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Glossar-Kategorie

Dateiformate & Software

Zwischen CAD-Modell und fertigem Bauteil liegen Dateiformate und Slicer-Software. Hier stehen die Formate, ihre Eigenheiten beim Austausch und die Software-Begriffe, die bei der Druckvorbereitung auftauchen.

44 Begriffe in dieser Kategorie, alphabetisch sortiert.

3MF

3MF (3D Manufacturing Format) ist ein modernes, XML-basiertes Dateiformat für den 3D-Druck, das Farb-, Material- und Druckeinstellungen in einer Datei speichert. Technisch ist es ein ZIP-Container nach den Open Packaging Conventions, der neben dem Dreiecksnetz auch Maßeinheiten, Texturen, Metadaten und die Objektanordnung auf der Druckplatte enthält. Die Spezifikation verlangt geschlossene, überschneidungsfreie Netze, wodurch typische STL-Fehler wie Löcher oder invertierte Normalen ausgeschlossen sind. Slicer wie PrusaSlicer, Bambu Studio und OrcaSlicer nutzen 3MF als Projektformat, das komplette Druckprofile mitspeichert.

AP214

AP214 (Application Protocol 214) ist ein Applikationsprotokoll des STEP-Standards (ISO 10303) für den Austausch von 3D-CAD-Daten im Maschinenbau und der Automobilindustrie. Es überträgt exakte Flächen- und Volumengeometrie als Boundary Representation (B-Rep) und unterstützt unter anderem Farben, Layer und Strukturinformationen kompletter Baugruppen. Das ältere AP203 deckt dagegen im Wesentlichen nur Geometrie- und Konfigurationsdaten ab. Die Dateien tragen die Endungen .step oder .stp. Als Nachfolger führt AP242 die Protokolle AP203 und AP214 in einem Standard zusammen.

CAD

CAD (Computer-Aided Design) bezeichnet Software zur parametrischen Konstruktion von 3D-Modellen, etwa Fusion 360 oder FreeCAD. Parametrisch bedeutet, dass Maße und geometrische Beziehungen als änderbare Parameter hinterlegt sind: Wird ein Wert geändert, berechnet die Konstruktionshistorie das Modell automatisch neu. Im Unterschied zur polygonbasierten Mesh-Modellierung (etwa in Blender) arbeitet CAD mit exakten mathematischen Flächen- und Volumenbeschreibungen. Im 3D-Druck-Workflow steht CAD am Anfang: Das fertige Modell wird als STEP für den Datenaustausch oder als STL beziehungsweise 3MF für den Slicer exportiert.

G-Code

G-Code ist die Maschinensteuerungssprache im 3D-Druck und enthält alle Bewegungsbefehle, Temperaturen und Lüfterdaten für den Drucker. Die Datei wird vom Slicer erzeugt und besteht aus zeilenweisen Klartext-Befehlen: G1 beschreibt eine Bewegung mit XYZ-Koordinaten, Extrusionsmenge E und Geschwindigkeit F, M104 und M140 setzen Düsen- und Betttemperatur, M106 steuert den Bauteillüfter. Die Sprache stammt aus der CNC-Fertigung (ISO 6983 bzw. DIN 66025). Auf dem Drucker interpretiert die Firmware, etwa Marlin oder Klipper, die Befehle Zeile für Zeile.

invertierte Normalen

Invertierte Normalen sind falsch ausgerichtete Flächennormalen in einem 3D-Netz, deren Orientierung nach innen statt nach außen zeigt. Die Richtung ergibt sich aus der Eckpunkt-Reihenfolge eines Dreiecks (Winding Order); bei STL-Dateien gilt gegen den Uhrzeigersinn als außen. Die Slicer-Software erkennt betroffene Flächen dann nicht korrekt als Außen- oder Innenseite: Typische Folgen sind fehlende Wände, Löcher im Druckobjekt oder falsch gefülltes Infill. Reparaturfunktionen wie 'Recalculate Normals' in Blender oder die automatische Netzreparatur im Slicer drehen die Normalen wieder um.

