Blog Die besten 3D-Dateiformate zum Entwerfen, Teilen und Fertigen
Die besten 3D-Dateiformate zum Entwerfen, Teilen und Fertigen
Entdecken Sie die besten 3D-Dateiformate für Design und Fertigung und erfahren Sie, wie Sie Ihre Produktentwicklung mit CAD ROOMS optimieren können. Nutzen Sie eine sichere, cloudbasierte Plattform für die Zusammenarbeit und den nahtlosen Übergang vom Design zur Produktion.
Haben Sie schon einmal an einem 3D-Modell gearbeitet, nur um dann festzustellen, dass Ihre Teammitglieder die Datei nicht öffnen konnten? Die Dateikompatibilität ist eine der größten Herausforderungen bei der kollaborativen Produktentwicklung. Mit Dutzenden verfügbaren 3D-Dateiformaten, die jeweils unterschiedlichen Zwecken dienen und einzigartige Funktionen enthalten, kann die Wahl des richtigen Formats über Erfolg oder Misserfolg Ihres Projekt-Workflows entscheiden.
In diesem umfassenden Leitfaden erkunden wir die wichtigsten 3D-Dateiformate und helfen Ihnen zu verstehen, wann Sie welches Format verwenden sollten und wie diese Ihren Design- und Entwicklungsprozess optimieren können.
Definition und Typen
Eine 3D-Datei ist ein digitales Objekt, das Informationen über ein oder mehrere dreidimensionale Objekte speichert. Es gibt viele verschiedene 3D-Dateiformate, die normalerweise dem Benutzer erlauben, das 3D-Modell zu betrachten, zu bearbeiten und sogar zu fertigen.
Die in einer 3D-Datei enthaltenen Informationen hängen vom Format ab. Die verschiedenen Arten von Informationen, die eine Datei enthalten kann, sind folgende:
Geometrie: Die Datei enthält 3D-Modelle, die normalerweise mit Punkten, Linien oder Gleichungen definiert sind. Je nach Format kann die Oberfläche des Modells ein Netz sein, das eine begrenzte Qualität hat, oder parametrische Oberflächen, die detailliertere Oberflächen ermöglichen.
Szene: Dies bezieht sich auf die Position des 3D-Modells in Bezug auf die verschiedenen Ebenen. Es berücksichtigt auch Beleuchtung und Kamera für die Dateien, die für das Modell-Rendering verwendet werden.
Erscheinungsbild: Texturen und Farben, die auf die Oberfläche des Modells angewendet werden. Nur einige Formate enthalten diese Art von Information. Je nach verwendeter Fertigungstechnologie können diese Informationen ignoriert werden. Beispielsweise kann der FDM-3D-Druck (Fused Deposition Modelling) normalerweise keine Objekte mit mehreren Farben drucken.
Der Schlüssel liegt im Verständnis, dass kein einziges 3D-Dateiformat für jede Situation funktioniert. Jedes Format dient spezifischen Zwecken, und die Wahl des richtigen Formats hängt von Ihren Projektanforderungen, den Bedürfnissen der Teamzusammenarbeit und den Industriestandards ab.
3D-Modell eines Precious Plastic Shredders geöffnet in Autodesk Fusion 360
3D-Dateiformate können auch in zwei Kategorien unterteilt werden, basierend darauf, wer sie erstellt hat und in welchem Kontext sie verwendet werden.
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3D-Dateiformate basierend darauf, wer sie erstellt hat:
Proprietär: Diese Formate werden von Softwareunternehmen als Hauptformat für ihr spezifisches 3D-Modellierungswerkzeug entwickelt. Sie funktionieren gut, sind aber normalerweise nicht mit anderer Software kompatibel. Beispielsweise kann ein Design im F3D-Format (Autodesk Fusion 360) nicht in SolidWorks geöffnet werden.
Neutral: Es gibt neutrale und offene Formate, die von unabhängigen Organisationen entwickelt wurden. Sie sind sehr beliebt, da sie mit den meisten 3D-Modellierungsprogrammen kompatibel sind.
