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Die Auswahl des geeigneten CAD-Dateiformats ist der Grundstein für einen nahtlosen Fertigungsprozess und der einzige Weg, um Frustrationen zu vermeiden. Ganz egal, ob Sie Teile für die CNC-Bearbeitung, die Blechfertigung, den 3D-Druck, den Spritzguss oder ein anderes Herstellungsverfahren entwickeln, es ist dabei entscheidend, von Anfang an das richtige CAD-Dateiformat zu wählen, da jedes Verfahren individuell zu bevorzugende Verfahren hat.
Vergleichstabelle: Die geeignetsten Dateiformate nach Herstellungsverfahren
Verschiedene Herstellungsverfahren erfordern unterschiedliche CAD Dateiformate, um eine glatt ablaufende und akkurate Produktion zu gewährleisten. Hier finden Sie eine Übersicht der bevorzugten und alternativen Dateiformate für jedes wichtige Herstellungsverfahren sowie Empfehlungen dazu.
| Fertigungsverfahren | Bevorzugte Dateiformate | Alternative Dateiformate | Empfehlungen |
| CNC-Bearbeitung | STEP IGES X_T/X_B |
SLDPRT IPT PRT SAT 3DXML/CATPART PTC |
Verwenden Sie STEP für die beste Kompatibilität |
| Blechbearbeitung | DXF DWG STEP |
IGES SLDPRT X_T/X_B SAT IPT 3DXML/CATPART PTC PRT |
Verwenden Sie DXF für das Laserschneiden |
| 3D-Druck | STL OBJ 3MF |
AMF | STL ist am gängigsten |
| Spritzguss | STEP | SLDPRT | STEP ist die sicherste Option |
Viele dieser Dateiformate werden untereinander austauschbar für die CNC-Bearbeitung, den 3D-Druck und die Blechfertigung eingesetzt. Es verfügen jedoch einige CAD-Dateiformate über Charakteristiken, die sie, wie im folgenden Abschnitt dargestellt, für die entsprechenden Prozesse empfehlenswert machen.
CAD – Formate für die CNC-Bearbeitung
Für die CNC-Bearbeitung wird ein 3D-Modell direkt aus einer 3D-Datei in maschinenlesbaren Code umgewandelt. Es gibt dabei so viele 3D-Formate, wie es 3D-CAD-Modellierungsanwendungen gibt. Das liegt daran, dass die meisten CAD-Anwendungen die Dateien in proprietären Dateiformaten speichern. Die populärsten Dateiformate für die CNC-Bearbeitung sind dabei:
- SLDPRT (SOLIDWORKS)
- X_T | X_B (Parasolid)
- IPT (Autodesk Inventor)
- 3DXML | CATPART (Dassault Systems)
- PTC (PTC)
- PRT (Siemens)
- SAT (ACIS)
Darüber hinaus wurden standardisierte nicht-proprietäre Dateiformate entwickelt, um die Zusammenarbeit zu vereinfachen, indem diese mit den meisten populären CAD-Lösungen kompatibel sind. Die zwei Beliebtesten sind hier aufgeführt:
- STEP: Auch bekannt als STP, wurde dieses Dateiformat von der ISO (International Standard Organization) entwickelt. Es nutzt die .stp oder .step Dateiendung und wird allgemein als Standard-CAD-Dateiformat akzeptiert.
- IGES: Das IGES ist ein Format zum Dateiaustausch, das von der US Air Force entwickelt wurde. Es wird weithin akzeptiert, und ist mit nahezu allen CAD-Lösungen kompatibel. IGES – Dateien haben die Endung .igs oder .iges.
Diese beiden standardisierten nicht-proprietären Dateiformate wurden so populär, dass die meisten CAD-Anwendungen es Ihnen erlauben, Ihre Entwürfe in diesen Formaten zu speichern.