JSON-LD

JSON-LD (JavaScript Object Notation for Linked Data) ist ein Format zur Auszeichnung strukturierter Daten in Webseiten, das Suchmaschinen den Inhalt maschinenlesbar bereitstellt. Der Code steht in einem eigenen Script-Block vom Typ application/ld+json und bleibt damit vom sichtbaren HTML getrennt; Microdata und RDFa annotieren dagegen direkt die HTML-Elemente. Über die Schlüssel @context und @type wird auf ein Vokabular wie Schema.org verwiesen, etwa mit den Typen Product, FAQPage oder LocalBusiness. Google empfiehlt JSON-LD als bevorzugtes Format für Rich Results.

Klipper

Klipper ist eine quelloffene 3D-Drucker-Firmware, die die Bewegungsberechnung auf einen leistungsfähigen Host-Rechner (z.B. Raspberry Pi) auslagert und den Drucker-Mikrocontroller über ein kompaktes Protokoll ansteuert. Das ermöglicht höhere Druckgeschwindigkeiten, präzise Beschleunigung sowie Funktionen wie Input Shaping (Kompensation von Resonanzschwingungen) und Pressure Advance (Ausgleich des Düsendrucks an Ecken). Die gesamte Konfiguration liegt in einer einzigen Textdatei (printer.cfg) und wird ohne Neukompilieren neu geladen. Bedient wird Klipper üblicherweise über Weboberflächen wie Mainsail oder Fluidd, die per Moonraker-API angebunden sind.

Konfigurator

Ein Konfigurator ist ein Online-Werkzeug, mit dem Kunden einen Druckauftrag selbst zusammenstellen: Sie laden eine STL-Datei hoch, wählen Material, Verfahren und Optionen, und das Tool berechnet Eigenschaften und Preis. Dazu analysiert die Software das Modell und ermittelt Werte wie Volumen und Abmessungen, aus denen zusammen mit Materialverbrauch und geschätzter Druckzeit der Preis kalkuliert wird. Viele Konfiguratoren prüfen zusätzlich die Druckbarkeit, etwa Mindestwandstärken oder Fehler im Netz. So automatisiert der Konfigurator Angebotserstellung und Bestellprozess: Kunden erhalten einen Sofortpreis statt eines manuell erstellten Angebots.

Manifold

Manifold bezeichnet die Eigenschaft eines 3D-Netzes, vollständig geschlossen und wasserdicht (englisch "watertight") zu sein: Jede Kante verbindet exakt zwei Flächen, es treten keine Löcher oder Selbstüberschneidungen auf. Nur manifolde Modelle lassen sich fehlerfrei slicen und drucken, denn der Slicer muss eindeutig zwischen Innen und Außen unterscheiden können, um geschlossene Schichtkonturen zu erzeugen; nicht-manifolde Netze führen zu fehlenden Wänden, Artefakten oder Abbrüchen beim Slicen. Typische Ursachen sind offene Kanten, doppelte Flächen und invertierte Normalen aus fehlerhaften CAD-Exporten. Reparaturfunktionen bieten Programme wie Netfabb oder Meshmixer sowie die automatische Netzreparatur vieler Slicer.

Marlin

Marlin ist eine weit verbreitete quelloffene Firmware (Open Source) für 3D-Drucker, die Bewegungssteuerung, Temperaturregelung und G-Code-Verarbeitung übernimmt und auf zahlreichen FDM-Druckern eingesetzt wird. Sie läuft vollständig auf dem Mikrocontroller des Druckerboards (von 8-Bit-AVR bis 32-Bit-ARM) und benötigt im Gegensatz zu Klipper keinen zusätzlichen Host-Rechner. Marlin ist frei konfigurierbar: Anpassungen erfolgen über die Dateien Configuration.h und Configuration_adv.h mit anschließendem Kompilieren, etwa in PlatformIO. Zum Funktionsumfang gehören PID-Temperaturregelung, Thermal Runaway Protection als Schutz vor Heizfehlern, automatisches Bed Leveling und Linear Advance.

Maßstab

Der Maßstab gibt das Größenverhältnis des gedruckten Modells zur Originalgeometrie an (z. B. 1:1 oder 1:10). Beim Export aus dem CAD-Programm muss auf die korrekte Einheit (meist Millimeter) geachtet werden, denn das STL-Format speichert keine Einheiten, sondern nur Zahlenwerte; Slicer interpretieren diese standardmäßig als Millimeter. Ein in Zoll modelliertes Bauteil kommt dadurch um den Faktor 25,4 zu klein an. Im Slicer lässt sich der Maßstab prozentual oder über Zielmaße anpassen; dabei skalieren Wandstärken, Bohrungen und Passmaße mit, was bei Funktionsteilen mit Toleranzvorgaben zu beachten ist.

