La scelta del formato di file CAD appropriato è fondamentale per un processo di produzione fluido e rappresenta anche l’unico metodo per evitare inutili perdite di tempo. Che si progettino parti per lavorazioni CNC, costruzioni di lamiere, stampa 3D, stampaggio a iniezione o qualsiasi altro processo di produzione, è fondamentale ricevere il formato del file CAD corretto fin dall’inizio, poiché ogni tecnologia ha i suoi formati preferiti.
Tabella comparativa: i formati di file migliori in base al processo di produzione
Diversi processi di produzione richiedono differenti formati di file CAD per garantire una produzione fluida e precisa. Ecco una ripartizione dei formati di file preferiti e alternativi per ciascun processo principale, insieme ai relativi consigli.
Processo Manifatturiero | Formati di file preferiti | Formati di file alternativi | Raccomandazioni |
Lavorazione CNC | STEP IGES X_T/X_B |
SLDPRT IPT PRT SAT 3DXML/CATPART PTC |
Utilizzare lo STEP per una migliore compatibilità |
Produzione di lamiera | DXF DWG STEP |
IGES SLDPRT X_T/X_B SAT IPT 3DXML/CATPART PTC PRT |
Utilizzare il DXF per il taglio laser |
Stampa 3D | STL OBJ 3MF |
AMF | L’STL è il più comune |
Stampaggio a iniezione | STEP | SLDPRT | Lo STEP è l’opzione più sicura |
Molti di questi formati di file vengono utilizzati in modo intercambiabile per lavorazioni CNC, stampa 3D e fabbricazione di lamiere. Tuttavia, le caratteristiche di alcuni file CAD li rendono consigliati solo per processi specifici, come descritto nelle sezioni seguenti.
Formati CAD utilizzati per la lavorazione CNC
Per la lavorazione CNC, un modello 3D viene convertito direttamente da un file in codice macchina. Esistono tanti formati di file 3D quante sono le applicazioni di modellazione CAD 3D. Questo perché la maggior parte delle applicazioni CAD salva i file in un formato proprietario. I formati di file più diffusi utilizzati nella lavorazione CNC sono:
- SLDPRT (SOLIDWORKS)
- X_T | X_B (Parasolid)
- IPT (Autodesk Inventor)
- 3DXML | CATPART (Dassault Systems)
- PTC (PTC)
- PRT (Siemens)
- SAT (ACIS)
Inoltre, sono stati creati formati di file standard non proprietari per facilitare la collaborazione e sono compatibili con i software CAD più diffusi. I due più comuni sono i seguenti:
- STEP: anche conosciuto come STP, questo formato di file 3D è stato creato dall’ente ISO (International Standards Organisation). Ha l’estensione .stp o .step ed è ampiamente accettato come formato di file CAD standard.
- IGES: L’IGES è un formato di file di interscambio creato dall’Aeronautica Militare statunitense. Viene ampiamente accettato ed è compatibile con praticamente tutti i software CAD. I file IGES hanno estensione .igs o .iges.
I due formati di file standard non proprietari sono diventati così popolari che la maggior parte delle applicazioni CAD consente di salvare i progetti in questi formati.
La tabella seguente riassume i diversi formati di file per la produzione CNC e i loro migliori impieghi; il primo è il formato di file CAD più consigliato per questo processo.
Formato File | Descrizione | Miglior caso d’uso |
STEP (.stp) | Formato di file standard ISO; ampiamente supportato nei software CAD/CAM | • Ideale per l’interoperabilità e lo scambio di dati CAD grazie alla sua ampia compatibilità. • Mantiene la geometria solida, rendendolo ideale per lo scambio di modelli 3D tra sistemi diversi. |
IGES (.iges) | Uno standard più obsoleto, ma ancora utilizzato per la compatibilità tra i sistemi CAD | • Ideale per il trasferimento di modelli wireframe e di superficie. • Adatto a progetti che richiedono una modellazione solida meno precisa, come componenti più semplici e sistemi legacy. |
SOLIDWORKS (.sldprt) | Formato file nativo SOLIDWORKS | • Ideale per uso interno o quando si lavora con SOLIDWORKS e non con applicazioni esterne. |
Parasolid (.x_t, .x_b) | Formato Kernel utilizzato da molti programmi CAD | • Utile per mantenere la precisione geometrica. • Adatto per lavorazioni meccaniche che richiedono dati geometrici precisi. |
Autodesk Inventor (.ipt) | Formato nativo di Autodesk Inventor | • Ideale per gli utenti di Inventor. • Deve essere esportato come file STEP o Parasolid prima di essere utilizzato nei flussi di lavoro di lavorazione CNC. |
CATPART (.3dxml, .catpart) | Formato nativo Dassault Systèmes (CATIA) | • Utilizzato nei settori aerospaziale e automobilistico. • Ideale per componenti complessi e ad alta precisione, ma potrebbe essere necessario convertirlo in STEP o in un altro formato neutro per la lavorazione CNC. |
Formati CAD utilizzati per la fabbricazione di lamiere
I processi di taglio della lamiera vengono eseguiti utilizzando macchinari CNC. I file per questo processo vengono quindi preparati in modo analogo. Assicurarsi che le linee di piegatura e lo spessore del materiale siano chiaramente definiti sul file prima di inviarlo al produttore.
