим качеством/меньшим количеством треугольников.

Сравните это с STL-файлом головы острова Пасхи, который имеет 52 346 треугольников и размер файла 2,49 МБ.

С более простой точки зрения, если бы вы хотели преобразовать 3D-куб в этот треугольный формат STL, это можно было бы сделать с помощью 12 треугольников.

Каждая грань куба будет разделена на два треугольника, а поскольку у куба шесть граней, для создания 3D-модели потребуется не менее 12 треугольников. Если бы у куба было больше деталей или щелей, потребовалось бы больше треугольников.

Файлы STL можно найти на большинстве сайтов, посвященных файлам для 3D-принтеров, например:

• Thingiverse
• MyMiniFactory
• Печатные материалы
• YouMagine
• GrabCAD

Что касается того, как создавать эти STL-файлы, то это делается в программах CAD, таких как Fusion 360, Blender и TinkerCAD. Вы можете начать с базовой формы и начать лепить форму в новый дизайн, или взять много форм и соединить их вместе.

Любая модель или форма может быть создана с помощью хорошего программного обеспечения CAD и экспортирована в файл STL для 3D-печати.

Файл G-кода

Файлы G-Code - это следующий основной тип файлов, которые используют 3D-принтеры. Эти файлы созданы на языке программирования, который может быть прочитан и понят 3D-принтерами.

Каждое действие или движение, которое выполняет 3D-принтер, осуществляется через файл G-Code, например, движение печатающей головки, температура сопла и теплового слоя, вентиляторы, скорость и многое другое.

Они содержат большой список записанных строк, называемых командами G-Code, каждая из которых выполняет различные действия.

Посмотрите на рисунок ниже пример файла G-Code в Notepad++. В нем есть список команд, таких как M107, M104, G28 & G1.

Каждый из них имеет определенное действие, основным для движений является команда G1, которая составляет большую часть файла. Она также имеет координаты, куда двигаться в направлении X & Y, а также сколько материала выдавливать (E).

Команда G28 используется для установки печатающей головки в исходное положение, чтобы 3D-принтер знал, где он находится. Это важно делать в начале каждой 3D-печати.

M104 устанавливает температуру сопла.

Файл OBJ

Формат файлов OBJ - это еще один тип файлов, используемый 3D-принтерами в программе слайсера, аналогично файлам STL.

Он может хранить многоцветные данные и совместим с различными 3D-принтерами и 3D-программами. Файл OBJ сохраняет информацию о 3D-модели, текстуру и информацию о цвете, а также геометрию поверхности 3D-модели. Файлы OBJ обычно нарезаются на другие форматы файлов, которые 3D-принтер полностью понимает и читает.

Некоторые люди предпочитают использовать файлы OBJ для 3D-моделей, в основном для многоцветной 3D-печати, обычно с двойными экструдерами.

Файлы OBJ можно найти на многих сайтах, посвященных файлам для 3D-принтеров, например:

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

Большинство слайсеров прекрасно читают файлы OBJ, но также можно конвертировать файлы OBJ в файлы STL путем бесплатного преобразования, либо используя онлайн-конвертер, либо импортируя его в CAD, например TinkerCAD, и экспортируя его в файл STL.

Еще один момент, о котором следует помнить: инструменты для исправления ошибок в моделях сетки лучше работают с файлами STL, а не OBJ.

Если только вам не нужно что-то конкретно из OBJ, например, цвета, для 3D-печати лучше использовать файлы STL. Одно из ключевых отличий файлов OBJ заключается в том, что они могут сохранять фактическую сетку или набор соединенных треугольников, в то время как файлы STL сохраняют несколько соединенных треугольников.

Это не имеет большого значения для вашей программы для нарезки, но для программы моделирования ей придется сшивать STL-файл вместе для обработки, а это не всегда удается сделать.

Файл 3MF

Еще один формат, используемый 3D-принтерами, - это файл 3MF (3D Manufacturing Format), который является одним из самых подробных форматов 3D-печати.

Он имеет возможность сохранять множество деталей в файле 3D-принтера, таких как данные модели, настройки 3D-печати, данные принтера. Это может быть очень полезно в некоторых случаях, но для большинства людей это может не привести к повторяемости.

