Lorsqu’il s’agit d’une impression 3D sans défaut, chaque petit facteur de l’ensemble du processus joue un rôle énorme. Et un rôle majeur est joué par les formats de fichiers d’imprimante 3D. Il existe de nombreuses options différentes pour effectuer le travail, mais toutes ne sont pas compatibles avec toutes les imprimantes. De plus, tous les logiciels ne créent pas des fichiers prenant en charge tous les formats disponibles.

Vous devez donc savoir lesquels utiliser correctement. De plus, chaque format de fichier a ses propres avantages et inconvénients. Alors que certains sont plus populaires, d’autres bénéficient d’un petit public. Cependant, il est impératif de se renseigner sur la plupart de ces formats avant de commencer à imprimer les différents modèles.

Quels formats de fichiers sont utilisés dans l’impression 3D ?

Quels formats de fichiers sont utilisés dans l'impression 3D

Certains des formats de fichiers habituels que tout le monde rencontre en travaillant avec un ordinateur sont : .doc, .jpeg. .xls, etc. En bref, les formats de fichiers sont les extensions dans lesquelles un programme particulier stocke un fichier enregistré.

Dans le monde de l’impression 3D, une imprimante 3D a besoin d’un plan de l’objet à imprimer. Ce fichier stocke toutes les données pertinentes sur la pièce 3D comme sa géométrie, sa couleur, sa texture ainsi que ses matériaux. Et il n’y a pas qu’un seul format de fichier en particulier, mais il y en a beaucoup qui peuvent contenir de telles informations. Certains des exemples classiques de formats de fichiers sont STL, COLLADA, OBJ, FBX, X3D, etc.

Notez que parmi les différents formats se trouvent les formats de fichier d’imprimante 3D – via lesquels l’impression 3D se produit. Et même parmi eux se trouvent certains formats de fichiers les plus couramment utilisés à des fins de conception.

Comme dit, peu de choix sont souvent utilisés et très prononcés parmi les utilisateurs. Quiconque travaille avec une imprimante 3D a certainement rencontré ces noms tels que STL, OBJ, AMF et 3MF.

Quelle est l’importance d’un format de fichier d’imprimante 3D ?

Tranchage à l'aide d'un logiciel de découpage d'imprimante 3D

Il y a deux raisons pour lesquelles vous devez prendre soin des formats de fichiers de l’imprimante 3D.

Ils décident quelles informations sont transmises à votre imprimante 3D

N’oubliez pas que les seules données qui sont introduites dans votre imprimante 3D sont via le modèle CAO. Ainsi, si vous n’enregistrez pas particulièrement les informations dans un format de fichier typique compatible avec votre imprimante 3D, vous devrez soit les convertir dans un format de fichier compatible, soit trouver une autre option.

Ici, principalement lorsque vous imprimez avec un seul matériau et dans une seule couleur, le format de fichier STL fait le nécessaire. Mais dès que vous avez la tâche d’imprimer une pièce avec plus d’une couleur, vous devez rechercher une autre option que STL pour une raison simple, c’est-à-dire que le format de fichier STL n’est pas capable de stocker et de traiter les informations sur les couleurs.

Et la couleur est un aspect très important de l’impression 3D. Bien qu’il existe d’autres aspects tels que les matériaux et la précision, la couleur est également un aspect considérable. Ainsi, selon le type de votre travail d’impression, l’utilisateur doit sélectionner un format de fichier d’imprimante 3D qui peut transmettre les informations nécessaires à l’imprimante.

Ils sont associés à des outils

Il y a tellement de logiciels et de matériel d’impression 3D disponibles sur le marché. Un format de fichier d’imprimante 3D n’est pas compatible avec chacun d’entre eux.

Prenez, par exemple, le logiciel de CAO Blender qui prend en charge l’importation et l’exportation de fichiers STL. Il ne prend pas en charge un format de fichier d’imprimante 3D nommé 3MF. Ainsi, au cas où vous souhaiteriez utiliser le format 3MF, vous devrez abandonner l’utilisation de Blender et passer à un autre logiciel de CAO comme Solidworks ou Fusion 360.

Cela coûte non seulement une belle somme d’argent, mais aussi beaucoup de temps pour apprendre et maîtriser le nouvel outil. Il en va de même pour les slicers open source tels que Cura ou Simplify3D.

Ainsi, si vous n’avez pas suffisamment de connaissances sur les formats de fichiers d’imprimante 3D, leurs caractéristiques, leurs forces, leurs faiblesses, leurs applications et leur compatibilité, les choses se mettront en place aussi bien qu’elles le feraient autrement.

