Standarisasi Format File – Tantangan Berkelanjutan Untuk Penyedia Layanan AM

Dengan lusinan format file 3D berbeda yang digunakan dalam industri pencetakan 3D, membuat format file universal yang terstandarisasi menjadi tantangan tersendiri.

Kurangnya format file standar menimbulkan banyak masalah. Misalnya, Anda sebagai penyedia layanan pencetakan 3D mungkin pernah berada dalam situasi di mana Anda tidak dapat menerima file pelanggan karena perangkat lunak atau perangkat keras Anda tidak mendukungnya.

Seiring dengan perlahan-lahan industri bergerak untuk membuat format file tunggal untuk AM, kami mengeksplorasi alternatif dan alat format file baru untuk membuat layanan pencetakan 3D Anda menjadi lebih fleksibel.

STL tetap menjadi standar industri 

Untuk mencetak objek tiga dimensi, printer 3D membutuhkan cetak biru digital objek tersebut. Ini hanyalah file yang menyimpan semua data yang relevan tentang objek seperti geometri, warna, tekstur, dan material.

File STL telah lama menjadi format file yang paling umum digunakan untuk pencetakan 3D dan tetap digunakan secara luas di antara perusahaan yang menawarkan layanan AM. Namun, meskipun formatnya telah terbukti efektif untuk banyak aplikasi, format ini masih harus mengejar banyak inovasi terbaru dalam pembuatan aditif.

Format file STL ditemukan pada pertengahan 1980-an untuk memungkinkan Perangkat lunak CAD untuk mengirimkan file untuk mencetak objek 3D. Menggunakan STL, desain dalam CAD diekspor sebagai file STL, yang menggambarkan objek tiga dimensi sebagai rangkaian segitiga (poligon) yang terhubung.

Meskipun banyak kemajuan yang terjadi di industri, Format STL sebagian besar tetap tidak berubah selama lebih dari 30 tahun. Karena industri pencetakan 3D terus berkembang dan berkembang, keterbatasan format STL menjadi lebih jelas, terutama saat menggunakan pencetakan 3D untuk merancang bagian produksi yang kompleks.

Berikut adalah beberapa tantangan dalam menggunakan file STL: 

• Mendefinisikan bentuk dan struktur geometris yang kompleks atau besar secara akurat bisa jadi sulit dan melibatkan pembuatan file yang bisa menjadi sangat besar (misalnya beberapa gigabyte). File-file ini membutuhkan waktu lama untuk dikirim ke printer 3D dan dalam beberapa kasus bisa sangat besar sehingga printer 3D tidak dapat menerima seluruh file.

• Format tidak menentukan informasi tentang warna, tekstur, atau bahan.

• Format STL tidak dapat menyematkan data lain di luar desain, termasuk informasi yang terkait dengan hak cipta dan keamanan file.

• Memodifikasi file itu sulit. Format file tidak dapat membedakan antara perubahan kecil dan besar sehingga perubahan apa pun berarti seluruh alur kerja harus dimulai dari awal, yang dapat menambah jam pada proses desain.

Keterbatasan ini, seiring dengan semakin populernya layanan pencetakan 3D selama 30 tahun terakhir, telah menyebabkan beberapa upaya untuk menetapkan format file standar baru untuk AM, dengan berbagai tingkat keberhasilan.

Pesaing STL modern 

Untuk mempercepat industrialisasi teknologi, industri AM perlu mengembangkan format data 3D yang disempurnakan, yang dapat mempertahankan kesetiaan CAD asli.

The American Society for Testing and Materials (ASTM) Standards memprakarsai salah satu proyek pertama untuk mengembangkan format file baru untuk AM. Mereka akhirnya datang dengan format file printer 3D AMF pada tahun 2011. Ini adalah format berbasis XML dengan dukungan asli untuk geometri, skala, warna, bahan, kisi, duplikat, dan orientasi.

Format file AMF juga memperkenalkan konsep konstelasi cetak, memungkinkan informasi tentang beberapa objek untuk diposisikan dan diatur bersama. Misalnya, salah satu manfaat yang diberikannya adalah peningkatan efisiensi pengemasan.