Mesh

Ein Mesh ist ein Dreiecks- bzw. Polygonnetz, das die Oberfläche eines 3D-Modells beschreibt und die Grundlage von Dateiformaten wie STL, OBJ und 3MF bildet. Es besteht aus Eckpunkten (Vertices), Kanten und Flächen (Facetten). Im Unterschied zu parametrischer CAD-Geometrie (B-Rep, NURBS) ist ein Mesh nur eine Annäherung an gekrümmte Flächen: Die beim Export gewählte Toleranz (Sehnenhöhe) bestimmt die Dreiecksanzahl und damit den Kompromiss zwischen sichtbarer Facettierung und Dateigröße. Für den 3D-Druck muss das Mesh zudem manifold sein, also geschlossen und ohne Löcher.

Meshmixer

Kostenlose Software von Autodesk zum Bearbeiten und Reparieren von 3D-Netzen (Meshes), etwa zum Glätten, Aushöhlen, Schließen von Löchern und Erzeugen von Stützstrukturen. Das Programm arbeitet direkt auf dem Dreiecksnetz und liest gängige Formate wie STL, OBJ und 3MF; Boolesche Operationen, Plane Cut, Remeshing und Skulptur-Werkzeuge erlauben Änderungen ohne CAD-Ausgangsdatei. Analysefunktionen prüfen Wandstärke, Überhänge und Standfestigkeit, die baumartigen Stützstrukturen eignen sich vor allem für Harzdrucker (SLA/DLP). Autodesk hat die Weiterentwicklung eingestellt (letzte Version 3.5), die Software wird aber weiterhin häufig zur Vorbereitung fehlerhafter Modelle für den 3D-Druck eingesetzt.

Microsoft 3D Builder

Kostenloses 3D-Modellierungswerkzeug von Microsoft für Windows, mit dem sich 3D-Modelle erstellen, bearbeiten und für den Druck vorbereiten lassen. Es kann unter anderem fehlerhafte Modelle automatisch reparieren und Standardformate wie STL und 3MF verarbeiten; daneben liest es auch OBJ, PLY und VRML. Die Reparaturfunktion schließt Löcher und beseitigt nicht-mannigfaltige Geometrie, sodass ein wasserdichtes, druckbares Netz entsteht. Modelliert wird über Grundkörper, Boolesche Verknüpfungen, Text-Prägungen und einfache Transformationen wie Skalieren und Spiegeln. Unter Windows 10 war das Programm vorinstalliert; 3MF ist sein natives Format, da Microsoft zu den Gründungsmitgliedern des 3MF-Konsortiums gehört.

MPN

MPN (Manufacturer Part Number) ist die vom Hersteller vergebene Teilenummer eines Produkts. Im strukturierten Produkt-Markup (Schema.org) wird sie im Feld "mpn" angegeben und dient der eindeutigen Identifikation eines Artikels. Anders als die GTIN/EAN ist die MPN nicht global genormt, sondern nur innerhalb eines Herstellers eindeutig und darf auch Buchstaben enthalten. Suchmaschinen werten die Kombination aus "mpn" und "brand" als Produktkennung für Rich Results und Shopping-Listungen, wenn keine GTIN vorliegt. Bei Ersatzteilen, etwa Druckerdüsen oder Hotend-Komponenten, erlaubt die MPN die exakte Zuordnung zum passenden Originalteil.

Nesting

Nesting ist die platzsparende Anordnung mehrerer Bauteile auf der Bauplattform oder im Bauraum, um die verfügbare Fläche bzw. das Volumen optimal auszunutzen. Es senkt die Stückkosten, indem pro Druckvorgang mehr Teile gefertigt werden. Bei FDM und SLA erfolgt das Nesting zweidimensional auf der Plattform; pulverbettbasierte Verfahren wie SLS und MJF erlauben echtes 3D-Nesting, weil das umgebende Pulver die Teile stützt und sie übereinander gestapelt werden können. Nesting-Algorithmen in Software wie Netfabb oder Magics halten Mindestabstände ein, damit benachbarte Teile nicht zusammensintern; eine zu hohe Packungsdichte kann im Pulverbett zu Wärmestau und Verzug führen.