Die folgende Tabelle fasst die beiden Dateiformate für die CNC-Bearbeitung und ihre besten Anwendungsfälle zusammen, wobei das Erste, das empfohlene CAD-Dateiformat für dieses Verfahren ist.
| Dateiformat | Beschreibung | Bester Anwendungsfall |
| STEP (.stp) | ISO-Standard-Dateiformat; weitreichend in CAD / CAM-Software unterstützt | • Am besten für Interoperabilität und den Austausch von CAD-Daten aufgrund der breiten Kompatibilität • Bewahrt die Volumengeometrie und eignet sich somit für den Austausch von 3D-Modellen zwischen verschiedenen Systemen |
| IGES (.iges) | Älterer Standard, der aber immer noch für die Kompatibilität zwischen CAD-Systemen verwendet wird. | • Gut für die Übertragung von Gitternetz- und Oberflächenmodellen • Gut für Entwürfe, die weniger präzise Volumenmodellierung erfordern, z.B. einfachere Teile, Legacy-Systeme |
| SOLIDWORKS (.sldprt) | Natives SOLIDWORKS – Dateiformat | • Am besten für den internen Gebrauch, oder wenn Sie in SOLIDWORKS und nicht in externen Anwendungen arbeiten. |
| Parasolid (.x_t, .x_b) | Kernelformat, das von vielen CAD-Programmen verwendet wird | • Praktisch für die Bewahrung der geometrischen Genauigkeit • Geeignet für maschinelle Bearbeitungsanwendungen, die exakte geometrische Daten erfordern |
| Autodesk Inventor (.ipt) | Natives Autodesk Inventor – Dateiformat | • Am besten für Nutzer von Inventor • Muss als STEP oder Parasolid – Datei exportiert werden, bevor sie in Arbeitsabläufen mit CNC-Bearbeitung eingesetzt werden kann. |
| CATPART (.3dxml, .catpart) | Natives Format von Dassault Systèmes (CATIA) | • Wird in der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie eingesetzt. • Ideal für komplexe, hochpräzise Teile, muss aber ggf. in STEP oder andere neutrale Formate für die CNC-Bearbeitung umgewandelt werden. |
CAD-Dateiformate für die Blechfertigung
Der Blechzuschnitt wird häufig durch CNC-Geräte durchgeführt. Dateien für diesen Prozess werden daher ähnlich vorbereitet. Stellen Sie sicher, dass Biegelinien und Materialstärke in der Datei klar definiert sind, bevor Sie die CAD-Datei an den Hersteller senden.
Mögliche CAD-Dateiformate für den Blechzuschnitt sind:
- DWG
- SAT
- DXF
- IGES
- STEP
- SLDPRT
- X_T | X_B
- IPT
- 3DXML | CATPART
- PTC
- PRT
- SAT
Die folgende Tabelle fasst die verschiedenen Dateiformate für die Blechfertigung zusammen und stellt ihre besten Anwendungsfälle dar, das erste Format ist dabei das empfohlene Format für dieses Verfahren.
| Dateiformat | Beschreibung |
Bester Anwendungsfall |
| DXF (.dxf) | 2D – Vektorformat für den CNC – Zuschnitt | • Am besten für das Laser- , Plasma- und Wasserstrahlschneiden. • Die erste Wahl, um Schnittpfade zu definieren und eine genaue Materialbearbeitung sicherzustellen, da es präzise Kurven, Linien und Abmessungen unterstützt. |
| DWG (.dwg) | Natives AutoCAD 2D/3D-Format | • Wird für detaillierte 2D-Zeichnungen verwendet, z.B. flache Muster, Fertigungspläne und Anmerkungen. • Ideal für umfassende Dokumentations- und Entwurfsrevisionen, da Layerinformationen erhalten bleiben. |
| STEP (.stp) | ISO-Standard-Dateiformat; weitreichend in CAD / CAM-Software unterstützt | • Am besten für vollständige Blechteilmodelle oder 3D-Entwürfe von Blechen. • Ermöglicht die reibungslose Zusammenarbeit zwischen verschiedenen CAD-Plattformen aufgrund der hohen Kompatibilität mit den meisten Softwarelösungen in der Blechfertigung. |
| IGES (.iges) | Älterer Standard, der aber immer noch für die Kompatibilität zwischen CAD-Systemen verwendet wird. | • Gut für den Transfer von 2D- und 3D-Entwürfen, wenn die Kompatibilität mit älteren Systemen erforderlich ist. • Wird häufig für einfachere Teile verwendet und wenn Kompatibilität mit älteren Systemen erforderlich ist. |
| SOLIDWORKS (.sldprt) | Natives SOLIDWORKS – Dateiformat | • Am besten für den internen Gebrauch in einem SOLIDWORKS Workflows geeignet. • Behält die vollständige parametrische Historie, Konstruktionsmerkmale und blechspezifische Eigenschaften wie die Biegezugabe bei. |
CAD-Dateiformate für den 3D-Druck
Ein Modell muss in ein 3D-Druckdateiformat umgewandelt werden, bevor es für den 3D-Druck vorbereitet werden kann. 3D-Druckdateien erhalten Sie auf zwei Arten:
- Das Konvertieren eines vorhandenen 3D-Modells in ein 3D-Druckdateiformat
- Das Erstellen und direkte Speichern in ein 3D-Druckdateiformat. Um Druckfehler mit diesen Formaten zu vermeiden, stellen Sie sicher, dass das Modell wasserdicht ist (also keine Lücken in der Geometrie hat).