I possibili formati di file CAD per il taglio della lamiera includono:
- DWG
- SAT
- DXF
- IGES
- STEP
- SLDPRT
- X_T | X_B
- IPT
- 3DXML | CATPART
- PTC
- PRT
- SAT
La tabella seguente riassume i diversi formati di file per la fabbricazione della lamiera e i loro migliori casi d’uso; il primo è il formato di file CAD più consigliato per questo processo.
Formato File | Descrizione | Miglior caso d’uso |
DXF (.dxf) | Formato vettoriale 2D per il taglio CNC | • Ideale per il taglio laser, al plasma e a getto d’acqua. • È la soluzione ideale per definire i percorsi di taglio e garantire una lavorazione accurata dei materiali, poiché supporta curve, linee e dimensioni precise. |
DWG (.dwg) | Formato AutoCAD 2D/3D nativo | • Utilizzato per disegni 2D dettagliati, ad esempio modelli piatti, progetti di produzione e annotazioni. • Ideale per documentazione completa e revisioni di progetti poiché conserva le informazioni sui layer. |
STEP (.stp) | Formato di file standard ISO; ampiamente supportato nei software CAD/CAM | • Ideale per modelli completi di parti in lamiera o progetti di lamiere 3D. • Facilita la collaborazione fluida tra diverse piattaforme CAD grazie all’elevata compatibilità con la maggior parte dei software di lavorazione della lamiera. |
IGES (.iges) | Standard più vecchio, ma ancora utilizzato per la compatibilità tra i sistemi CAD | • Adatto per il trasferimento di progetti 2D e 3D, ma meno preciso degli STEP per i dati 3D. • Comunemente utilizzato per componenti più semplici e quando è richiesta la compatibilità con sistemi più vecchi. |
SOLIDWORKS (.sldprt) | Formato file nativo SOLIDWORKS | • Ideale per l’uso interno nei flussi di lavoro SOLIDWORKS. • Mantiene la cronologia parametrica completa, le feature di progettazione e le proprietà specifiche della lamiera, come la tolleranza di piegatura. |
Formati CAD utilizzati per la stampa 3D
Un modello deve essere realizzato in un formato di file per la stampa 3D prima di poter essere preparato per la produzione. I file per la stampa 3D possono essere ottenuti in due modi:
- Convertendo un modello 3D esistente in un formato di file 3D.
- Creando un modello e salvandolo direttamente in un formato di file per la stampa 3D. Per evitare errori di stampa con questi formati di file, assicurarsi che il modello sia a tenuta stagna (senza spazi vuoti nella geometria).
Esistono quattro formati di file più diffusi nella stampa 3D. Tra questi:
- STL
- OBJ
- AMF
- 3MF
È importante notare che i modelli in formati di file per la stampa 3D non possono generare codice macchina CNC. Pertanto, essi non possono essere utilizzati con processi di lavorazione o taglio CNC. Sono destinati esclusivamente alla stampa 3D.
La tabella seguente riassume i diversi formati di file per la stampa 3D e i loro migliori casi d’uso; il primo è il formato di file CAD più consigliato per questo processo.
