Выбор правильного формата файла — критически важный этап при передаче 3D-модели на печать или обмене данными между системами САПР. В этом разделе разобраны основные форматы, их особенности и области применения.
Форматы для аддитивного производства
STL (Stereolithography / Standard Tessellation Language)
Отраслевой стандарт для передачи данных в аддитивные технологии.
Формат системно-нейтральный и описывает геометрию объекта как мозаику из плоских треугольников (фасетов) и их нормальных векторов.
Типы файлов:
- ASCII (текстовый) — легко читаемый, но большого размера.
- Binary (двоичный) — компактный, значительно меньший размер файла.
Преимущества:
✅ Универсальная совместимость с любыми слайсерами и принтерами.
✅ Огромная база готовых моделей в интернете.
Недостатки:
❌ Передает только геометрию (нет информации о цвете, материале, текстуре).
❌ Не подходит для обмена данными между системами САПР (нет параметров).
❌ Ограниченная детализация криволинейных поверхностей.
AMF (Additive Manufacturing File)
Современный XML-формат, специально разработанный для удовлетворения потребностей аддитивного производства.
Является эволюционным продолжением STL (изначально назывался “STL 2.0”).
Ключевые возможности:
- Мозаичное описание поверхности (как в STL), но с поддержкой изогнутых треугольников.
- Встроенная поддержка цвета, материалов, текстур и метаданных.
- Механизмы обеспечения целостности данных, электронные подписи и шифрование.
Стандарт: ISO/ASTM 52915:2020.
Преимущества:
✅ Передает полную информацию для многоматериальной печати.
✅ Обратная совместимость с STL (легко конвертируется в обе стороны).
✅ Технологически независим (не привязан к конкретному типу принтера).
Форматы для обмена CAD-данными
STEP (Standard for the Exchange of Product model data)
Нейтральный международный стандарт для обмена данными между различными системами САПР.
В отличие от STL/IGES, может передавать полные данные о продукте: геометрию, цвет, текст, материалы, структуру слоев.
Типы моделей:
- Каркасные (Wireframe).
- Поверхностные (Surface).
- Объемные (Solid).
Применение: Идеален для передачи инженерных моделей между разными отделами (конструкторское бюро → производство → контроль качества).
IGES (Initial Graphics Exchange Specification)
Международный стандарт для переноса 2D/3D данных чертежей между разнородными САПР.
Поддерживаемые элементы:
- Около 40 геометрических элементов (поверхности, кривые, дуги, точки, объемные примитивы: кубы, цилиндры, сферы).
- Более 35 негеометрических элементов (текст, размеры, допуски).
Ограничения: Разработан в основном для 2D-чертежей и 3D-поверхностей, но не для полного объемного моделирования.
VDA-FS (Verband der Automobilindustrie – Flächenschnittstelle)
Стандартный интерфейс САПР, разработанный Ассоциацией немецких автопроизводителей (VDA).
Назначение: Обмен данными по кузовным работам и произвольным поверхностям, сформированным в поверхностно-ориентированном 3D ПО.
Передаваемые данные: Точки, объёмы точек, векторы.
VRML / WRL (Virtual Reality Modeling Language)
Независимый от платформы формат для описания 3D-объектов и интерактивных сценариев в текстовом виде (ASCII или UTF-8).
Основные компоненты:
- Типы узлов: Базовые геометрические примитивы (параллелепипеды, цилиндры, конусы, сферы).
- Камеры узлов: Параллельная и перспективная проекции.
- Группы узлов: Для создания иерархических структур.
Эволюция: Преобразован в формат X3D (Extensible 3D) с поддержкой XML и Web3D.
Применение: Визуализация 3D-сцен в интернете, интерактивные презентации продуктов.
Сравнительная таблица форматов
| Формат | Геометрия | Цвет/Материал | Метаданные | Применение |
|---|---|---|---|---|
| STL | ✅ Треугольники | ❌ | ❌ | 3D-печать (универсал) |
| AMF | ✅ Изогнутые треугольники | ✅ | ✅ | Современная 3D-печать |
| STEP | ✅ Полная геометрия | ✅ | ✅ | Обмен между CAD |
| IGES | ✅ 2D/3D поверхности | ❌ | Частично | CAD (устаревший) |
| VRML | ✅ Примитивы + сцены | ✅ | ✅ | Веб-визуализация |
Материал подготовлен на основе ГОСТ Р 57558-2017 и международных стандартов ISO/ASTM.
