Stroje pro průmyslovou aditivní výrobu dnes dosahují přesnosti na setiny milimetru. Paradoxně nejčastějším důvodem, proč vytištěný díl vypadá hrubě, nepasuje nebo má "okousané" rádiusy, není chyba tiskárny, ale špatný formát vstupních dat. Kvalita vašeho výtisku totiž vzniká už v momentě, kdy v CAD programu kliknete na tlačítko "Uložit jako".
Pojďme se podívat na to, proč byste měli při poptávání profesionálního 3D tisku na zakázku zapomenout na desítky let starý formát STL a proč celosvětový průmysl přechází na formát STEP.
Formát STL byl vyvinut v roce 1987. Je to nejznámější formát pro 3D tisk, ale z inženýrského hlediska má jednu obrovskou vadu: Nezná křivky.
Když váš dokonale hladký model ve Fusion 360 nebo SolidWorks exportujete do STL, software vezme všechny zaoblené plochy a rozseká je na tisíce malých plochých trojúhelníků (tzv. polygonová síť). Pokud nakreslíte válec a uložíte ho do STL s nízkým rozlišením, nestane se z něj válec, ale padesátihran. Tiskárna pak tuto polygonovou síť otrocky obkreslí.
Zatímco STL povrch aproximuje trojúhelníky, formát STEP (Standard for the Exchange of Product model data) využívá matematickou reprezentaci hranic (B-rep). To znamená, že kružnice je uložena jako dokonalá matematická křivka s přesným poloměrem, nikoliv jako shluk rovných čar.
Moderní přípravné softwary pro tiskárny dnes umí číst přímo STEP soubory. Matematickou křivku si přímo v enginu tiskárny převedou na plynulý pohyb motorů. Výsledkem je absolutně hladký rádius, nesrovnatelně vyšší rozměrová přesnost a dokonalé lícování sestav. Pro naši sériovou výrobu je STEP naprostým standardem.
| Parametr | Formát STL | Formát STEP |
|---|---|---|
| Reprezentace tvaru | Ploché trojúhelníky (Fasetování) | Matematické křivky (B-rep) |
| Kvalita válcových ploch | Aproximovaná (často zubaté hrany) | Dokonale hladká a přesná |
| Editovatelnost dat | Téměř nemožná (nutno použít 3D sochařství) | Snadná (lze měnit průměry děr a rádiusy) |
| Definice jednotek | Ne (hrozí chyba měřítka) | Ano (vždy garantované rozměry 1:1) |
| Doporučené použití | Hobby figurky, 3D skeny, organické tvary | Strojírenství, přesné díly, sestavy, výroba na zakázku |
Kromě volby správného formátu dělají konstruktéři často další 3 chyby, které ztěžují nebo prodražují výrobu. Jak se jim vyhnout?
Častým omylem je, že konstruktér ví, že se plast při chladnutí smršťuje (např. o 1 %), a tak celý model v CADu o 1 % zvětší. Nedělejte to. Každý průmyslový kompozit má jinou míru smrštění (Nylon se chová jinak než Polykarbonát). Pošlete nám data přesně v měřítku 1:1 (nominální rozměry). Naši technologové aplikují přesné kompenzační křivky v softwaru tiskárny na základě zvoleného materiálu.
Pokud v programu (např. SolidWorks) použijete funkci "Kosmetický závit", do STEP souboru se přenese jen hladká díra. Pokud potřebujete 3D tištěný závit (což pro mechanické díly nedoporučujeme), musíte ho v CADu fyzicky vymodelovat ("Vykrojit"). Daleko lepším řešením pro profesionální 3D tisk je však nakreslit hladkou díru a nechat nás do ní po vytištění zalisovat kovovou závitovou vložku (Heat-set insert).
I když používáme špičkový inženýrský software, nativní soubory z vašeho lokálního CADu (např. .ipt, .sldprt, .prt) se mohou při přenosu chovat nepředvídatelně, pokud nemáme přesně stejnou ročníkovou verzi programu. Vždy používejte univerzální export do STEP (případně IGES). A pokud k tomu máte i PDF výkres s tolerancemi – skvělé, pošlete ho jako doplněk, ale PDF samotné pro výrobu nestačí.
Bezpečnost vašich dat (NDA)
STEP soubor obsahuje kompletní a přesné inženýrské know-how vašeho dílu. Víme, že vývoj nového produktu je citlivý proces. Veškerá data nahraná do našeho poptávkového systému jsou striktně chráněna, šifrována a s firemními klienty běžně podepisujeme dohodu o mlčenlivosti (NDA) ještě před odesláním prvních výkresů.
Exportovali jste svůj model do formátu STEP? Výborně. Nyní ho stačí nahrát do našeho zabezpečeného systému. Během krátké chvíle vaše data zkontrolujeme, provedeme analýzu vyrobitelnosti (DfAM) a zašleme vám přesnou cenovou nabídku s výběrem optimálních materiálů pro váš projekt.Nahrát STEP soubor a zjistit cenu