Formato File | Descrizione | Miglior caso d’uso | Limiti |
STL (.stl) | Formato più comune; memorizza la geometria come una mesh di triangoli. Universalmente supportato su tutte le piattaforme di stampa 3D. | • Ideale per applicazioni di stampa 3D generali, prototipazione e parti semplici, ad esempio componenti meccanici di base | • Nessun supporto per colore, consistenza o proprietà dettagliate dei materiali |
OBJ (.obj) | Supporta le proprietà di texture, colori e materiali; consente un rendering ad elevato dettaglio. | • Ideale per stampe multicolore e multi-materiale. • Ideale per modelli dettagliati che richiedono texture e colore, ad esempio modelli di personaggi nei videogiochi e progetti architettonici complessi. |
• Può essere ampio e complesso a causa dei dati aggiuntivi. • Potrebbe richiedere la gestione di più file (geometria, texture). |
3MF (.3mf) | Formato più avanzato con metadati aggiuntivi. Compatto ed efficiente; supporta funzionalità avanzate come colore, materiale e geometrie complesse. | • Ideale per la stampa 3D di livello professionale. • Ideale per applicazioni moderne e versatili, ad esempio prodotti di consumo con caratteristiche dettagliate e oggetti realizzati con materiali misti. |
• Supporto crescente ma non ancora universale come STL; potrebbe richiedere un software moderno. |
AMF (.amf) | Formato basato su XML per la produzione additiva. Supporta diversi materiali, colori e texture; ideale per progetti complessi. | • Alternativa al formato STL con ulteriore spazio di archiviazione dati. • Ideale per applicazioni avanzate che richiedono attributi dettagliati, ad esempio prototipi multi-materiale e pattern di colori complessi. |
• Meno supportato da stampanti 3D e software. • Più complesso dell’STL. |
Oltre ai quattro formati di file menzionati per la stampa 3D, è possibile utilizzarne anche altri, ma questi devono essere convertiti per poter essere utilizzati con la lavorazione CNC o il processo di taglio. Tra questi:
- SLDPRT
- X_T | X_B
- IPT
- 3DXML | CATPART
- PTC
- PRT
- SAT
Formati CAD utilizzati per lo stampaggio a iniezione
Nella progettazione di componenti per lo stampaggio a iniezione, la scelta del formato CAD appropriato garantisce un trasferimento accurato della geometria e una produzione efficiente. La scelta appropriata del formato file previene la perdita di dati e problemi di incompatibilità con i macchinari utilizzati. I produttori che utilizzano la tecnologia di stampaggio a iniezione preferiscono gli STEP o i Parasolid per la loro elevata compatibilità.
Diversi formati possono essere utili per varie applicazioni, dalle iterazioni di progettazione interna alla compatibilità multipiattaforma. Comprendere i formati e i loro casi d’uso aiuta a semplificare la transizione dalla progettazione alla produzione. I formati più diffusi sono i seguenti:
- STEP
- SOLIDWORKS
La tabella seguente riassume i diversi formati di file per lo stampaggio a iniezione e i loro migliori casi d’impiego; il primo è il formato di file CAD più consigliato per questo processo.
Formato File | Descrizione | Miglior caso d’uso |
STEP (.stp) | Formato di file standard ISO; ampiamente supportato nei software CAD/CAM | • Ideale per trasferire progetti tra diversi sistemi CAD poiché è un formato neutro, preserva la geometria 3D ed è ampiamente accettato dai produttori. |
SOLIDWORKS (.sldprt) | Formato file nativo SOLIDWORKS | • Ideale per iterazioni di progettazione interne all’interno di SOLIDWORKS. • Mantiene la cronologia completa della progettazione e le feature parametriche. |
Suggerimenti pratici generali per l’uso dei file CAD nella produzione
La gestione dei file CAD è fondamentale quanto la scelta del formato appropriato per il processo di produzione previsto. Contribuisce a ridurre al minimo gli errori, semplificare i flussi di lavoro e ottimizzare l’efficienza produttiva. Ecco i principali consigli pratici da tenere a mente quando si gestiscono file CAD:
- Convertire i file quando necessario: se si utilizza un programma CAD che ha un formato di file proprietario, convertire i file in formati neutri come STEP o IGES. Questo migliora l’interoperabilità e la collaborazione.
- Convalidare la geometria: gli errori sono comuni quando i file CAD vengono condivisi con il produttore o con i colleghi. Per prevenirli, riempire tutti gli spazi vuoti nei modelli 3D e verificare la presenza di sovrapposizioni. Utilizzare lo strumento di convalida della geometria, se il programma CAD lo consente.
- Verificare i requisiti del produttore: diversi produttori hanno requisiti diversi in merito a tolleranze, formati di file e altre specifiche. Consultare il produttore previsto prima di inviare il file CAD finale per evitare problemi di incompatibilità.
- Documentare l’intento progettuale: includere tutta la documentazione con il file CAD per aiutare il produttore a comprendere il progetto. Definire tolleranze, materiali e istruzioni di lavorazione, se presenti, per ridurre il rischio di interpretazioni errate.
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La Piattaforma di quotazione istantanea di Xometry Europa supporta i seguenti formati di file:
- STEP
- STP
- SLDPRT
- X_T, X_B
- IPT
- 3DXML
- CATPART
- PTC
- PRT
- SAT
- STL
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