3D Baskı Dosya Formatlarının Karşılaştırılması: STL, OBJ, AMF ve 3MF

Bu makalede 3D baskıda en yaygın kullanılan dosya formatları ana hatlarıyla açıklanmaktadır. Bunlar: Sektörde bir standart olan STL; renk ve doku bilgisini saklayabilme özelliğiyle bilinen OBJ; gelişmiş geometri ve renk gösterimi sunan AMF ve birden fazla rengi, malzemeyi ve diğer karmaşık özellikleri destekleyen 3MF’dir.

3D Baskı İş Akışı: Hangi Dosyalar ve Yazılımlara İhtiyaç Var?

3D baskı dosya formatlarını daha iyi anlamak için 3D basımın kendisinin nasıl çalıştığını kavramak önemlidir. 3D yazıcılar nesneleri katman katman inşa ederek oluşturur. Bu nedenle, bir model tasarlayıp onu belirli bir 3D baskı dosyası formatında kaydettikten sonra bir sonraki önemli adım dilimlemedir (slicing). Slicing, katı modelin çok sayıda ince yatay katmana bölünme işlemidir. Bu adım yalnızca 3D yazıcıyı kendiniz çalıştırıyorsanız gereklidir.

Slicer yazılımı bu katmanları tarar ve bilgileri kullanarak, 3D yazıcının istenen nesneyi üretmek için nasıl hareket etmesi gerektiğini belirleyen bir dizi ayrıntılı talimat olan G-Code’u oluşturur. Bu G-Code dosyası daha sonra çalıştırılmak üzere yazıcıya gönderilir. Bir modeli basıma hazırlamak için gerekli olan dilimleme yazılımı; STEP, IPT ve SLDPRT gibi standart 3D dosya formatlarıyla çalışmaz. Bu formatların öncelikle eklemeli üretim dosya formatına dönüştürülmesi gerekir.

Bazı 3D yazıcılar kendi yerel dilimleme yazılımlarına sahiptir; bu sayede kullanıcılar, üçüncü taraf yazılımlara ihtiyaç duymadan modeli doğrudan 3D baskı dosyası formatında kullanabilirler. Bu entegrasyon, basım sürecini kolaylaştırır ve model dosyası ile yazıcının kabiliyetleri arasındaki uyumluluğu artırır.

Example of a G-code (Source: 3Dpea.com)
Örnek G-code (Kaynak: 3Dpea.com)

CAD dosyasında yer alan bilgiler başarılı 3D baskı için çok önemlidir. Dosya formatı, dosyada bulunan spesifik verileri belirler; bu veriler, gereken makine kodunu oluşturmak için kullanılır. Temel bilgiler arasında geometri, doku, renk ve malzeme yer alır. Normal 3D CAD dosya formatları genellikle bu verileri özellikle 3D baskıya uygun şekilde kodlamaz, dolayısıyla özel 3D baskı dosya formatlarına ihtiyaç duyulur.

Günümüzde mevcut olan birçok 3D basım dosya formatı arasında en yaygın olanları STL, OBJ, AMF ve 3MF’dir. Şimdi bunların bir karşılaştırmasını görelim.

STL, OBJ, AMF ve 3MF Karşılaştırması

Dosya formatı Uzantı Kullanım yeri Özellikleri Sınırlamaları Dosya boyutu*
STL .stl Prototipleme ve basit parçalar, örneğin temel mekanik bileşenler Geometriyi üçgenler halinde saklar; 3D baskı platformlarının hepsinde desteklenir Renk, doku veya ayrıntılı malzeme özelliklerini desteklemez Tipik olarak 1-25 MB’dir, ayrıntılar azaltılarak 100 KB’ye kadar optimize edilebilir
3MF .3mf Modern, çok yönlü uygulamalar; örneğin ayrıntılı özelliklere sahip tüketici ürünleri, karma malzemeli nesneler Kompakt ve verimlidir; renk, malzeme gibi gelişmiş özellikleri ve karmaşık geometrileri destekler Bu formatı destekleyen yazılımların sayısı artıyor ancak henüz STL kadar evrensel değil; modern yazılım gerektirebilir 2-30 MB; verimli sıkıştırma ile boyutlar daha da küçülebilir
AMF .amf Çok malzemeli prototipler, karmaşık renk desenleri gibi detaylı özellikler gerektiren gelişmiş uygulamalar Birden fazla malzeme, renk ve dokuyu destekler; karmaşık tasarımlar için idealdir  3D yazıcılar ve yazılımlar tarafından daha az yaygın olarak desteklenmektedir; STL’den daha karmaşıktır Tipik olarak 10-100 MB’dır, karmaşık verilerle daha büyük olabilir
OBJ .obj Doku ve renk gerektiren detaylı modeller; ör. oyunlardaki karakter modelleri, karmaşık mimari tasarımlar Doku, renk ve malzeme özelliklerini destekler; yüksek detaylı görselleştirme (rendering) yapılabilir Ek veriler nedeniyle büyük ve karmaşık olabilir; birden fazla dosyanın (geometri, dokular) kullanılmasını gerektirebilir Dokular olmadan 5-50 MB’dır; dokularla birkaç yüz MB’a kadar çıkabilir