Après avoir passé en revue les bases et l’importance des formats de fichiers d’imprimantes 3D, il est temps de commencer par les formats de fichiers d’imprimantes 3D les plus courants.

Formats de fichiers d’imprimante 3D les plus courants

Lorsque vous utilisez l’un de ces formats de fichiers, vous êtes satisfait que la plupart des imprimantes 3D soient compatibles avec au moins l’un d’entre eux. Ainsi, vous n’avez pas à passer par le processus de conversion.

LIST

Qu'est-ce qu'un fichier STL

La plupart des professionnels de la conception utilisent le format de fichier STL. Celui-ci a une histoire fascinante qui remonte à 1987, lorsque Chuck Hall a inventé la première imprimante 3D chez 3D Systems, qu’il a également fondé au format de fichier.STL. Depuis lors, il est resté un format de fichier d’impression 3D standard.

STL est un format de fichier simple qui prend en charge l’ASCII, c’est-à-dire des tailles de fichiers plus grandes qui sont lisibles par l’homme, ainsi que des tailles de fichiers plus petites avec des encodages binaires.

Ce format de fichier peut prendre en charge l’encodage de la géométrie d’un modèle 3D, mais il ne prend pas en charge le stockage d’autres propriétés d’objet intéressantes. Ainsi, vous ne pouvez pas partager d’autres informations telles que les couleurs, les textures ou les matériaux.

STL utilise une approche simple appelée tessellations pour stocker la géométrie. C’est le processus de labourer une surface avec une ou plusieurs formes géométriques de manière à ce qu’il n’y ait pas d’espaces ou de chevauchements au milieu. Un exemple vivant de tessellation est un sol ou un mur carrelé.

Bien qu’il existe de nombreuses raisons pour lesquelles STL est si populaire. Une réponse simple est que parce qu’il est ancien, les gens pensent qu’il est fiable. De plus, il est simple à utiliser, donc la plupart des gens ne trouvent aucune difficulté à l’utiliser.

Étant vieux, la plupart des fabricants de matériel ont une confiance totale en lui. Ainsi, peu de temps après sa création, STL est devenu une partie inhérente de chaque logiciel d’impression 3D ainsi que des composants matériels.

Avec un si grand nombre d’avantages, STL est également l’hôte de certaines des limitations. Le premier étant que le format de fichier de l’imprimante 3D STL est lent et sans erreur. Il stocke moins d’informations que ses homologues. L’autre étant que le format de fichier STL a un mécanisme de vérification négligeable ou inexistant pour la géométrie étanche à l’eau.

Cependant, de nombreuses ressources STL très puissantes sont disponibles en ligne, telles que des référentiels, des marchés et des moteurs de recherche qui répertorient des millions de fichiers STL gratuits. Thingiverse est l’un des noms les plus populaires du marché à partir duquel vous pouvez télécharger gratuitement des fichiers de conception STL 3D.

OBJ

OBJ

Comme mentionné ci-dessus, le format de fichier STL a une toile de fond considérable, c’est-à-dire qu’il ne peut pas stocker d’informations sur les couleurs. Et c’est pourquoi OBJ est préféré parmi les nombreux formats de fichiers d’imprimante 3D pour les projets dans lesquels le stockage des informations concernant les couleurs est indispensable.

Le format de fichier était à l’origine utilisé par les graphistes 3D comme format d’échange neutre pour les graphiques 3D. Plus tard, les utilisateurs de la communauté 3D l’ont adopté lorsque les imprimantes 3D ont obtenu la capacité d’imprimer en plusieurs couleurs ainsi que des matériaux.

OBJ aussi, comme STL, prend en charge les fichiers ASCII lisibles par l’homme ainsi que les tailles de fichiers plus grandes ainsi que les petites tailles de fichiers binaires. Ce format de fichier d’imprimante 3D vous permet de stocker les couleurs ainsi que les informations de texture dans un fichier appelé format Material Template Library. Par rapport au fichier .OBJ, un fichier MTL peut restituer un modèle texturé multicolore.

Avec l’avènement de l’impression 3D, les gens ont dû trouver une alternative pour stocker la couleur, la texture ainsi que les informations sur les matériaux et c’est à ce moment-là qu’ils sont passés de STL à OBJ. Le format de fichier est également très utilisé dans les industries qui nécessitent une immense précision comme l’aérospatiale et l’automobile.

OBJ aussi, tout comme STL, a ses défauts. Le premier étant, c’est assez compliqué que STL. De plus, la réparation d’un fichier OBJ demande beaucoup plus d’efforts que la réparation d’un fichier STL. De plus, il n’y a pas beaucoup d’outils d’édition et de réparation disponibles en ligne pour traiter OBJ.

