مقایسه فرمت های فایل چاپ سه بعدی: OBJ - STL - AMF - 3MF
فرمت های فایل در چاپ سه بعدی
چاپگرهای سه بعدی قطعات را لایه به لایه می سازند. پس از ایجاد یک مدل و ذخیره آن در قالب فایل چاپ سه بعدی، مدل باید به نرم افزاری ارسال شود تا برش داده شود، فرآیندی که در آن یک مدل جامد به چندین لایه نازک افقی تقسیم می شود. سپس نرم افزار اسلایسر لایه ها را اسکن می کند و از اطلاعات برای تولید G-Code استفاده می کند(مجموعه دستورالعمل هایی در مورد نحوه حرکت پرینتر سه بعدی برای تولید شی مورد نیاز). پس از این، فایل G-Code به چاپگر سه بعدی ارسال می شود. برخی از چاپگرهای سه بعدی دارای نرم افزار اسلایسر خود هستند، بنابراین می توانید مدل را مستقیماً در قالب فایل چاپ سه بعدی ارسال کنید.
اطلاعات موجود در فایل CAD برای چاپ سه بعدی موفق بسیار مهم است. به یاد بیاورید که فرمت فایل، اطلاعاتی را که فایل حمل می کند تعیین می کند. با این اطلاعات است که ماشین، کد لازم را تولید می شود. بنابراین، فرمت فایل بسیار مهم است. انواع خاصی از اطلاعات مانند هندسه، بافت، رنگ و مواد وجود دارد که برای فعال کردن فرایند مورد نیاز است. در فرمت های معمولی فایل CAD 3D، این داده ها همیشه برای چاپ سه بعدی وجود ندارند یا کدگذاری نمی شوند، بنابراین، نیاز به فرمت های فایل منحصراً برای چاپ سه بعدی است. این فرمت های فایل به عنوان فرمت های فایل چاپ سه بعدی شناخته می شوند.
همچنین، نرم افزار اسلایسر با فرمت های فایل معمولی سه بعدی مانند STEP و IPT و SLDPRT کار نمی کند. اینها ابتدا باید به فرمت فایل چاپ سه بعدی تبدیل شوند.
امروزه چندین فرمت فایل چاپ سه بعدی وجود دارد. با این حال STL وOBJ و AMF و3MF در همه جا رایج هستند. بنابراین دلیل همه گیر بودن آنها دقیقاً چیست؟ این فرمت های فایل چیست؟ چه چیزی آنها را متمایز می کند؟ و تفاوت آنها با یکدیگر و سایر قالب های فایل برای چاپ سه بعدی به شرح زیر است.
STL
فرمت فایل (Standard Tessellation Language) STL، فرمت فایل پیشگام چاپ سه بعدی است. این فرمت در سال 1987 توسط چاک هال، مخترع چاپ سه بعدی اختراع شد. بعد از گذشت سه دهه، فرمت فایل STL هنوز بیشترین استفاده را دارد و فرمت استاندارد فایل در چاپ سه بعدی محسوب می شود. این به این دلیل است که STL برای مدت طولانی در دسترس بوده است، با اکثر نرم افزارهای 3D CAD و سایر نرم افزارها و سخت افزارها در چاپ سه بعدی سازگار است.
سطح سازی مثلثی
یکی از ویژگیهای کلیدی STL این است که با استفاده از سطح سازی، هندسه را ذخیره می کند. سطح سازی فرآیند پوشاندن (کاشی کاری) سطح با یک سری اشکال هندسی به گونه ای است که هیچ شکاف یا همپوشانی وجود ندارد. در یک فایل STL، هندسه یک مدل سه بعدی با مثلث های متعددی که سطح مدل را می پوشاند، کدگذاری می شود.
برای سطوح منحنی، تعداد زیادی مثلث کوچک برای پوشاندن سطوح مورد نیاز است. با این حال، هرچه تعداد مثلث های مورد استفاده در یک مدل بیشتر باشد، حجم فایل بیش تر است.