3D-Dateiformate basierend darauf, wann sie verwendet werden:
Design: Diese Dateiformate werden während des Designprozesses verwendet, da es einfach ist, das 3D-Modell, das Erscheinungsbild und die Szene zu bearbeiten. Wenn Sie beispielsweise in Rhino entwerfen, speichern Sie die Dateien wahrscheinlich in deren eigenem 3D-Dateiformat (3DM).
Fertigung: Es ist üblich, Designs von einem proprietären Format in ein neutrales Format für die Fertigung zu exportieren, da es kritisch ist, dass der Fertigungspartner die Datei ordnungsgemäß öffnen und das Design in ein Produkt umwandeln kann. Nachdem Sie Ihr Rhino-Design im 3DM-Format fertiggestellt haben, exportieren Sie es auch im STL-Format für die Fertigung.
3D-Dateiformate für das Design
.SLDPRT: Dies ist das Standarddateiformat, das in SolidWorks verwendet wird. Es ist ein proprietäres Format und kann mit dem SLDASM-Format kombiniert werden, das mehrere SLDPRT-Dateien kombiniert und eine Baugruppe erstellt. Es wird normalerweise für komplexe CAD-Designs verwendet und ist in den Ingenieur- und Fertigungsindustrien beliebt.
.STEP: Das STEP- oder STP-Format ist eines der beliebtesten neutralen Dateiformate. Es deckt alle Informationen ab, die für die Herstellung eines Produkts benötigt werden, einschließlich Formen, Eigenschaften, Materialeigenschaften und mehr. Es wird von den meisten 3D-Modellierungsprogrammen unterstützt und ist editierbar, was es für kollaborative Projekte empfehlenswert macht. Außerdem ist dieses Format auch für die Fertigung geeignet.
.F3D: Das F3D-Format ist das Standarddateiformat in Autodesk Fusion 360. Obwohl die Dateien normalerweise in ihrem Cloud-Service gespeichert werden, ist es möglich, sie zu exportieren. Es enthält verschiedene Arten von Informationen, einschließlich 3D-Modelle, Szenen und Attribute. Es ist ein relativ neues Format und wird schnell von Designern und Ingenieuren übernommen.
.BLEND: Blenders eigenes Dateiformat ist eines der vollständigsten. Es ermöglicht die Speicherung von Daten über 3D-Modelle, Farben, Texturen, Szenen und sogar Animationen. Diese Software wird in der Design-, Videospiel- und Animationsindustrie verwendet.
.3DS: Dieses Format wird in Autodesk 3ds Max verwendet. Es ist ähnlich wie Blenders Dateiformat, da es alle Informationen speichert, einschließlich Designs und Animationen. Es wird in der Videospiel- und Animationsindustrie verwendet und ist ein sehr beliebtes Format, da die 3D-Modellierungssoftware 1996 veröffentlicht wurde.
.SKP: Es wird in SketchUp verwendet, einer zugänglichen 3D-Modellierungssoftware, die hauptsächlich für Konzeptdesigns und Renderings verwendet wird. Es ist ein beliebtes Format unter Innenarchitekten und Architekten.
.IGS: Dieses neutrale Dateiformat ist immer noch eines der beliebtesten, obwohl das STEP-Format es ersetzen sollte. Es ist mit vielen 3D-Modellierungstools kompatibel.
.3DM: Wird als Standardformat in Rhino und Grasshopper verwendet. Es ist in der Industriedesign- und Architekturindustrie aufgrund der komplexen Modelle beliebt, die es generieren kann, welche in den 3DM-Dateien als parametrische Oberflächen oder einfachere Netze gespeichert werden können.
.IPT: Das Autodesk Inventor-Format ist ähnlich wie die Solidworks- oder Autodesk Fusion 360-Dateien, da es hochwertige 3D-Modelle speichern kann. Aufgrund von Autodesks Software-Portfolio ist Inventor auch in der Lage, mit 2D-Dateien zu arbeiten. Mehrere IPT-Dateien können in eine .IAM-Baugruppendatei kombiniert werden.
