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Qu'est-ce qu'un fichier 3MF - et pourquoi ce format est-il parfait pour l'impression 3D ?

Si vous voulez être à la page, vous devez savoir ce qu'est un fichier 3MF. Ce format de fichier d'impression 3D deviendra important à l'avenir, car les exigences ont changé.

Aussi différentes que soient les technologies individuelles dans le domaine de la fabrication additive, toutes les approches ont un point commun : pour qu'une idée devienne un produit imprimé, un processus de conception assistée par ordinateur est nécessaire au préalable. Étape par étape, un modèle numérique, géométriquement déterminé, est créé à l'écran, qui est ensuite interprété par les imprimantes 3D et converti en mouvements d'axes et en alimentation en matériaux.

Actuellement, le format de fichier le plus utilisé est le STL, le "Standard Triangle Language". Introduit en 1987 par la société 3D Systems, le format STL est maintenant utilisé dans une grande variété d'industries pour le processus de conception numérique. Cependant, le format STL présente également quelques inconvénients dans le domaine de l'impression 3D.

Avec le 3MF, une alternative assez jeune est disponible pour le traitement des données, qui pourrait surpasser le format STL traditionnel, en particulier dans la fabrication additive. Vous apprendrez dans cet article ce qu'est exactement un fichier 3MF et pourquoi ce format est parfaitement adapté à l'impression 3D moderne.

Qu'est-ce qu'un fichier 3MF ?

En 2015, un consortium 3MF a été initié par la société de logiciels Microsoft, qui doit spécifiquement pallier les faiblesses de la norme industrielle actuelle STL dans le domaine de l'échange de données. Le format STL est suffisant pour de nombreuses applications, mais présente certaines faiblesses. Le format 3MF est destiné à fournir à l'industrie manufacturière un échange de fichiers qui :

  • est libre d'utilisation, sans droits de licence ni brevets
  • contient toutes les informations nécessaires à la fabrication dans une seule archive
  • est également lisible par l'homme
  • offre une structure simple qui accélère considérablement le développement de nouveaux produits
  • est extensible
  • est sans ambiguïté et cohérent dans sa structure et fonctionne sur toutes les principales plateformes.

L'approche 3MF est basée sur le XML (Extensible Markup Language), un format textuel pour l'échange de fichiers de données structurées de toutes sortes. En principe, un fichier 3MF fonctionne de manière très similaire aux archives ZIP bien connues : différentes informations peuvent être compressées et envoyées dans un seul fichier.

3MF 3D-Druckdatei

Cela permet, entre autres, de

  • de créer des modèles 3D
  • de stocker des informations sur les couleurs et les matériaux
  • Créer des structures de support
  • de définir des hauteurs de couche variables
  • de stocker des profils d'imprimante
  • Plus d'un objet 3D dans un fichier
  • Utiliser des modificateurs
  • Définir la mise à l'échelle

Les formats d'impression 3D 3MF et STP en comparaison

Avec une expérience de près de 40 ans, le format STL est compatible avec tous les principaux programmes de CAO et compris par tous les slicers (qui calculent les couches). Il est utilisé avec succès dans la fabrication additive. Alors, pourquoi vouloir remplacer le "gold standard" établi ?

La raison réside dans la complexité considérablement accrue des environnements d'impression 3D modernes. Le format STL est basé sur la modélisation d'objets par d'innombrables triangles. Toute forme géométrique, qu'il s'agisse de simples cubes ou de structures très complexes, est définie par des triangles dans un fichier STL. Grosso modo, plus un objet est composé de triangles, plus l'impression sera précise. Cependant, le fichier STL ne contient pas d'informations supplémentaires sur le processus de fabrication. Aucun matériau, aucune texture ou couleur ne peut être ajouté aux modèles - le fichier ne contient toujours que les géométries d'un composant. Ce n'est qu'en utilisant un slicer que des données relatives à la fabrication peuvent être ajoutées, mais elles ne peuvent pas être enregistrées directement dans le fichier. Les fabricants ou les prestataires de services sont donc tributaires de travaux supplémentaires autour de l'impression 3D lors du traitement des fichiers STL. Cela ralentit le processus de production et peut entraîner des réajustements coûteux.

C'est là qu'intervient le format 3MF. En combinant la géométrie et les informations supplémentaires dans un seul fichier, le flux de travail, de l'idée de conception au produit fini en particulier, est considérablement accéléré. Le fichier d'archive contient l'objet à imprimer - ou même plusieurs pièces individuelles d'un assemblage - ainsi que des informations sur le schéma de couleurs, l'échelle requise, les options d'impression nécessaires et les textures de la surface.

