Das Dateiformat STL

Ende der Achtziger Jahre wurde ein Dateiformat entwickelt, das sich im Lauf der Jahre zum Standardformat für die verschiedensten Bereiche des 3D-Drucks durchgesetzt hat. Wir reden hierbei von STL. Das Format wird in der Regel dafür verwendet, CAD-Daten zu übertragen. Doch was genau ist eine solche Datei, welche Vor- und welche Nachteile bringt sie mit sich? Die Experten der Mako GmbH geben in diesem Beitrag einen Einblick in die Grundlagen unserer Dienstleistung.

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Flächenrückführung

Das ist eine STL-Datei

Alle gängigen CAD-Systeme sind in der heutigen Zeit dazu in der Lage, STL-Dateien zu erzeugen. Für die Anwenderinnen und Anwender der jeweiligen Software gestaltet sich dieser Vorgang in der Regel sehr einfach. Grundsätzlich muss eine entsprechende Datei nur ausgewählt und eben im entsprechenden Format abgespeichert werden. Dieser Schritt ist für Nutzerinnen und Nutzer meist bereits der gesamte Prozess. Doch welchen Zweck erfüllt eine Datei in diesem Format?
Der eigentliche Zweck hinter STL ist es, CAD-Daten für 3D-Drucker aufzubereiten. Das bedeutet, sie so zu optimieren, dass diese Geräte sie mühelos verarbeiten können. Zwar bringt eine solche Datei in der Regel ein paar kleine Nachteile mit sich. Das Format hat sich trotzdem zum Standard für den 3D-Druck durchgesetzt.

Betrachten wir eine solche Datei nun einmal näher. Ein STL-Objekt besteht im Prinzip aus mehreren Punkten, die entweder einer präzisen Messung oder aber der Berechnung durch eine Software entspringen. Jeder einzelne dieser Punkte befindet sich auf der Oberfläche des jeweiligen Objekts. Sie sind zu einem Dreieck miteinander verbunden. Das bedeutet vereinfacht ausgedrückt, dass ein Volumenkörper durch Dreiecksfacetten abgebildet wird.

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Scan to CAD

Die Funktionsweise des Dateiformats

Beschrieben wird jede dieser Dreiecksfacetten auf zwei Arten. Zum einen durch die Eckpunkte. Zum anderen durch die Flächennormale. Wenn die Eckpunkte gegen den Uhrzeigersinn angeordnet sind geht man davon aus, dass diese Fläche die Außenseite abbildet. Werden nun alle Dreiecksflächen miteinander zusammen, erhält man beinahe die komplette Oberfläche des jeweiligen Modells. Dieser Schritt wird in der Fachsprache auch als Parkettieren oder Triangulieren bezeichnet.

Die Arbeitsweise eines 3D-Druckers

Ein 3D-Drucker druckt ein Modell in der Regel einfach Schicht für Schicht. STL-Dateien können allerdings nicht direkt verarbeitet werden, hierzu bedarf es zusätzlicher Software. Diese wird als Slicer bezeichnet. Diese Software teilt die STL-Datei in einzelne Schichten auf, welche der Drucker dann verarbeiten und drucken kann.

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