*Dosya boyutu tahminleri tipik kullanım durumlarına dayanmaktadır ve modelin kendi özel detaylarına ve karmaşıklığına bağlı olarak önemli ölçüde değişiklik gösterebilir.

STL Dosyaları

STL dosya formatı (Standart Mozaikleme Dili), 3D baskıda en yaygın kullanılan dosya formatıdır. Basitliği ve evrensel uyumluluğu, onu çok çeşitli 3D CAD yazılımı ve 3D baskı uygulamaları için akla gelen ilk tercih yapmıştır.

Example of STL file
Örnek STL dosyası (Kaynak: all3dp.com)

STL’nin temel özelliklerinden biri mozaikleme kullanarak geometriyi kaydetmesidir. Mozaikleme, bir yüzeyi hiçbir boşluk veya örtüşme olmayacak şekilde bir dizi geometrik şekille kaplama (döşeme) işlemidir. STL dosyalarında 3D modelin geometrisi, modelin yüzeylerini kaplayan çok sayıda üçgenle kodlanır.

Kavisli yüzeylerde, yüzeyleri kaplamak için çok sayıda, isteğe bağlı boyutta küçük üçgenler gereklidir. Ancak bir modelde kullanılan üçgen sayısı ne kadar fazla olursa dosya boyutu da o kadar büyük olur.

STL formatının bir diğer ayırt edici özelliği ise yalnızca geometri verilerini içermesidir. Renk, doku ve malzeme gibi modele ilişkin diğer veriler dışarıda bırakılır. Yazıcıların aynı anda yalnızca tek renk ve tek malzeme üretebildiği dönemde bu bir sorun oluşturmuyordu. İhtiyacınız olan basit bir prototip ise yine de sorun olmayabilir. Bununla birlikte, 3D baskıdaki çok renkli ve çok malzemeli baskı teknolojisi gibi gelişmeler ve 3D baskının tamamen işlevsel, kullanıma hazır nesneler üretmek için kullanılmaya başlanması ile birlikte, STL dosya formatı da kullanımdan kalkacak gibi görünüyor.

Avantajları

  • 3D baskı dünyasındaki neredeyse her donanım ve yazılımla uyumludur
  • 3D baskı için en yaygın kullanılan ve paylaşılan dosya formatıdır. Milyonlarca STL modeli çevrimiçi olarak kolayca indirilebilir.

Dezavantajları

  • Yalnızca geometri verilerini saklayabilir. Renk, doku ve malzeme verileri dahil edilmez
  • Detay kalitesi sınırlıdır. Örneğin, kavisli yüzeyler yaklaşık olarak tanımlanabilir
  • Dosyanın doğruluk düzeyi ne kadar yüksek olursa, boyutu o kadar büyük olur
  • Dosya formatı hataya meyilli olduğundan mozaiklemede delikler ve üst üste binen üçgenler olabilir. STL onarım araçları kullanılarak kusurlar tespit edilip düzeltilebilir. Ancak bu işlem zaman alır.
  • Ölçek ve birimler belirtilmez

AMF Dosyaları

AMF (Eklemeli Üretim Dosyası) 3D basım dosya formatı, STL’nin güncellenmiş bir versiyonu olarak kabul edilir. STL dosyalarının eksik yönlerini gidermek amacıyla 2013 yılında ASTM (Amerikan Malzeme Testleri Derneği) tarafından özel olarak eklemeli üretim için geliştirilmiştir.

STL gibi AMF de geometri verilerini üçgen mozaikleme kullanarak saklar. Ancak AMF’deki üçgenler bükülebilir ve bu da daha doğru veri gösterimine olanak sağlar. Kavisli yüzeyleri doğru bir şekilde temsil etmek için daha az miktarda üçgen gerekeceğinden, bu aynı zamanda, dosya boyutlarının çok daha küçük olmasını sonuç verir.

Ayrıca AMF dosyalarında meta verilerinin yanı sıra renk, doku, malzeme, kopya, oryantasyon ve dolgu verileri de bulunabilir. Bu özelliğiyle STL formatından teknik olarak çok daha üstündür.