En bref : dans un fichier 3MF, il est possible de spécifier directement pendant la conception ce qui doit être mis en œuvre plus tard dans la production par l'imprimante 3D. Autre atout : les informations contenues dans un fichier 3MF sont également lisibles par l'homme. Si l'extension .3mf est remplacée par .zip, les archives peuvent être facilement ouvertes sur n'importe quel ordinateur et leur contenu peut être consulté.

3D Druck Filamente FDM
3D-Druck Bauteil SLM Metall mit Stützstrukturen

Comment créer des fichiers 3MF - et comment convertir des fichiers STL ?

Le développement de la norme 3MF est soutenu au sein du consortium par des fabricants réputés tels que Dassault, HP et Autodesk. Par conséquent, des programmes tels que Solidworks de Dassault ou Netfabb d'Autodesk sont intrinsèquement capables de créer des fichiers 3MF. Il est également possible d'ouvrir et de modifier un fichier 3MF avec 3D Builder ou Paint 3D de Microsoft. La création de fichiers 3MF directement à partir de l'environnement de conception est donc simple et peut être réalisée en quelques clics de souris à l'aide des fonctions "Enregistrer sous..." des programmes.

Toutefois, si seul un fichier STL est disponible, il faut encore le finaliser pour l'impression. Un excellent outil - et disponible gratuitement - est Meshmixer d'Autodesk (lien externe vers la page de Meshmixer). Ce "couteau suisse", terme utilisé par les développeurs pour désigner la solution, permet non seulement d'optimiser les mailles triangulaires des dessins STL, mais aussi d'enrichir le modèle d'une multitude d'informations supplémentaires. Et, bien sûr, à la fin du processus de conception, sauvegarder le tout au format 3MF. Bien entendu, l'inverse fonctionne également : la conversion d'un fichier 3MF en STL est possible à tout moment avec les solutions mentionnées.

Sur Internet également, de nombreux fournisseurs proposent des outils en ligne gratuits pour convertir des fichiers STL au format 3MF. Cependant, nous ne recommandons pas cette option, surtout si les dessins contiennent des informations confidentielles.

 

Un seul fichier au lieu de nombreux fichiers individuels - Pourquoi le 3MF est si ingénieux et représente l'avenir

 

Dans le domaine de la fabrication industrielle, la complexité des composants requis ne cesse d'augmenter. En particulier dans des sous-domaines spéciaux tels que l'impression 3D sur métal, des surfaces parfaites sont requises - ou des pièces composées de différents composants individuels. La "voie classique" via les fichiers STL a atteint ses limites lorsqu'il s'agit de réaliser les produits chez des prestataires de services externes. Dans le cas de composants complexes, l'enrichissement des données par des informations supplémentaires, par exemple l'alignement de la pièce dans l'espace d'installation de l'imprimante ou la coloration des différentes couches, était jusqu'à présent un élément indispensable du processus de production. Les inconvénients : Un flux de travail complexe, coûteux et comportant de nombreuses sources d'erreurs potentielles.

Le 3MF simplifie considérablement l'échange de données. Comme dans un PDF, plusieurs éléments d'information peuvent être regroupés dans un fichier 3MF. Des assemblages composés de différentes pièces, chacune avec une coloration individuelle ou ses propres matériaux, des configurations d'imprimante, des structures de support : Tout ce qui est nécessaire à l'impression 3D en termes d'informations peut être répertorié, enregistré et envoyé dans l'environnement 3MF.

Nous en sommes sûrs : l'avenir appartient au format 3MF ! Presque chaque semaine, des améliorations et des révisions apparaissent qui adaptent la solution pour la production, le tranchage ou l'optimisation des structures en treillis. La coopération du consortium garantit que 3MF est déjà compatible avec les programmes des fabricants renommés de la meilleure façon possible.

 

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Chez Jellypipe, nous avons également reconnu l'énorme potentiel du format 3MF et nous travaillons à adapter notre configurateur en ligne en conséquence. Actuellement, nous offrons à nos clients la possibilité de commander des composants basés sur des fichiers 3MF via notre demande individuelle.

Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller sur toutes les questions relatives au processus de commande lors d'un entretien personnel. Appelez-nous et laissez nos partenaires de solution vous conseiller !

Votre Jellypipe

Auteur

Markus Grimm
Chief Virtual Printfactory

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