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STL vs. 3MF: ¿Qué formato elegir para un modelo 3D?

mientras todo fabricación aditiva Las tecnologías funcionan de manera diferente y cada una tiene sus propias características, y un proceso de impresión siempre comienza de la misma manera: diseño asistido por ordenador. Este paso consiste en modelar una pieza en dos o tres dimensiones, en el que se determina la geometría de la pieza. Una vez terminado el modelo 3D, es necesario exportarlo a un archivo que pueda ser leído por un cortador, un programa que actúa como intermediario con una impresora 3D. Y en este punto, al usuario se le presentan varias opciones. Entre OBJ, STL, PLY, 3MF y muchos más, a veces puede ser difícil elegir entre los diferentes formatos que se ofrecen. Para obtener más información y conocer las ventajas y desventajas de algunos archivos, analizamos en profundidad los archivos STL frente a los archivos 3MF, que son probablemente los más populares entre los entusiastas de la fabricación aditiva.

Lanzado en 1987 por Sistemas 3DLtd., la primera empresa en especializarse en impresión 3D, el formato STL es ahora el más popular en el mercado. Significa estereolitografía (o lenguaje triangular estándar) y está presente en la mayoría de las plataformas que ofrecen modelos 3D, como la cosaY el MiMiniFábrica Y el sectas. Recientemente, el formato 3MF fue desarrollado por un consorcio liderado por Microsoft. Lanzado en 2015, el formato ahora es atractivo debido a algunas de sus características únicas. También conocido como formato de fabricación 3D, los modelos 3MF están pensados ​​para ser comprensibles y reducir los errores durante el proceso de impresión.

Actualmente, el formato STL es el más popular (Créditos de la imagen: 3Dnatives)

Propiedades del archivo STL

Desde su creación en 1987, STL ha sido el formato más popular para los usuarios de impresión 3D, gracias a su antigüedad. Compatible con todas las herramientas de corte y software CAD, los archivos STL ahora se utilizan principalmente en la industria de creación rápida de prototipos. Como indica el acrónimo Standard Triangle Language, el formato «repite» cada patrón usando triángulos. En otras palabras, el formato STL recrea un modelo 3D lo más parecido posible a su forma utilizando miles de triángulos. Concretamente, una superficie plana de 4 lados se divide necesariamente en 2 triángulos. Así, si tomamos el ejemplo de un cubo, entonces se dividirá en doce triángulos, ya que tiene 6 caras.

La cantidad de triángulos también determina la resolución de la impresión. Modelar una cara, por ejemplo, requiere muchos triángulos. Todos estos triángulos están diseñados para estar lo más cerca posible de la forma definida por el modelo 3D. Sin embargo, no contiene ninguna información sobre el proceso de fabricación, el material, la textura o el color. Y aquí es precisamente donde radica una de las principales limitaciones del formato STL.

Cuanto más preciso es el formato STL, más triángulos contiene

A pesar de su gran tamaño, solo los archivos STL contienen información que permite crear la geometría de una pieza. Sin embargo, con la herramienta de corte, el usuario puede agregar varios parámetros de impresión (corte) al modelo/archivo STL. Estos parámetros solo se pueden guardar en formato 3MF.

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Otro problema con las STL es la redundancia. Archivos corruptos. Cuando el archivo es defectuoso, lo que normalmente se debe a un problema durante la conversión, el usuario se ve obligado a repararlo. Por eso, siguiendo un ejemplo arrancar Y el batidoraHay varios programas de reparación. Permiten corregir defectos en archivos 3D. Pero el uso de dicho software agrega un paso adicional al proceso de impresión. Finalmente, el formato STL no es legible por humanos, solo un programa compatible es capaz de entenderlo y así interpretarlo.

Propiedades del archivo .3MF

Mucho más nuevo que el formato STL, 3MF es el resultado de un consorcio fundado por Microsoft que incluye DassaultY el autodeskStratasys y Ultimador, entre otras cosas. Tras su lanzamiento, Adrien Lanin, CEO del Consorcio 3MF, reveló los objetivos del proyecto: «3MF empodera a las personas, aumenta la productividad y desbloquea todo el potencial de la impresión 3D». Diseñado para proporcionar una solución viable para que los profesionales almacenen archivos 3D, el formato 3MF se caracteriza por su peso ligero y la gran cantidad de información que contiene el archivo.