Selain itu, dengan format file printer 3D AMF, Anda dapat menentukan skala desain dalam unit yang berbeda. Kurangnya fitur ini merupakan sumber frustrasi besar bagi pengguna STL.

Format file 3MF

Sementara itu, Microsoft datang dengan format 3MF, yang dirancang untuk menjadi alternatif utama untuk format file STL, pada tahun 2015.

Tidak seperti ASTM, yang menyimpan proses pengembangan untuk beberapa ahli terpilih, Microsoft telah membentuk Konsorsium untuk mengatur pengembangan dan kemajuan format 3MF.

Satu keuntungan dalam 3MF yang lebih baru adalah kemampuan inheren format untuk memahami dan memperlakukan segmen yang berbeda dari geometri berdasarkan tujuan, seperti menandai segmen tertentu sebagai pengisi kisi dan lainnya sebagai struktur pendukung.

Dalam dua tahun terakhir, ada beberapa pembaruan untuk 3MF, termasuk empat ekstensi untuk Material dan Properti, Produksi, Beam Lattice, dan Slice. Baru-baru ini, Konsorsium 3MF telah memperkenalkan ekstensi Konten Aman, yang bertanggung jawab atas enkripsi data AM yang sensitif.

Selain itu, 3MF dikemas dengan beberapa fitur bawaan yang tidak tersedia di STL seperti data bentuk kompleks dengan ukuran file rendah, satu atau beberapa tekstur dan beberapa data warna.

Selain AMF dan 3MF, format file lain yang tersedia untuk pencetakan 3D termasuk STEP, IGES, NURBS, OBJ dan VRML. STEP juga telah dianggap sebagai pengganti potensial untuk STL, meskipun kompleksitas relatifnya dibandingkan dengan format lain berarti belum menerima penerimaan luas.

Ironisnya, format file baru agak lambat diadopsi dalam Industri AM yang begitu erat kaitannya dengan inovasi.

Dengan industri yang enggan untuk beralih ke format yang lebih efisien, format file standar untuk AM kemungkinan masih perlu waktu lama.

Membuat alur kerja yang dapat dioperasikan

Dengan demikian, penyedia layanan AM harus dapat beradaptasi dengan kurangnya format file standar.

Ketika pelanggan ingin memesan dari Anda, itu harus menjadi prioritas utama Anda untuk biarkan mereka memesan dalam format file apa pun yang cocok untuk pencetakan 3D.

Namun, menawarkan tingkat fleksibilitas ini seringkali lebih mudah diucapkan daripada dilakukan, mengingat banyaknya format file 3D yang harus Anda dukung.

Selain itu, banyak dari format file ini terkait dengan perangkat keras atau perangkat lunak AM tertentu, yang berarti Anda mungkin perlu membeli beberapa lisensi perangkat lunak untuk memberikan layanan Anda.

Untuk menghindari investasi mahal dalam beberapa lisensi, masuk akal untuk mengintegrasikan sistem khusus yang dapat mendukung berbagai format file dan mengonversi file pelanggan ke dalam format yang didukung oleh mesin Anda.

Perangkat lunak otomatisasi alur kerja, yang dikembangkan untuk pencetakan 3D, bisa dibilang merupakan solusi terbaik. Perangkat lunak tersebut dapat membantu Anda menyiapkan platform terpusat, yang memungkinkan pelanggan Anda memesan pencetakan 3D melalui situs web Anda, dan Anda – untuk secara otomatis menetapkan harga dan mengelola permintaan yang masuk.

Perangkat lunak alur kerja lanjutan dapat mendukung banyak format file – AMFG, sebagai contoh, mendukung lebih dari 40 – memungkinkan Anda untuk meningkatkan kompatibilitas format file dan, oleh karena itu, meningkatkan layanan pelanggan.

Pada akhirnya, kasus standarisasi tetap kuat, sehingga perusahaan yang menawarkan layanan AM harus bersedia untuk mengeksplorasi opsi yang tersedia dan mengambil sikap objektif yang paling sesuai dengan kebutuhan mereka dan pelanggan mereka.

Semakin cepat industri menjauh dari STL, semakin dekat kita dengan visi format file yang benar-benar dapat melayani kebutuhan yang berkembang dari sektor manufaktur aditif.