Netfabb

Netfabb ist eine von Autodesk entwickelte Software zur Vorbereitung und Reparatur von 3D-Druckdaten, insbesondere zur Behebung fehlerhafter STL-Netze (z.B. Löcher, nicht-mannigfaltige Kanten). Sie umfasst zudem Funktionen für Bauteilausrichtung, Stützstrukturen und Nesting. Ursprünglich vom deutschen Unternehmen netfabb GmbH entwickelt, wurde die Software 2015 von Autodesk übernommen. Automatische Reparaturskripte schließen Löcher, entfernen doppelte Flächen und richten Flächennormalen einheitlich aus, ohne dass die CAD-Ausgangsdatei benötigt wird. Höhere Editionen enthalten 3D-Nesting für Pulverbettverfahren sowie eine Prozesssimulation für den Metalldruck, die Verzug und Eigenspannungen vor dem Baujob abschätzt.

Neutral-CAD

Anonymisierte CAD-Daten, aus denen firmen- oder produktspezifische Kennzeichen wie Logos, Beschriftungen oder Teilenummern entfernt wurden. Dient der Weitergabe oder Fertigung ohne Offenlegung der Herkunft. Neben sichtbaren Merkmalen werden dabei auch Metadaten der Datei bereinigt, etwa Autor, Firmenname oder Schriftfelder in Zeichnungsableitungen. Üblich ist die Ausgabe in neutralen Austauschformaten wie STEP oder IGES, die zusätzlich die parametrische Konstruktionshistorie entfernen und nur die reine Geometrie enthalten. Eingesetzt wird Neutral-CAD etwa bei Ausschreibungen und Angebotsanfragen, wenn ein Fertigungsdienstleister kalkulieren soll, ohne Auftraggeber oder Endprodukt zu erkennen.

OBJ

Wavefront OBJ ist ein Mesh-Dateiformat für 3D-Geometrie, das neben Polygonen auch Farben, UV-Maps und Materialdaten (über eine zugehörige MTL-Datei) speichern kann. Das textbasierte Format beschreibt die Geometrie als Listen von Eckpunkten und Flächen. Da OBJ keine Maßeinheiten definiert, muss der Slicer beim Import eine Einheit annehmen, üblicherweise Millimeter; falsch skalierte Modelle sind eine typische Folge. Im 3D-Druck ist OBJ weniger verbreitet als STL oder 3MF, wird aber für texturierte Modelle im Vollfarbdruck (etwa Binder Jetting oder PolyJet) genutzt, weil es Texturkoordinaten mitführt.

Paint-on Supports

Paint-on Supports bezeichnet das manuelle Aufmalen von Stützstrukturen im Slicer: Der Anwender legt mit einem Pinselwerkzeug direkt auf der Modelloberfläche fest, an welchen Stellen Stützen erzeugt werden. Die markierten Flächen wirken als Erzwingungs- oder Blockierzonen, sodass sich Stützen auch gezielt verhindern lassen, etwa auf Sichtflächen, wo abgetrennte Stützen Narben hinterlassen. Das erlaubt präzisere Kontrolle als automatisch generierte Stützen, die pauschal alle Überhänge ab einem eingestellten Winkel (häufig 45 bis 55 Grad) stützen. Die Funktion ist unter anderem in PrusaSlicer, OrcaSlicer und Bambu Studio enthalten.

Plugin-Bibliothek

Eine Plugin-Bibliothek ist eine Sammlung installierbarer Erweiterungen (Plugins), die den Funktionsumfang einer Software ergänzen, ohne den Programmkern zu verändern. Die Plugins greifen über eine definierte Programmierschnittstelle (API) auf die Hostsoftware zu und lassen sich meist direkt aus dem Programm heraus installieren und aktualisieren. In Slicern oder CAD-Programmen erweitern Plugins etwa Im- und Export zusätzlicher Dateiformate, Werkzeuge oder Automatisierungen; ein bekanntes Beispiel ist der Marketplace des Slicers Cura mit Plugins für OctoPrint-Anbindung, Mesh-Reparatur oder Kalibrierkörper. Im Unterschied zu einer Preset-Bibliothek ändern Plugins Programmfunktionen und nicht nur gespeicherte Parameterwerte.