A curved triangle patch (Source: Wikipedia)
Kavisli bir üçgen parça (Kaynak: Wikipedia)

Avantajları

  • Bir modelle ilgili tüm olası verileri ve meta verileri saklayabilir
  • Ölçek çeşitli birimlerde belirtilebilir
  • Hata olasılığı çok düşük
  • Küçük dosya boyutu

Dezavantajları

  • Sınırlı desteği bulunmaktadır
  • Yaygınlık kazanması yavaş
  • 3D baskı platformları ve yazılımlarının tamamı tarafından desteklenmiyor

3MF Dosyaları

AMF dosya formatının eksikliklerini ve yavaş yaygınlaşmasını analiz ettikten sonra, Autodesk, 3D Systems, Stratasys, HP ve Microsoft gibi 3D baskı alanındaki en büyük isimlerden bazıları bir araya gelerek 3MF konsorsiyumu olarak bilinen bir yapı oluşturdular. Bu yapı, AMF’ye çok benzeyen ancak ondan çok daha yaygın olarak kabul gören 3MF 3D basım dosyası formatını geliştirdi.

Example of 3MF file
Örnek 3MF dosyası (Kaynak: ultimaker.com)

3MF konsorsiyumunun sektöre etkisi ve geniş müşteri tabanının yanı sıra 3MF 3D baskı dosya formatının işlevselliği, geniş çapta kabul görmesinin nedenleri arasındadır.

3MF, AMF’nin tüm teknik özelliklerine sahiptir. Geometriyi kodlamak için kavisli üçgen mozaiklemeler kullanır. Aynı zamanda renk, doku, malzeme ve oryantasyon verilerini de saklayabilir ve son derece yüksek doğruluğa sahiptir.

Veriler, geliştirme ve değiştirme kolaylığı için (binary formatın aksine) insan tarafından okunabilen XML formatında saklanır. 3MF dosyaları çoğunlukla hatasızdır ve baskıya hazır olarak kabul edilir; bu, 3D baskıda çok değer verilen bir özelliktir.

Avantajları

  • Nispeten yaygınlık kazanmıştır ve onlarca yazılımla uyumludur
  • Geometri verilerini yüksek doğrulukla saklar
  • Bir modelle ilgili tüm verileri saklayabilir
  • Tüm verileri, meta verileri ve özellikleri tek bir arşivde saklar

Dezavantajları

  • Tüm platformlarla uyumlu değildir
  • Basit uygulamalar için fazla karmaşıktır
  • Tescilli (sahipli) bir dosya formatı haline gelebilir

OBJ Dosyaları

WaveFront Technologies tarafından geliştirilen OBJ dosya formatı, başlangıçta grafik tasarımında bir nötral alış-veriş dosyası formatı olarak kullanıldı. Çok renkli ve çok malzemeli baskının gelişmesiyle birlikte bu dosya formatı 3D basım endüstrisi tarafından kullanılmaya başlandı.

Popülerlik açısından OBJ yaygın olarak kullanılmaktadır ancak STL’nin gerisindedir. Bununla birlikte OBJ,  yalnızca geometri verilerini saklayan STL’den farklı olarak, geometri, renk, doku ve malzeme verilerini saklayabilir. Renk verileri ayrı bir tamamlayıcı MTL’de (Malzeme Şablonu) saklanır. Renkli baskının yapılabilmesi için bir OBJ dosyasının ilgili MTL dosyasıyla birlikte paylaşılması gerekir.

OBJ formatının bir diğer önemli özelliği, modelinizin geometrisinin kodlanma şeklini seçmenize izin vermesidir. Sadece üçgen değil, çokgen ve dörtgen gibi birçok şekli kullanarak mozaikleme yapabilirsiniz. Ayrıca serbest biçimli eğriler ve yüzeyler gibi daha gelişmiş ve hassas yöntemleri de kullanabilirsiniz. Bu yöntemler, OBJ dosyalarının modelleri çok daha yüksek doğrulukla saklamasına olanak tanır.

Avantajları

  • Geometri, renk, doku ve malzeme verilerini yüksek doğrulukta saklar
  • Yazılımlar tarafından yaygın olarak desteklenen açık kaynaklı, nötral standart dosya formatı

Dezavantajları

  • Çok miktarda karmaşık veri içerir. Bu nedenle paylaşmak veya düzenleme yapmak zaman alıcıdır
  • Renk ve doku verileri ayrı bir dosyada saklanır

STEP Dosyaları

STEP (STP) dosyaları CAD ve mühendislikte kullanılan standart bir formattır. Hassas geometrilere sahip ayrıntılı 3D modelleri saklarlar ve karmaşık mühendislik tasarımları ve montajları için idealdirler.

