了解并選擇3D打印的最佳文件格式

魔猴君  知識堂   101天前

在3D打印領域，選擇正確的文件格式是保證打印質量和效率的關鍵一步。由于有多種可用格式，因此很難知道哪一種最適合您的項目。在本文中，魔猴網將和大家一起探討3D打印中最常用的文件格式：STL、OBJ、AMF、3MF和STEP，詳細介紹它們的優缺點，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，它已成為標準。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分。這使得該格式對于大多數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的。STL并不適合復雜的幾何形狀，包括曲線和孔，它們在打印時可能顯示為可見的多邊形。此外，在準備打印模型時，不指定測量單位可能會導致縮放問題。最后，STL文件通常容易出現內部交叉點和非流形邊緣等錯誤，如果不首先糾正這些問題，可能會影響打印質量。

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

什么時候使用它？

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

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雜的項目可能很有價值。OBJ最初是為3D動畫開發的，允許存儲紋理、材質和顏色等附加信息。這使得它特別適合需要更多視覺細節的模型。

圖片2：OBJ格式允許您在單個文件中指定多種顏色（照片來源：Prusa）

OBJ的主要優點之一是它能夠處理更復雜的幾何形狀，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致文件更大，并且通常需要額外的文件來處理材質和紋理，這會使打印過程變得復雜。

什么時候使用它？

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

圖片3：與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量

AMF：被遺忘的格式

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

盡管有其優點，AMF尚未獲得業界的廣泛接受。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打印的關鍵步驟，選擇良好的文件格式來導出模型在增材制造過程中也很重要。 

什么時候使用它？

如果您正在進行的項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可能是一個很好的選擇。

3MF：正在制定的新標準

3MF格式由一個大公司聯盟于2015年開發，旨在成為3D打印的新標準。與AMF的功能類似，3MF旨在獲得更廣泛的接受，并且已經得到越來越多的軟件和硬件產品的支持。

圖片5：3MF格式有助于避免3D模型中的錯誤（照片來源：Prusa）

3MF是一種開源標準化格式，允許將復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誤的內置保護，使其從一開始就可以打印。

什么時候使用它？

對于希望利用3D文件格式最新進展的用戶來說，3MF是一個絕佳的選擇。它特別適合需要高精度和與最新技術兼容的復雜項目。

STEP：CAD格式的“瑞士軍刀”

最后，STEP格式（即產品數據交換標準）廣泛應用于CAD和工程領域。與其他格式不同，STEP并不是專門為3D打印而設計的，但它在不同CAD系統之間交換數據方面發揮著至關重要的作用。

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，還能夠存儲產品結構、裝配和元數據。然而，它并未針對3D打印進行優化，并且可能包含無關數據，使準備打印模型的過程變得復雜。

什么時候使用它？

STEP格式非常適合涉及復雜裝配或需要不同CAD軟件之間互操作性的項目。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，例如模型的復雜性、所需的視覺細節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選擇，而3MF正在成為更復雜項目的未來標準。OBJ和AMF格式為需要的人提供高級功能，而STEP對于復雜的CAD項目至關重要。

編譯整理：3dnatives