Es gibt vier populäre 3D-Druckdateiformate. Dazu gehören:
- STL
- OBJ
- AMF
- 3MF
Es ist wichtig anzumerken, dass Modelle in Form eines 3D-Druckdateiformats nicht dazu verwendet werden können, um CNC-maschinenlesbaren Code zu erzeugen. Dementsprechend können diese Modelle nicht für CNC-Bearbeitungsverfahren oder den Zuschnitt verwendet werden. Sie sind ausschließlich für den 3D-Druck.
Die folgende Tabelle fasst die verschiedenen Dateiformate für den 3D-Druck zusammen und stellt ihre besten Anwendungsfälle dar, das erste Format ist dabei das empfohlene Format für dieses Verfahren.
| Dateiformat | Beschreibung | Bester Anwendungsfall | Grenzen |
| STL (.stl) | Gängigstes Format; speichert Geometrie als Netz aus Dreiecken. Universell auf allen 3D-Druckplattformen unterstützt. |
• Am besten für allgemeine 3D-Druckanwendungen, das Prototyping und einfache Teile wie z.B. einfache mechanische Komponenten geeignet. | • Keine Unterstützung von Farbe, Textur oder detaillierten Materialeigenschaften |
| OBJ (.obj) | Unterstützt Textur, Farben und Materialeigenschaften; erlaubt eine hoch detaillierte Wiedergabe | • Am besten für mehrfarbige und Multimaterialdrucke geeignet. • Ideal für Detaillierte Modelle, die Texturen und Farben erfordern, wie z.B. Charaktermodelle für den Gamingbereich, komplexe architektonische Entwürfe. |
• Kann aufgrund zusätzlicher Daten groß und komplex sein. • Erfordert möglicherweise die Verwaltung mehrerer Dateien (Geometrie, Texturen). |
| 3MF (.3mf) | Fortschrittlicheres Format mit zusätzlichen Metadaten Kompakt und effizient; unterstützt Eigenschaften wie Farbe, Material und komplexe Geometrien |
• Am besten für den professionellen 3D-Druck geeignet. • Ideal für moderne und vielfältige Anwendungen, wie z.B. Konsumgüter mit detaillierten Merkmalen, Objekte mit gemischen Materialien. |
• Wachsende Unterstützung, aber noch nicht so universell wie STL; erfordert moderne Software |
| AMF (.amf) | XML-basiertes Format für die additive Fertigung. Unterstützt verschiedene Materialien, Farben und Texturen; ideal für feingliedrige Designs |
• Alternative zu STL mit zusätzlicher Datenspeicherung. • Ideal für fortschrittliche Anwendunsfälle, die detaillierte Attribute benötigen, wie z.B. Prototypen aus mehreren Materialien, komplexe Farbmuster. |
• Wird von 3D-Druckern und Software weniger unterstützt. • Komplexer als STL. |
Neben den vier genannten Dateiformaten für den 3D-Druck gibt es noch weitere Formate, die aber konvertiert werden müssen, bevor sie in der CNC-Bearbeitung oder für den Zuschnitt verwendet werden können. Dazu gehören:
- SLDPRT
- X_T | X_B
- IPT
- 3DXML | CATPART
- PTC
- PRT
- SAT
CAD-Dateiformate für den Spritzguss
Beim Entwurf von Teilen für den Spritzguss stellt die Auswahl eines passenden CAD-Dateiformates sicher, dass die Geometrie akkurat übertragen, und somit effizient gefertigt wird. Die richtige Wahl des Dateiformates verhindert den Datenverlust und Probleme mit der Kompatibilität mit den verwendeten Anlagen. Die Hersteller für das Spritzgussverfahren bevorzugen STEP oder Parasolid aufgrund ihrer hohen Kompatibilität.