Preset-Bibliothek

Preset-Bibliothek bezeichnet die Sammlung vordefinierter Druckprofile in einem Slicer, die material- und druckerspezifische Parameter (z.B. Temperatur, Geschwindigkeit, Schichthöhe) bündeln. Slicer wie PrusaSlicer oder OrcaSlicer gliedern die Bibliothek in drei Ebenen: Druckerprofil, Filamentprofil und Druckeinstellungsprofil, die sich frei kombinieren lassen. Hersteller liefern geprüfte Profile mit; Anwender können eigene Presets speichern, exportieren und mit Projektdateien im 3MF-Format weitergeben. Da ein einzelnes Profil oft weit über hundert Einzelparameter umfasst, ermöglicht die Bibliothek den schnellen Wechsel zwischen geprüften Einstellungssätzen ohne manuelle Anpassung jedes einzelnen Werts.

Printables

Printables ist die Online-Plattform des Druckerherstellers Prusa Research zum Veröffentlichen, Suchen und Herunterladen kostenloser 3D-Druck-Modelle; sie ging aus der Vorgängerplattform PrusaPrinters hervor. Jedes Modell enthält die Druckdateien (meist STL oder 3MF), oft samt fertigen Druckprofilen, sowie eine Lizenzangabe (häufig Creative Commons), die die erlaubte Nutzung regelt. Die Community-Funktionen umfassen Kommentare, Fotos gedruckter Exemplare (Makes), regelmäßige Design-Wettbewerbe und ein Punktesystem, das Uploads und Makes mit Rabatten im Prusa-Shop belohnt. Vergleichbare Plattformen sind Thingiverse und MakerWorld.

PrusaSlicer

PrusaSlicer ist eine quelloffene Slicer-Software von Prusa Research, die 3D-Modelle in Steuerbefehle (G-Code) für den Drucker zerlegt und Druckparameter verwaltet. Sie entstand als Fork des Slicers Slic3r und unterstützt neben Prusa-Geräten auch zahlreiche andere FDM-Drucker (Fused Deposition Modeling) sowie einen SLA-Modus für Resin-Drucker. Zu den Funktionen zählen variable Schichthöhe, aufmalbare Stützstrukturen (Paint-on Supports), organische Stützen und Multi-Material-Druck; Projekte werden inklusive aller Einstellungen im 3MF-Format gespeichert. Der Quellcode diente wiederum als Basis für Forks wie SuperSlicer, Bambu Studio und OrcaSlicer.

Schema.org

Standardisiertes Vokabular für strukturierte Daten, das Inhalte einer Webseite maschinenlesbar auszeichnet (z. B. als Product oder ItemList). Die Auszeichnung wird meist im Format JSON-LD eingebettet, alternativ als Microdata oder RDFa direkt im HTML-Markup. Das 2011 von Google, Microsoft und Yahoo initiierte Vokabular umfasst mehrere hundert Typen mit Eigenschaften wie name, price oder availability. Suchmaschinen werten die Daten für Rich Snippets aus, etwa Bewertungssterne, Preisangaben oder FAQ-Einblendungen in den Suchergebnissen. Ein 3D-Druck-Dienstleister kennzeichnet damit beispielsweise Leistungen als Service und Materialpreise als Offer.

Simulation

Rechnerische Nachbildung des physikalischen Verhaltens eines Bauteils, etwa zur Vorhersage von Festigkeit, Verformung oder thermischem Verzug. Meist kommt die Finite-Elemente-Methode (FEM) zum Einsatz: Das Modell wird in ein Netz kleiner Elemente zerlegt, für die Spannungen und Temperaturen numerisch berechnet werden. Im 3D-Druck dient sie der Auslegung von Konstruktion und Druckprozess vor der Fertigung. Bei Metallverfahren wie dem Laserstrahlschmelzen sagt die Prozesssimulation Eigenspannungen und Verzug voraus; das Bauteil kann dann gezielt vorverformt oder die Stützstruktur angepasst werden, bevor Pulver und Maschinenzeit verbraucht sind.