یکی دیگر از ویژگی های متمایز فرمت فایل چاپ سه بعدی STL این است که فقط داده های هندسی را ذخیره می کند. سایر داده های مربوط به یک مدل مانند رنگ، بافت و مواد حذف می شوند. زیرا چاپگرها فقط می توانستند در یک رنگ و یک ماده چاپ کنند. اگر به نمونه اولیه ساده نیاز دارید، ممکن است هنوز مشکلی ایجاد نشود. با این حال، با پیشرفت در چاپ سه بعدی مانند چاپ چند رنگ و چند ماده، و با استفاده از چاپ سه بعدی برای تولید اجسام کاملاً کاربردی و آماده استفاده، ممکن است فرمت فایل STL در حال خارج شدن باشد.
مزایا:
- تقریباً با هر سخت افزار و نرم افزاری در دنیای چاپ سه بعدی سازگار است.
- بیشترین استفاده و رایج ترین قالب فایل برای چاپ سه بعدی است. میلیون ها مدل STL برای بارگیری آسان آنلاین در دسترس هستند.
معایب:
- فقط می تواند داده های هندسی را ذخیره کند. رنگ، بافت و داده های مواد حذف می شوند.
- جزئیات سطح محدود است. به عنوان مثال، سطوح منحنی تقریبی هستند.
- هرچه دقت فایل بیشتر باشد، بزرگتر خواهد بود.
- ممکن است سوراخ ها و مثلث هایی روی هم قرار بگیرند زیرا فرمت فایل مستعد خطا است. توجه داشته باشید که نقص ها را می توان با استفاده از ابزارهای تعمیر STL تشخیص و برطرف کرد. با این حال، وقت گیر است.
- مقیاس و واحدها مشخص نشده است.
OBJ
قالب فایل OBJ که توسط WaveFront Technologies توسعه یافته است، در ابتدا در طراحی گرافیک به عنوان یک قالب فایل مبادله خنثی مورد استفاده قرار گرفته می شد. با توسعه چاپ سه بعدی چند رنگی و چند ماده ای، فرمت فایل بعداً توسط صنعت چاپ سه بعدی پذیرفته شد.
از نظر محبوبیت، OBJ پس از STL رتبه دوم را دارد. با این حال، برخلاف STL که فقط داده های هندسه را ذخیره می کند، OBJ می تواند داده های هندسه، رنگ، بافت و مواد را ذخیره کند. داده های رنگی در یک همراه جداگانه MTL (قالب مواد) ذخیره می شوند. برای امکان چاپ رنگی، یک فایل OBJ باید با فایل MTL مربوطه به اشتراک گذاشته شود.
یکی دیگر از ویژگی های کلیدی فرمت فایل چاپ سه بعدی OBJ این است که به شما این امکان را می دهد نحوه کدگذاری هندسه مدل خود را انتخاب کنید. شما می توانید با استفاده از اشکال مختلف مانند چند ضلعی ها و چهار ضلعی ها و نه فقط مثلث ها کدگذاری کنید. همچنین می توانید از روش های پیشرفته تر و دقیق تری مانند منحنی ها و سطوح آزاد استفاده کنید. اینها به فایلهای OBJ اجازه می دهد تا مدلها را با دقت بسیار بیشتری ذخیره کنند.
مزایا:
- اطلاعات را به طور دقیق ذخیره می کند.
- هندسه، رنگ، بافت و داده های مواد را ذخیره می کند.
معایب:
- به شکل STL محبوب نیست، بنابراین سازگاری محدودی دارد.
- حاوی مقدار زیادی داده پیچیده است. این امر به اشتراک گذاری یا ویرایش وقت گیر است.
- داده های رنگ و بافت در یک فایل جداگانه ذخیره می شوند.
AMF
فرمت فایل چاپ سه بعدی AMF (فایل تولیدی افزایشی) نسخه به روز شده STL محسوب می شود. این برنامه منحصراً برای تولید افزایشی توسط ASTM (انجمن آزمایش مواد آمریکا) در سال 2013 توسعه یافته است تا محدودیت های فایل های STL را برطرف کند.