Одним из недостатков здесь является то, что существует множество факторов, которые делают 3D-печать успешной в каждой конкретной ситуации. У людей свои 3D-принтеры и настройки слайсера настроены определенным образом, поэтому использование чужих настроек может не принести желаемых результатов.

Некоторые программы и слайсеры также не поддерживают файлы 3MF, поэтому может быть сложно сделать их стандартным форматом файлов для 3D-печати.

Несколько пользователей добились успеха в 3D-печати файлов 3MF, но вы не услышите, чтобы многие говорили об этом или использовали их. Один пользователь упомянул, что кто-то может сделать неправильную конфигурацию с этим типом файла и в итоге повредить ваш 3D-принтер или даже хуже.

Многие люди не знают, как прочитать файл G-Code, поэтому для использования этих файлов необходимо доверие.

Другой пользователь сообщил, что ему не повезло при попытке правильно загрузить многочастные файлы 3MF.

Посмотрите видео, снятое Джозефом Пруса о том, как файлы 3MF сравниваются с файлами STL. Я не согласен с названием видео, но он предоставляет несколько отличных подробностей о файлах 3MF.

Используют ли смоляные 3D-принтеры файлы STL?

Смоляные 3D-принтеры не используют напрямую файлы STL, но создаваемые файлы возникают в результате использования файла STL в программе слайсера.

Обычный рабочий процесс для смоляных 3D-принтеров использует STL-файл, который вы импортируете в программное обеспечение, специально разработанное для смоляных машин, таких как ChiTuBox или Lychee Slicer.

После импорта STL-модели в выбранный слайсер вы просто выполняете рабочий процесс, который состоит из перемещения, масштабирования и вращения модели, а также создания опор, углублений и добавления в модель отверстий для отвода смолы.

После внесения изменений в файл STL вы можете нарезать модель в специальный формат файла, который работает с вашим конкретным смоляным 3D-принтером. Как уже упоминалось, смоляные 3D-принтеры имеют специальные форматы файлов, такие как .pwmx для Anycubic Photon Mono X.

Ознакомьтесь с приведенным ниже видеороликом на YouTube, чтобы понять процесс преобразования STL-файла в файл для 3D-принтера со смолой.

Все ли 3D-принтеры используют STL-файлы? Филамент, смола и многое другое

Для 3D-принтеров с филаментом и смолой мы проводим STL-файл через обычный процесс нарезки, помещая модель на монтажную пластину и внося в нее различные изменения.

После выполнения этих действий вы обрабатываете или "нарезаете" STL-файл в тип файла, который ваш 3D-принтер может читать и работать с ним. Для филаментных 3D-принтеров это в основном файлы G-Code, но есть и некоторые собственные файлы, которые могут быть прочитаны только определенными 3D-принтерами.

Для смоляных 3D-принтеров большинство файлов являются проприетарными.

Некоторые из этих типов файлов:

• .ctb
• .фотон
• .phz

Эти файлы содержат инструкции по послойному созданию 3D-принтером смолы, а также скорости и времени выдержки.

Вот полезное видео, в котором показано, как загрузить STL-файл и нарезать его, чтобы он был готов к 3D-печати.

Можно ли использовать файлы G-кода для 3D-принтеров?

Да, большинство 3D-принтеров с филаментом будут использовать файлы G-Code или альтернативную форму специализированного G-Code, который работает для конкретного 3D-принтера.

G-код не используется в выходных файлах SLA-принтеров. Большинство настольных SLA-принтеров используют свой собственный формат и, соответственно, свое программное обеспечение для слайсеров. Однако некоторые сторонние SLA-слайсеры, такие как ChiTuBox и FormWare, совместимы с широким спектром настольных принтеров.

3D-принтер Makerbot использует фирменный формат файлов X3G. Формат файлов X3G содержит информацию о скорости и движении 3D-принтера, настройках принтера, а также файлы STL.

3D-принтер Makerbot может считывать и интерпретировать код в формате файла X3G, который встречается только в природных системах.

В целом, все принтеры используют G-код. Некоторые 3D-принтеры оборачивают G-код в собственный формат, например, Makerbot, который все равно основан на G-коде. Для преобразования форматов 3D-файлов, таких как G-код, в удобный для принтера язык всегда используются слайсеры.

Вы можете посмотреть видео ниже, чтобы узнать, как использовать файл G-Code для прямого управления 3D-принтером.