Im 3D Druck gibt es mehrere Formate als das STL-Format, mit dem man die 3D-Dateien abspeichern kann. In diesem Artikel schauen wir uns an, welche Formate es gibt und wo deren Stärken und Schwächen liegen. Dies ist vor allem wichtig, wenn man seine Dateien teilen bzw. zu einem Druckservice schicken möchte.

Das weiterhin am weitesten verbreitete Format für 3D Druckdateien ist das STL-Format. Es wird immer mehr von dem 3MF Format abgelöst und dieses wird in Zukunft vermutlich auch der neue Standard werden.

Wer aus der Animation oder 3D-Scan Richtung kommt, der hat sicher schon öfters Dateien im Format OBJ.

Techniker werden hauptsächlich mit STEP-Dateien arbeiten, aber was sind denn nun genau die Vor- und Nachteile dieser Dateien und wann sollte man welches Format verwenden, oder gibt es sogar ein universelles Format?

Übersicht über die verschiedenen Formate

Das STL-Dateiformat

Das STL-Format wandelt alle Flächen in Dreiecke auf, um so sehr gut komprimierte Dateien mit kleiner Dateigröße zu produzieren. Durch die Komprimierung sind die Dateien verlieren diese etwas as Maßgenauigkeit, abhängig von der Auflösung der Dreiecke. Achtung sehr hochauflösende STL-Dateien können sehr hohe Dateigrößen annehmen, hier muss man sich dann aber die Frage stellen, ob man mit der STL-Dateiformat die richtige Formatierung nutzt.

Das STL-Dateiformat (von Stereolithography oder auch Standard Tessellation Language) ist eines der ältesten und am weitesten verbreiteten Austauschformate im 3D-Druck und in der CAD/CAM-Welt. Es beschreibt die Oberfläche eines 3D-Objekts durch eine Sammlung von Dreiecken (Polygonnetzen, auch „Meshes“ genannt).

STL speichert ausschließlich die Oberflächengeometrie eines 3D-Modells.

Keine Farben, Texturen oder Materialeigenschaften.

Das Modell wird durch eine Liste von Dreiecken (Facetten) beschrieben, jede mit einer Normalenrichtung.

Keine Informationen zu Einheiten, Farben, Texturen oder Bauteileigenschaften.

Nur reine Mesh-Oberflächen, keine echten CAD-Features wie Kurven, NURBS oder Volumendefinitionen.

Beispielcode

solid cube
  facet normal 0.0 0.0 1.0
    outer loop
      vertex 0.0 0.0 1.0
      vertex 1.0 0.0 1.0
      vertex 0.0 1.0 1.0
    endloop
  endfacet
  ...
endsolid cube

Type von STL-Dateien

• ASCII STL
  • Einfach lesbar. (beginnt meist mit solid name und endet mit endsolid name)
  • Sehr große Dateigrößen.
• Binary STL
  • Kompakter und deutlich kleiner
  • Standard im 3D Druck (bis es um 2024-25 von 3MF abgelöst wurde)

Das 3MF-Dateiformat

Das 3MF-Dateiformat (3D Manufacturing Format) ist ein moderner Standard für den 3D-Druck, entwickelt vom 3MF Consortium (u. a. Microsoft, Autodesk, Siemens, HP). Es wurde geschaffen, um die Einschränkungen des klassischen STL-Formats zu überwinden.

Einheitenfestlegung (kein Rätselraten mehr, ob mm oder inch).

 Farben & Texturen möglich.

Mehrere Objekte in einer Datei.

Materialeigenschaften und Druckeinstellungen integrierbar.

Kompakte Dateigröße dank ZIP-Kompression.

Dateistruktur

3MF-Dateien sind ZIP-Archive mit der Endung .3mf.

Im Inneren enthalten sie XML-Dateien, die das Modell und Metadaten beschreiben.

Diese modulare Struktur ermöglicht Erweiterungen (Material, Farbe, Druckeinstellungen etc.).

Geometrie

Speichert dreiecksbasierte Meshes ähnlich wie STL.

Unterstützt auch mehrere Objekte in einer einzigen Datei.

Unterstützte Daten

Einheiten (z. B. Millimeter) – im Gegensatz zu STL eindeutig definiert.

Farben, Texturen und Materialien (z. B. Mehrfarbdruck).

Strukturen für Baugruppen (mehrere Bauteile in einem Druckjob).

Druckparameter können optional eingebettet werden.

Kompatibilität

Entwickelt als offenes Format speziell für additive Fertigung.

Vermeidet Datenverluste und überflüssige Dateiformate (wie zusätzliche Materialdefinitionen in separaten Dateien).

Das OBJ-Dateiformat

Das STEP-Dateiformat

Die Step Dateien sind die qualitativ hochwertigeren Dateien, was sich auch im Speicherplatz sichtbar macht. Die Dateien lassen sich mit den meisten CAD Programmen sehr leicht weiter verarbeiten und sind daher ideal, wenn man Dateien anpassen muss.

Leider werden die STEP Dateien nicht von allen Slicern unterstützt, aber die aktuell besten Open Source Slicern wie Prusa Slicer und OrcaSlicer unterstützen dieses problemlos.

Dateien der CAD-Programme

Will man kollaborieren ist es aber immer am besten die Originale CAD-Datei zu teilen, denn hier kann man am einfachsten alle Konstruktionsschritte bearbeiten. Ideal ist hier zum Beispiel die Software Fusion 360 - Autodesk da dies gratis für Hobbyanwender genutzt werden kann, aber auch die Solid Edge - Siemens kann in der Community Edition gratis verwendet werden.