مانندSTL ، AMF داده های هندسی را با استفاده از جمع شدن مثلث ذخیره می کند. با این حال، مثلث در AMF می تواند منحنی، و در نتیجه داده ها را دقیق تر نمایش می دهد. این امر همچنین منجر به اندازه فایل های بسیار کوچکتر می شود زیرا مقدار کوچکتری از مثلث ها برای نمایش دقیق سطوح منحنی مورد نیاز است.
همچنین، فایل های AMF می توانند رنگ، بافت، مواد، داده های تکراری، جهت و شبکه و همچنین فراداده را ذخیره کنند. این باعث می شود که آنها از نظر فنی بسیار برتر از همتایان STL خود باشند.
مزایا:
- می تواند تمام داده ها و فراداده های ممکن در مورد یک مدل را ذخیره کند.
- مقیاس را می توان در واحدهای مختلف مشخص کرد.
- احتمال خطا بسیار کم است.
- حجم فایل کم.
معایب:
- پشتیبانی محدودی دارد.
3MF
پس از تجزیه و تحلیل کاستی ها و اتخاذ کند فرمت فایل AMF، برخی از بزرگترین نام ها در چاپ سه بعدی گرد هم آمدند تا فرمتی را به نام کنسرسیوم 3MF تشکیل دهند. این قالب فایل چاپ سه بعدی 3MF توسعه یافته است که بسیار شبیه به AMF است اما بسیار پذیرفته شده است.
نفوذ صنعت و پایگاه مشتری گسترده کنسرسیوم 3MF، و همچنین عملکرد فرمت فایل چاپ سه بعدی 3MF، مسئول پذیرش گسترده آن است.
3MF دارای تمام ویژگی های فنی AMF است. از رمزهای مثلثی منحنی برای کدگذاری هندسه استفاده کرد. همچنین می تواند رنگ، بافت، مواد و داده های جهت گیری را ذخیره کند و بسیار دقیق است.
برای سهولت توسعه و اصلاح، داده ها در قالب XML قابل خواندن توسط انسان (برخلاف باینری) ذخیره می شوند.
فایلهای 3MF عمدتا بدون خطا هستند و به عنوان آماده چاپ سه بعدی در نظر گرفته می شوند، چیزی که در چاپ سه بعدی بسیار مورد استقبال قرار گرفته است.
مزایا:
- نسبتاً محبوب است و با ده ها شرکت سازگار است.
- داده های هندسی را به طور دقیق ذخیره می کند.
- می تواند تمام داده های مربوط به یک مدل را ذخیره کند.
- همه داده ها، فراداده ها و خواص را در یک آرشیو ذخیره می کند.
معایب:
- ممکن است اختصاصی شود.
نتیجه
در نتیجه، ما قالب های STL را برای هندسه ساده و نمونه های اولیه تک رنگ توصیه می کنیم. اگر قصد چاپ سه بعدی قطعات ساده به صورت رنگی را دارید، OBJ گزینه بهتری است. با این حال، این واقعیت که داده ها و بافت در یک فایل جداگانه ذخیره می شوند، اشتراک فایل های OBJ را استرس زا می کند. فرمت های فایل چاپ سه بعدی 3MF و AMF از نظر فنی برتر هستند زیرا هر دو اطلاعات را در یک مدل ذخیره می کنند. آنها برای اشیاء پیچیده چند بخشی، چند رنگ و چند ماده عالی هستند. آنها همچنین به دلیل سهولت در به اشتراک گذاری فایل خود برجسته هستند زیرا همه داده ها و فراداده در فایل های فشرده ذخیره می شوند. اگر نرم افزار پشتیبانی لازم و سازگار دارید، با خیال راحت به سراغ AMF بروید. در غیر این صورت، 3MF گزینه ایمن تری است زیرا محبوب تر است و به احتمال زیاد با نرم افزارهای پشتیبانی کننده سازگار است.
ترجمه و جمع آوری : واحد خدمات و تحقیق و توسعه پرینتر های سه بعدی ثمین samin3d