Verschiedene Formate dienen dabei unterschiedlichen Zwecken, von internen Designiterationen bis hin zur plattformübergreifenden Kompatibilität. Diese, und ihre Anwendungsfälle zu verstehen, hilft, den Übergang vom Design zur Produktion zu rationalisieren. Die beliebtesten Formate sind die folgenden:
- STEP
- SOLIDWORKS
Die folgende Tabelle fasst die verschiedenen Dateiformate für den Spritzguss zusammen und stellt ihre besten Anwendungsfälle dar, das erste Format ist dabei das empfohlene Format für dieses Verfahren.
| Dateiformat | Beschreibung | Bester Anwendungsfall |
| STEP (.stp) | ISO-Standard-Dateiformat; weitreichend in CAD / CAM-Software unterstützt | • Am besten für die Übertragung von Konstruktionen zwischen verschiedenen CAD-Systemen geeignet, da es sich um ein neutrales Format handelt, die 3D-Geometrie erhalten bleibt und es von den Herstellern weitgehend akzeptiert wird. |
| SOLIDWORKS (.sldprt) | Natives SOLIDWORKS – Dateiformat | • Am besten für interne Kontruktionsiterationen in SOLIDWORKS geeignet. • Es behält dabei die vollständige Designhistorie und parametrische Funktionen bei. |
Allgemeine Praxistipps zur Verwendung von CAD-Dateien in der Fertigung
Die Verwaltung von CAD-Dateien ist ebenso wichtig wie die Auswahl des geeigneten Dateiformats für das beabsichtigte Fertigungsverfahren. Es hilft dabei, Fehler zu minimieren, Arbeitsabläufe zu rationalisieren und die Produktion zu optimieren. Hier nun die Highlights der Praxistipps, die Sie beachten sollten, wenn Sie mit CAD-Dateien umgehen:
- Dateien bei Bedarf konvertieren: Wenn Sie ein CAD-Programm verwenden, das ein proprietäres Dateiformat verwendet, konvertieren Sie die Dateien in neutrale Formate wie STEP oder IGES. Dies verbessert die Interoperabilität und Zusammenarbeit.
- Geometrie validieren: Fehler treten häufig auf, wenn CAD-Dateien mit dem Hersteller oder einem Kollegen geteilt werden. Verhindern Sie dies, indem Sie alle Lücken in 3D-Konstruktionen schließen und auf Überlappungen prüfen. Verwenden Sie ein Geometrievalidierungstool, wenn das CAD-Programm über diese Funktionalität verfügt.
- Überprüfen der Herstelleranforderungen: Verschiedene Hersteller haben unterschiedliche Anforderungen an Toleranzen, Dateiformate und andere Spezifikationen. Wenden Sie sich an den vorgesehenen Hersteller, bevor Sie die endgültige CAD-Datei senden, um Inkompatibilitätsprobleme zu vermeiden.
- Dokumentieren der Entwurfsabsicht: Fügen Sie alle Dokumentationen zur CAD-Datei hinzu, damit der Hersteller den Entwurf und die darin ausgedrückte Absicht besser nachvollziehen kann. Definieren Sie Toleranzen, Materialien und Fertigungshinweise/-anweisungen, falls Sie welche haben, um die Risiken von Missverständnissen zu verringern.
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Die Instant Quoting Engine von Xometry Europe unterstützt die foldenden Dateiformate:
- STEP
- STP
- SLDPRT
- X_T, X_B
- IPT
- 3DXML
- CATPART
- PTC
- PRT
- SAT
- STL
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