3D Baskı için STP’yi kullanabilir miyim?

Evet, ancak bazı uyarılarımız olacak. Bu dosyalar fiyat teklifi almak için kullanılabilir (örneğin, Xometry Anlık Fiyat Motoru ile), ancak genellikle doğrudan 3D baskı için kullanılamazlar ve 3D baskı için yerel formatlara dönüştürülmeleri gerekir. Bu dönüştürme, SolidWorks gibi çeşitli CAD yazılım araçları veya çevrimiçi dönüştürücüler kullanılarak yapılabilir.

STL’yi STP’ye dönüştürebilir miyim?

STL’yi STP’ye dönüştürmek zordur çünkü STL dosyaları, STP’de kullanılan parametrik verileri içermez, yalnızca yüzey geometrisini içerir. Tersi olan STP’yi STL’ye dönüştürmek, CAD yazılımı kullanıldığında daha basittir ancak orijinal detayların ve inceliklerin bir kısmı kaybedilebilir.

Example of a STEP file (Source: Visao)
Örnek STEP dosyası (Kaynak: Visao)

3D Baskı Dosyaları Nasıl Yeniden Boyutlandırılır

  • Ölçekleme aracı: Modeli bir CAD veya 3D modelleme yazılımda (ör. Blender, Tinkercad veya Fusion 360) içe aktarın ve boyutu orantılı olarak ayarlamak için ölçekleme aracını kullanın
  • Dosya çözünürlüğünü ayarlayın: Geometriyi korurken detayları azaltmak için Meshmixer veya benzeri araçların “Küçült” veya “Basitleştir” işlevini kullanın (STL dosyalarındaki üçgen sayısı azaltılır)
  • Dosyayı sıkıştırın: Yerleşik sıkıştırma için modelleri 3MF gibi formatlara dönüştürün. Bu, boyutları değiştirmeden dosya boyutunu azaltır.

3D baskı dosyalarını yeniden boyutlandırırken bükülmeyi önlemek için modelin oranlarını korumak önemlidir. Yeniden boyutlandırılan modelin yazıcınızın basım hacmine uyduğunu ve tasarım gerekliliklerini karşıladığını her zaman kontrol edin. İşlevsel parçalar için, yeniden boyutlandırmanın parçaların birbirine geçme veya doğru şekilde çalışma kabiliyetini etkilemediğinden emin olun. Ayrıca, kritik yapıları ve genel kaliteyi korumak için özellikle dosya boyutunu küçültürken modelin detaylarına ve çözünürlüğüne dikkat edin.

3D model in SOLIDWORKS with the Xometry add-in to get instant quotes
Anında fiyat teklifi almak için Xometry eklentisiyle birlikte SOLIDWORKS’te 3D model

3D Dosyalarınızı Yükleyin ve Fiyat Teklifi Alın

Sonuç olarak basit geometrili ve tek renkli prototipler için STL formatlarını öneriyoruz. Bu basit parçaları renkli bastırmak istiyorsanız (doku ve renk verileri ayrı bir dosyada saklansa bile) OBJ daha iyi bir seçenek olacaktır. 3MF ve AMF 3D baskı dosya formatları, modeldeki her bilgiyi sakladıklarından teknik olarak en üstün formatlardır. Kompleks, çok parçalı, çok renkli ve çok malzemeli uygulamalar için mükemmeldirler. Ayrıca tüm veriler ve meta veriler kompakt, sıkıştırılmış dosyalarda saklandığından dosya paylaşımı kolaylıklarıyla da öne çıkıyorlar. Uyumlu ve gerekli destekleyici yazılımınız varsa AMF’yi tercih etmekten çekinmeyin. Aksi takdirde, daha yaygın kullanıldığından ve destekleyici yazılımlarla uyumlu olma olasılığı daha yüksek olduğundan dolayı 3MF daha güvenli bir seçenektir.

Xometry, 6 farklı eklemeli üretim teknolojisi için 3D baskı hizmetleri sunmaktadır. Fiyatlar ve teslimat sürelerini içeren bir fiyat teklifi almak için CAD dosyanızı Anlık Fiyat Motorumuza yüklemeniz yeterlidir.

CAD yazılımlarını mı kullanıyorsunuz? Xometry eklentileri sayesinde Autodesk Fusion 360 ve SOLIDWORKS arayüzünüzden ayrılmadan Xometry’den gerçek zamanlı fiyatlandırma ve üretim-için-tasarım (DfM) geri bildirimi alabilirsiniz.

guest
0 Yorumlar
Inline Feedbacks
View all comments