Cependant, comme STL, les fichiers OBJ sont également disponibles dans de nombreux référentiels en ligne tels que TurboSquid, Free 3D, CGTrader, Archive3D, Clara, les modèles 3D gratuits et Oyonale. Notez également qu’OBJ est pris en charge avec Autodesk 360 Viewer, 3D Viewer Online et 3D Tool. Alors que pour réparer les fichiers OBJ, vous pouvez utiliser NetFabb basic, Meshmixer et Meshlab.

AMF

AMF

Introduit en 2011 en remplacement du format de fichier STL, le format de fichier d’imprimante 3D AMF était également connu sous le nom de STL partie 2 pendant longtemps. En effet, il corrige de nombreuses lacunes du format de fichier de l’imprimante 3D STL, telles que la surcharge, la lenteur, les erreurs et l’incapacité de stocker des informations sur les couleurs, les matériaux et les textures.

Contrairement à STL, AMF résout les problèmes de STL à l’aide d’un format XML en créant d’énormes fichiers lisibles par l’homme avec une hiérarchie de cinq éléments tels qu’un objet, un matériau, une texture, une constellation et des métadonnées. Le travail du format XML consiste à développer des fichiers faciles à lire, à écrire et à traiter.

La fonction de constellation du format de fichier permet de disposer plusieurs objets dans le fichier en spécifiant leur emplacement ainsi que leur orientation.

AMF est l’un des formats de fichiers d’impression 3D les plus modernes, mais le seul problème avec lui est son adoption limitée. Lors de la rédaction de cet article, Solidworks et Autodesk sont les deux seuls logiciels prenant en charge AMF. En ce qui concerne les trancheuses d’impression 3D, Cura prend en charge AMF, mais pas Simplify3D.

Un éditeur AMF open source est idéal pour importer des STL et les éditer pour en faire des fichiers AMF. En bref, l’accessibilité d’AMF fera beaucoup de travail pour en faire un format de fichier d’imprimante 3D populaire comme les deux mentionnés ci-dessus.

3MF

3MF

Le plus grand défi d’AMF a été correctement étudié par ASTM – les développeurs du format de fichier imprimé AMF en 3D. C’est en 2015 que Microsoft a annoncé le Consortium 3MF, dont l’organe directeur comprenait Autodesk, Stratasys, Ultimaker, Materialise, Shapeways, 3D Systems, Dassault Systems, Siemens, HP, GE, etc.

En raison de ces grands noms impliqués dans ce format, le format d’imprimante 3D 3MF a acquis une immense popularité. En termes de réalisation des objectifs de conception, le logiciel s’inspire du format AMF dans le sens où il contient toutes les informations nécessaires sur le modèle, les matériaux et les propriétés dans une seule archive. Il a une spécification courte et claire et rend le développement facile et rapide à valider.

3MF est basé sur un format XML. Il présente une représentation géométrique similaire à STL, mais il est plus compact et plus compact que AMF. Ici, plusieurs objets identiques peuvent être placés en référençant le même maillage. Il garantit que les fichiers sont à 100 pour cent multiples, sans fissures ni triangles qui se chevauchent.

De plus, 3MF introduit le concept d’une archive unique ou d’une charge utile 3D. Il définit toutes les pièces standard, facultatives et obligatoires, ainsi que des informations complètes sur le modèle contenues dans une seule archive.

Cela dit, le 3MF en est encore à ses balbutiements et n’a pas été très largement adopté. Les professionnels du domaine s’inquiètent du prix de ce format de fichier d’imprimante 3D. Actuellement, les utilisateurs peuvent accéder au code qui lit les fichiers STL/OBJ/3MF sur GitHub.

La conclusion

STL, OBJ, AMF et 3MF ont toutes leurs forces et leurs faiblesses. Ils ont un niveau de compatibilité relativement plus ou moins élevé avec divers matériels et logiciels d’impression 3D. STL, comme vous pouvez le sentir, domine toujours la majeure partie du marché, tandis que OBJ reste le choix préféré des professionnels lors de la conception d’objets multicolores.

Venant à l’AMF et à 3MF, ils s’efforcent tous les deux de rivaliser pour STL et même mieux, mais ne sont pas largement adoptés à ce jour. Mais il y a plus de chances que le temps apporte l’adaptabilité qu’ils recherchent actuellement.

Comprendre les formats de fichiers d’imprimante 3D et la différence entre eux est important car ils affectent de nombreux facteurs tels que votre chaîne d’outils, l’efficacité de la production et même la qualité. Alors, ne négligez pas ce sujet comme étant minuscule et négligeable. Parce qu’en fin de compte, chaque petit aspect compte.

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