Wprowadzenie do formatów plików w druku 3D
W dobie rosnącej popularności technologii przyrostowych dobrze przygotowany plik jest często połową sukcesu. Temat formaty plików i ich poprawne przygotowanie do produkcji w technologii druk 3D jest kluczowy zarówno dla hobbystów, jak i profesjonalistów współpracujących z usługami takimi jak drukarnia 3D. Właściwy wybór formatu wpływa na jakość wydruku, czas produkcji oraz koszt.
W praktyce najczęściej spotykane formaty różnią się sposobem przechowywania informacji o geometrii modelu, kolorze, strukturze i dodatkowych właściwościach. Zrozumienie ich zalet i ograniczeń pozwala skrócić czas przygotowania projektu oraz uniknąć błędów, które mogą skutkować nieudaną realizacją zamówienia.
Najpopularniejsze formaty plików: STL, OBJ, 3MF
Plik STL to standard de facto w świecie druk 3D. Przechowuje on geometrię modelu jako zbiory trójkątów (triangulacja) i jest prosty do obsługi przez większość slicerów. Jego zaletą jest szeroka kompatybilność, ale wadą brak informacji o kolorze, strukturze wewnętrznej czy jednostkach (skala musi być często ręcznie dopasowana).
Plik OBJ oferuje więcej informacji niż STL — obsługuje tekstury i mapowanie UV, więc nadaje się do modeli kolorowych lub z detalami powierzchniowymi. Z kolei plik 3MF (i powiązany format AMF) to nowocześniejsza alternatywa, która może przechowywać warstwy materiałów, kolory, jednostki oraz dodatkowe metadane, co ułatwia przesyłanie gotowego projektu do drukarnia 3D bez utraty informacji.
STL: cechy, problemy i jak je naprawiać
Plik STL jest prosty, ale wymaga uwagi przed wysłaniem do druku. Najczęstsze problemy to nieszczelna siatka (non-manifold), odwrócone normalne, duplikaty wierzchołków oraz niewłaściwe skalowanie. Tego typu błędy mogą spowodować, że slicer nie wygeneruje prawidłowego G-code lub wygeneruje go z niepożądanymi przerwami.
Aby przygotować model STL, warto użyć narzędzi do naprawy siatki, takich jak Meshmixer, Netfabb czy wbudowane funkcje w programach typu Cura lub PrusaSlicer. Kroki naprawcze to m.in. usunięcie niepotrzebnych elementów, zamknięcie otwartych krawędzi i ujednolicenie normalnych, co gwarantuje, że model będzie manifold i gotowy do dalszego procesu.
Nowoczesne formaty: 3MF i AMF — kiedy ich używać
Plik 3MF to odpowiedź przemysłu na ograniczenia STL — zapisuje geometrię, kolory, właściwości materiałowe, a nawet informacje o częściowych konstrukcjach (np. różne materiały w jednym modelu). Dzięki temu współpraca między projektantem a drukarnia 3D jest bardziej efektywna, bo mniej informacji jest traconych podczas eksportu i importu plików.
AMF również obsługuje wielomateriałowość i barwy, choć jest mniej popularny niż 3MF. Jeżeli planujesz druk wielokolorowy lub korzystasz z komercyjnych usług druku, warto rozważyć te formaty, by przekazać do zakładu wszystkie istotne informacje w jednym pliku.
Przygotowanie modelu do druku — naprawa, orientacja i podporzy
Przygotowanie modelu to więcej niż wybór formatu — to także ustawienia orientacji, dodawanie supportów oraz optymalizacja grubości ścianek i wypełnienia. Orientacja modelu na stole roboczym wpływa na jakość powierzchni, czas druku i ilość materiału zużytego na podpory. Dobrze ustawiona pozycja może eliminować konieczność generowania rozbudowanych struktur podporowych.
Ważnym krokiem jest sprawdzenie minimalnej grubości ścianek i usunięcie niepotrzebnych detali, które mogą być poza możliwościami technologicznymi drukarki. W praktyce wykonuje się testy na mniejszych fragmentach lub używa funkcji analizy w slicerze, by uniknąć problemów podczas produkcji w drukarnia 3D.
Eksport, slicing i ustawienia końcowe
Ostatnim etapem przygotowania jest eksport do odpowiedniego formatu i uruchomienie procesu slicing, czyli podziału modelu na warstwy. Slicer wygeneruje plik G-code, który zawiera ścieżkę ruchu głowicy, parametry ekstrudera, temperatury i prędkości druku. Wybór odpowiednich parametrów warstwy, prędkości, retrakcji i wypełnienia (infill) ma krytyczny wpływ na końcowy rezultat.
Przy eksporcie zwróć uwagę na jednostki (mm vs inch), precyzję triangulacji, a także na to, czy plik zachowuje skale. Poniżej krótka lista elementów do sprawdzenia przed wysłaniem pliku do realizacji w usługach zewnętrznych:
- Sprawdzenie, czy model jest manifold (brak dziur w siatce).
- Ustalenie właściwej orientacji dla minimalizacji supportów.
- Eksport w odpowiednich jednostkach (najczęściej milimetrach).
- Dobór formatu: STL dla prostoty, 3MF dla wielomateriałowości i kolorów.
- Testowe cięcie (slicing) w preferowanym slicerze i analiza pod kątem ewentualnych błędów.
Współpraca z drukarnią 3D — praktyczne wskazówki
Jeśli zlecasz produkcję zewnętrznej firmie, np. drukarnia 3D, skonsultuj się przed wysłaniem plików. Poinformuj o oczekiwanym materiale, tolerancjach wymiarowych, wykończeniu powierzchni i ewentualnych wymaganiach montażowych. Drukarnie często mają preferowane formaty i minimalne wymagania techniczne, które warto znać z wyprzedzeniem.
Przygotuj też plik kontrolny i dołącz notatkę z informacjami o skali, orientacji i szczególnych wymaganiach. Współpraca z drukarnią oparta na jasnych wytycznych skróci czas produkcji i zminimalizuje kosztowne poprawki. Jeśli potrzebujesz, poproś o próbny wydruk lub zdjęcia testowe przed zamówieniem większej serii.