3D-Dateiformate für die Fertigung
.STL: Es ist das beliebteste Format in der digitalen Fertigungsindustrie. Die 3D-Modelle werden als Dreiecksnetz mit variabler Dichte dargestellt, keine Farben, Texturen oder Szenen sind enthalten. Es wird während des Testens verwendet, insbesondere beim 3D-Druck, da das Netz leicht verarbeitet werden kann, um funktionale Prototypen zu fertigen. Es ist nicht das am besten geeignete Format für komplexe Fertigungsverfahren wie CNC-Bearbeitung.
.OBJ: Sehr beliebte Alternative zu STL-Dateien. Es wird von den meisten 3D-Modellierungstools unterstützt. Abgesehen von 3D-Modellen können Sie, wenn es mit einer MTL-Formatdatei kombiniert wird, Texturen und Farben einschließen. Dies macht es zu einem der besten Formate für die Prototypenerstellung mit Farb-3D-Druckern wie der HP Jet Fusion-Serie.
.3MF: Auch bekannt als 3D Manufacturing Format, ist es ein neutrales Format, das von Microsoft, Autodesk, Ultimaker und anderen unterstützt wird. Dieses Format wurde als fortschrittlicher Ersatz für das alte STL-Format erstellt. Es verpackt 3D-Modelle und zusätzliche Informationen wie Fertigungseinstellungen für den 3D-Druck oder das Erscheinungsbild des Modells.
.DAE: Dieses Dateiformat heißt COLLADA (Collaborative Design Activity). Es war ursprünglich als Format geplant, um Daten von einer Software zur anderen zu übertragen, und ist mit den meisten 3D-Modellierungstools, Game-Engines und anderen Software-Tools kompatibel. Es wird empfohlen, wenn ein Produkt mit vielen verschiedenen Tools entworfen wird.
.PLY: Von OBJ inspiriert, wurde das PLY-Dateiformat hauptsächlich entwickelt, um Informationen zu speichern, die von 3D-Scannern erfasst wurden. Die Dateien enthalten Netze sowie Farben und Texturen. Es wird als Exportformat für einige 3D-Modellierungstools unterstützt.
.STEP: Dieses Design-Dateiformat kann auch während des Fertigungsprozesses verwendet werden und ist mit fast jeder Art von Design kompatibel.
2D-Dateiformate für die Fertigung
Es gibt derzeit Dutzende von Fertigungsverfahren, und obwohl die komplexesten auf 3D-Modellen basieren, gibt es andere, wie das Laserschneiden, die mit 2D-Vektordateien arbeiten.
Moderne CAD-Software überbrückt nahtlos die Lücke zwischen 2D- und 3D-Workflows. Beispielsweise kann Autodesk Fusion 360 2D-Dateien wie DXF oder SVG importieren und ermöglicht es Ihnen, diese Formen zu 3D-Modellen zu extrudieren. Umgekehrt können Sie 2D-Profile aus 3D-Modellen für Fertigungsprozesse extrahieren, die flache Muster oder Querschnitte erfordern.
Einige der häufigsten 2D-Dateiformate, die für die Produktentwicklung verwendet werden, umfassen DWG, DXF, DWF, SVG und sogar PDF.
Fusion 360 2D-Dateiimport-Funktion, die die Extrusion von Vektordateien ermöglicht
Optimierung der Zusammenarbeit mit universeller 3D-Anzeige
Effektive Dateifreigabe geht über das bloße Senden von Dateien hinaus – es geht darum sicherzustellen, dass jeder betrachten, überprüfen und Feedback geben kann, unabhängig von seinem Software-Setup. Anstatt zu verlangen, dass Teammitglieder spezifische CAD-Software installiert haben, bieten moderne Kollaborationsplattformen universelle Anzeigefunktionen.
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Fazit
Entwerfen Sie mit der Software, mit der Sie sich wohl fühlen, und stellen Sie sicher, dass sie für die Art des proprietären Produkts geeignet ist, das Sie in Ihrem Unternehmen entwickeln. Es ist auch entscheidend, Ihre 3D-Modelle in Formaten zu exportieren, die mit Ihren Fertigungstools und der Software, die Ihre Teammitglieder verwenden, kompatibel sind.
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