Das Dateiformat .STL und die Wichtigkeit für den 3D-Druck

Symbolbild Dateiformat STL 3D Druck

Wenn Sie sich ernsthaft mit dem 3D-Druck und seinen Möglichkeiten befassen, sind Sie unweigerlich schon mal auf das Dateiformat .STL gestoßen. STL-Dateien dienen als Schnittstelle zwischen Ihrem 3D-Modell (CAD-Modell) und den mittlerweile vielfältig vorhanden 3D-Druckern. STL ist quasi die Gemeinschaftssprache in der 3D-Druck-Branche. Mit dem folgenden Beitrag möchten wir Ihnen das STereoLithography-Dateiformat etwas näher vorstellen.


Zur Geschichte des STL-Dateiformats

Die STL-Schnittstelle wurde von 3D-Systems, Ende der 1980iger entwickelt. Das Datenformat wurde damals für das erste generative Fertigungsverfahren (Stereolithografie) erschaffen, um die CAD-Daten für den 3D-Drucker aufzubereiten. Es hat sich dann als quasi Standard-Dateiformat für den 3D-Druck durchgesetzt und ist auch bei anderen 3D-Druckverfahren kaum mehr wegzudenken.


STL-Dateien öffnen

Bevor wir zum „Theorieteil“ kommen, hier noch ein praktischer Hinweis mit welchen Programmen Sie .STL-Dateien öffnen können. Es gibt eine Vielzahl verschiedener Programme, aber nicht jedes Betriebssystem unterstützt jedes Programm und nicht alle sind kostenfrei verfügbar.

Kostenfrei:

Kostenpflichtig:

  • IMSI/Design TurboCAD (Win, Linux)
  • Autodesk AutoCAD (Win)
  • Hier finden Sie weitere kostenpflichtige Programme zum Öffnen von .STL-Dateien unter Windows.

Das Besondere an STL

Einfach ausgedrückt, wandelt das STL-Dateiformat ihr 3D-Modell eine Vielzahl von winzigen Dreiecken um. Die meisten CAD-Programme ermöglichen es Ihnen, Ihr 3D-Modell in eine STL Datei zu verändern. Dies geschieht meist über eine „Export“-Funktion (Wenn Sie Hilfe bei der Erstellung von 3D-Modellen brauchen schauen Sie doch mal auf folgenden Seiten nach: 3D-Programme für Einsteiger oder Anforderungen an 3D-Modelle). Allerdings transportiert STL nur die Basisinformationen der Form, des Modells, d.h. es werden bspw. keine Texturen übernommen. Diese müssen separat „aufgetragen“ werden, wenn Sie ein vollfarbiges Objekt haben wollen.

Unterschied STL-CAD-ModellDie nebenstehende Darstellung verdeutlicht den Unterschied zwischen einem CAD-Modell und der Umsetzung als STL-Datei.

Quelle: Laurens van Lieshout auf Wikipedia

Warum wird es dann von Hobby-Makern, Profis, Ingenieuren und 3D-Druck-Services benutzt? Das Format ist so beliebt, weil es so einfach ist. Durch die radikale Reduzierung der Datenmenge sind die STL-Dateien klein und können so meist ohne Probleme per Email versendet werden. Sie stellen auch beim Up- und Download kaum Probleme dar. Außerdem kommen die meisten Softwareprogramme, 3D-Drucker und andere Maschinen ohne Schwierigkeiten mit diesem Dateityp zurecht.


STL erhöht Ihre Datensicherheit

Nicht auf den ersten Blick ist folgender Vorteil, des Dateiformats STL, ersichtlich. Mit der Übermittlung Ihres 3D-Modells an Ihren 3D-Dienstleister überlassen Sie Ihm unter Umständen relevante Informationen aus Ihrer Entwicklungsarbeit. Durch die Reduzierung der Daten auf die Positionierung der Dreiecke, werden viele sensible Entwicklungsdaten nicht mitübertragen. Grade im Bereich des Rapid Prototyping ist dies ein beachtenswerter Vorteil, den die Verwendung von STL Dateien mit sich bringt.
Darüber hinaus sind wir von 3Faktur dem Datenschutz verpflichtet. Weitere Informationen über den Umgang mit ihren Daten finden Sie auch in unseren Allgemeinen Geschäftsbedingungen.


Alternativen zum Datenformat STL

Das STL-Dateiformat ist ein weltweiter Standard, weil die meisten CAD-Programme damit arbeiten können (Blender, Solid Work, Autodesk). Auch die 3D-Drucker kommen mit dem Format gut zurecht, es gilt quasi als „Universalsprache“ im 3D-Druck. Neben STL gibt es noch andere Dateiformate (die wichtigsten sind: .3DM; .3DS; .SKP; .STEP; es gibt noch weitere Formate).
Weiterhin arbeitet das 3MF- Konsortium, das aus Unternehmen aus der Software und Hardwarebranche besteht, an einem neuen Datenformat. Das 3D Manufacturing Format (3MF) soll es ermöglichen auch Farb-/ Material-/ und andere Informationen zu transportieren. Was zurzeit mit STL nicht möglich ist. Trotz der Beteiligung von „Riesen“ aus der Softwarebranche und Industrie soll das Dateiformat ein „open source“ Projekt bleiben.
Aktuelle Informationen finden Sie auch hier.


Die Schwächen des Dateiformates

STL gilt zwar als Standarddateiformat für die additive Fertigung, dennoch kann es mit den STL-Dateien zu Komplikationen kommen. Zum einen ist nicht jedes 3D-Modell, dass in diesem Format vorliegt, automatisch 3D-druckfähig. Manchmal sind Reparaturen an dem Modell vonnöten, um es druckfähig zu machen.
Zum anderen transportiert das STL-Format nur Informationen über die äußere Oberfläche und Gestalt des Objektes. Daten über die innere Struktur, Farben und Texturen sowie andere Eigenschaften werden nicht mit aufgenommen. Für einen vollfarbigen 3D-Druck müssen die Farbinformationen/Texturen in einer gesonderten Datei gespeichert werden. Alternativ muss die Farbinformation manuell den Oberflächen zugeschrieben werden.
Weiterhin ist durch die Vereinfachung die Umwandelung bspw. einer STP Datei in eine STL eine Einbahnstraße – d.h., aus einer STL kann nicht (oder nur mit enorm viel Aufwand) eine STP erstellt werden, da die dazu notwendigen Informationen beim Export verloren gehen.


Fazit

STL ist zurzeit das Standarddateiformat für den 3D-Druck. Es ist einfach zu benutzen für „Maker“ und Drucker. Durch die Weiterentwicklung der Software und der 3D-Drucker werden die Ansprüche an die Drucke immer höher. Dabei kommt das Dateiformat langsam an seine Grenzen (u.a. fehlende Farbinformationen). Deshalb hat sich das 3MF-Konsortium zusammengeschlossen, um ein neues „open source“ Dateiformat zu entwickeln, dass einmal das STL-Format ersetzen soll (3MF). Trotz, der o.g. Mängel leistet das STL-Format gute Dienste und wird in naher Zukunft weiterhin eine wichtige Rolle im 3D-Druck einnehmen.


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