Los archivos 3MF, a diferencia de STL, no son solo una red. Son archivos de almacenamiento (similares a los archivos .zip) que contienen tanto el modelo 3D (como una cuadrícula) como información relacionada con la fabricación del modelo, como métodos de fabricación, materiales o ensamblajes. Sobre este tema, Microsoft explica: 3MF es un formato de archivo especialmente adaptado para la impresión 3D y el sistema operativo Windows. 3MF incluye colores, texturas, escalado, opciones de impresión recomendadas y muchas otras mejoras. « Además, el archivo 3MF está codificado en XML, lo que lo hace comprensible para un ser humano, no solo para una máquina. Entonces, si reemplaza la extensión .3MF con una extensión .ZIP, puede abrir cada archivo en el archivo para descubrir sus propiedades. Además de ser abierto (fácil de leer), también es más inteligente porque proporciona una mejor comprensión de los errores de red. Evita los problemas de diversidad geométrica (ramificada) que evita autointersecciones, patrones «no ramificados» y agujeros en la red.

STL frente a 3MF

Los formatos 3MF son mucho más livianos que los formatos STL (Créditos de la imagen: Prusa)

Por el momento, la principal limitación del formato 3MF no radica en sus características, sino en su impopularidad. A pesar de varias limitaciones en cuanto a sus características, hoy el STL es más democrático que el 3MF. Este fenómeno es especialmente notable en varios sitios para compartir, como Thingiverse, Cults o Printables. Quedan otros defectos. Por ejemplo, falta integración con algunas herramientas de corte y software CAD, que actualmente no son compatibles con este formato. También existe una falta de interoperabilidad entre las segmentaciones, ya que algunos parámetros configurados en una segmentación no se transferirán necesariamente a otra segmentación cuando se abra el mismo proyecto. Sin embargo, podemos esperar que en el futuro, si 3MF gana popularidad, se harán esfuerzos para resolver estos problemas. Especialmente porque es un archivo de almacenamiento con código XML, por lo que se puede mejorar. Uno puede imaginar una compatibilidad cruzada que permita compartir archivos más fácilmente, lo que puede ser interpretado correctamente por diferentes divisores.

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Beneficios tangibles de 3MF frente a STL

Imagina que tienes una impresora 3D y quieres imprimir un modelo complejo. Si necesita ayuda externa, de un servicio de impresión, por ejemplo, pueden configurar el modelo en una cortadora con todos los parámetros apropiados y luego exportar esa configuración en formato 3MF. De esta manera, encontrará su modelo en un archivo, pero también imprimirá perfiles, posibles modificadores y otros parámetros. En el mismo caso, usando el formato STL, el fabricante tenía que exportar los perfiles de impresión así como la red, pero aún compartiendo estos perfiles faltaría información como las tarifas.

Ahora imagine que es un diseñador que quiere compartir sus modelos 3D en línea, en Thingiverse, Printables o Cults, por ejemplo. Con el formato 3MF, puede incluir información de materiales o modificadores que simplifican el proceso de impresión 3D. El formato 3MF también le permite especificar la licencia y los derechos de autor asociados. También puede agregar su nombre y descripción al archivo. Por lo tanto, dado que toda esta información se almacena en el archivo y no solo en la página de descarga del sitio, si su formulario se comparte fuera del sitio en el que lo compartió originalmente, toda esa información se conservará.

¿Es 3MF la forma del futuro?

Como puede ver, es probable que 3MF se convierta en el estándar en el futuro. Por sus características, muchos expertos en tecnología ya lo han adoptado. Charly Le Roy, cofundador de Polyfab, una empresa que revende soluciones 3D y brinda capacitación, explica las razones de esta elección: «La principal diferencia, en mi opinión, es la cantidad de información almacenada. STL contiene solo un modelo 3D, mientras que su contraparte 3MF contiene el modelo pero también su orientación, soporte y parámetros de impresión… por lo que 3MF es más práctico para múltiples necesidades de iteración”. Una opinión compartida por Michael B. Burke, director de fabricación digital en Boston Engineering, «No puedo creer que STL sea el formato más popular entre los entusiastas de la impresión 3D. STL es un formato terrible para la reproducción de geometría de modelos y solo se usa porque el paso de corte es rápido. […] Prefiero 3MF porque es autónomo y puede contener datos adicionales para reducir los problemas”.

Debido a su capacidad para reducir el riesgo de error y facilitar el uso compartido de formularios, el formato 3MF parece más conveniente y se puede mantener en el tiempo. Una señal prometedora de esto es el hecho de que el gigante estadounidense de sistemas 3D, que inventó STL en 1987, decidió unirse al consorcio 3MF tras su lanzamiento en 2015. Charlie Le Roy concluye: «El formato que se utilizará para compartir proyectos de impresión a través de bibliotecas de plantillas listas para imprimir será sin duda el formato 3MF. Naturalmente, reduce el riesgo de error y ahorra tiempo en la fabricación de piezas».

STL frente a 3MF

Créditos de imagen: 3 nativos

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Coescrito por Philip Girardi y Elliot Salduquet

* Créditos de las fotos de la portada: 3 nativos