Différences entre un fichier 3D STL et 3MF ?

Bien sûr ! Le fichier STL est le vétéran de l’impression 3D, tandis que le 3MF (3D Manufacturing Format) est son successeur moderne, conçu pour répondre aux exigences croissantes de la fabrication additive. Voici les différences clés entre ces deux formats :

Le format STL est la norme de facto de l’impression 3D depuis sa création en 1987 par 3D Systems.

Comment ça marche ?

• Il représente la surface d’un objet 3D comme un maillage de triangles interconnectés. Plus la surface est détaillée ou courbe, plus il y a de triangles.
• Chaque triangle est défini par les coordonnées de ses trois sommets et un vecteur normal (qui indique l’extérieur de la surface).
• Il existe en version ASCII (lisible par l’homme, volumineux) ou binaire (compressé, plus léger).

Avantages :

• Simplicité : Sa structure simple le rend facile à générer et à interpréter.
• Universalité : Presque tous les logiciels de CAO et les imprimantes 3D reconnaissent et utilisent les fichiers STL. C’est le langage commun historique.
• Légèreté (en binaire) : Pour des modèles simples, le format binaire est relativement compact.

Inconvénients :

• Manque d’informations : C’est sa plus grande faiblesse. Un fichier STL ne contient aucune information sur :
  • La couleur ou la texture de l’objet.
  • Le(s) matériau(x) utilisé(s).
  • Les unités de mesure (millimètres, pouces, etc.). Cela peut poser des problèmes d’échelle si le logiciel n’interprète pas correctement.
  • Les informations sur les supports d’impression ou d’autres paramètres de fabrication.
  • Les informations sur l’assemblage de plusieurs pièces.
• Approximation géométrique (facettisation) : Les courbes sont représentées par des facettes plates. Si la résolution du maillage est trop faible, l’objet imprimé peut avoir un aspect « polygonisé » visible.
• Problèmes de maillage : Les fichiers STL peuvent facilement contenir des erreurs (trous, triangles inversés, bords non-manifold) qui peuvent entraîner des échecs d’impression ou nécessiter des réparations manuelles.
• Non-gestion du multi-matériaux/couleurs : Pour les impressions multi-couleurs ou multi-matériaux, il faut utiliser plusieurs fichiers STL, ce qui complique le workflow.

Le format 3MF a été développé par le Consortium 3MF (incluant des géants comme Microsoft, HP, Autodesk, Dassault Systèmes, etc.) pour pallier les lacunes du STL et offrir une solution plus complète et fiable pour la fabrication additive moderne.

Comment ça marche ?

• Le 3MF est un format basé sur XML, qui regroupe toutes les informations pertinentes dans un seul fichier compressé (.3mf). C’est comme un fichier ZIP contenant toutes les données nécessaires.
• Il décrit la géométrie de l’objet, mais aussi bien plus.

Avantages (par rapport au STL) :

1. Richesse d’Informations Intégrées :
   • Couleur et Texture : Le 3MF peut inclure des informations sur la couleur (par sommet, par face) et les textures (standard, PBR – Physically Based Rendering), permettant des impressions photo-réalistes.
   • Matériaux Multiples : Il peut définir et attribuer différents matériaux à différentes parties du modèle dans un seul fichier, essentiel pour les imprimantes multi-matériaux.
   • Unités de Mesure : Les unités sont explicitement définies dans le fichier, éliminant les problèmes d’échelle.
   • Informations sur les Supports : Peut inclure des données sur les supports générés ou d’autres instructions spécifiques à l’impression.
   • Métadonnées : Permet d’intégrer des informations sur l’auteur, la licence, les propriétés du modèle, etc.
2. Géométrie Fiable et Améliorée :
   • Conçu pour assurer un maillage « étanche » et sans erreur (« watertight »), réduisant considérablement les problèmes courants avec les STL (trous, normales inversées).
   • Peut représenter des informations volumétriques (pas seulement la surface) et même des géométries complexes (comme des formes implicites) plus efficacement.
3. Un Fichier, Tout Compris : Au lieu d’avoir un fichier STL pour la géométrie, des fichiers images pour les textures, et des notes pour les matériaux, le 3MF contient toutes ces données dans un seul paquet. Cela simplifie la gestion des projets, le partage et réduit les erreurs.
4. Ouvert et Extensible : Le format est ouvert et peut être étendu pour de futures fonctionnalités ou des besoins spécifiques de l’industrie (par exemple, des extensions pour la découpe de tranches, la gestion des matériaux de construction, etc.).

Le format STL reste un standard éprouvé et suffisant pour les impressions 3D simples, mono-matériau et sans couleur. Sa simplicité est à la fois sa force et sa faiblesse.

Le 3MF, en revanche, est le format de choix pour les applications d’impression 3D modernes et industrielles, qui nécessitent une richesse d’informations, une gestion multi-matériaux, une précision accrue et un workflow plus fiable et intégré. Bien que le STL ne disparaisse pas de sitôt, le 3MF est clairement le format de l’avenir pour une fabrication additive plus complexe et connectée.