Skalierungsfaktor

Faktor, mit dem die Abmessungen eines Modells gleichmäßig vergrößert oder verkleinert werden. Er dient unter anderem zur Größenanpassung oder zur Umrechnung von Einheiten (z.B. Zoll in Millimeter mit Faktor 25,4). Diese Umrechnung ist nötig, weil das STL-Format keine Maßeinheit speichert und Slicer die Zahlenwerte standardmäßig als Millimeter interpretieren. In Slicern lässt sich der Faktor als Prozentwert und bei Bedarf je Achse getrennt setzen, etwa um Materialschwund auszugleichen. Zu beachten ist die kubische Wirkung auf das Volumen: Faktor 2 verachtfacht Materialverbrauch und Gewicht.

Slicen

Vorgang, bei dem ein 3D-Modell in einer Slicer-Software in einzelne, druckbare Schichten zerlegt und in Maschinenbefehle (G-Code) umgewandelt wird. Dabei schneidet die Software das Dreiecksnetz des Modells in horizontalen Ebenen im Abstand der Schichthöhe, bei FDM typisch 0,1 bis 0,3 mm. Aus den Schnittkonturen entstehen Wandbahnen, Innenflächen werden mit einem Füllmuster (Infill) belegt, zusätzlich werden Stützstrukturen und Haftungshilfen berechnet. Der erzeugte G-Code enthält Verfahrwege, Extrusionsmengen, Temperaturen und Geschwindigkeiten. Grundlegender Schritt vor jedem FDM-Druck; bei Harzdruckern entstehen statt G-Code Belichtungsbilder je Schicht.

Slicer

Software (z. B. PrusaSlicer, Cura), die ein 3D-Modell in druckbare Schichten und Druckbahnen zerlegt und daraus G-Code für den Drucker erzeugt. Hier werden alle Druckparameter eingestellt: Schichthöhe, Wandanzahl, Infill-Dichte und Füllmuster, Temperaturen, Geschwindigkeiten, Stützstrukturen und Bauteilkühlung. Druckerprofile hinterlegen Bauraumgröße, Düsendurchmesser und Materialeinstellungen, sodass derselbe Slicer mehrere Maschinen bedienen kann. Eine Schichtvorschau zeigt die berechneten Bahnen vor dem Druck an und schätzt Druckzeit sowie Materialverbrauch, sodass sich Parameterfehler erkennen lassen, bevor der Auftrag an den Drucker geht.

Slicer-Software

Programm, das ein 3D-Modell in einzelne Druckschichten und Werkzeugbahnen umwandelt und daraus G-Code für den 3D-Drucker generiert. Als Eingabe akzeptieren die Programme meist STL-, 3MF- oder OBJ-Dateien; das Ergebnis wird per SD-Karte, USB oder Netzwerk an den Drucker übertragen. Bekannte Beispiele sind PrusaSlicer, Cura und OrcaSlicer, alle drei quelloffen und mit fertigen Profilen für gängige Druckermodelle. Für Harzdrucker existieren eigene Slicer wie Lychee oder Chitubox, die statt G-Code herstellerspezifische Dateiformate mit Belichtungsbildern je Schicht ausgeben.

SolidWorks

Professionelle CAD-Software (Computer-Aided Design) von Dassault Systèmes für die parametrische 3D-Konstruktion von Bauteilen und Baugruppen im Maschinenbau und Produktdesign. Die Modellierung ist historienbasiert: 2D-Skizzen werden über Features wie Extrusion oder Rotation zu Volumenkörpern, nachträgliche Maßänderungen aktualisieren das gesamte Modell automatisch. Native Dateiformate sind .sldprt für Einzelteile, .sldasm für Baugruppen und .slddrw für Zeichnungen. Konstruktionen lassen sich für den 3D-Druck als STL- oder STEP-Datei exportieren; beim STL-Export steuern Toleranzwerte für Abweichung und Winkel die Feinheit des Dreiecksnetzes.

STEP

STEP (Standard for the Exchange of Product Data) ist ein in der Norm ISO 10303 standardisiertes, parametrisches CAD-Austauschformat für 3D-Geometriedaten. Es speichert Geometrie als exakte mathematische Flächenbeschreibung (Boundary Representation) statt als angenähertes Dreiecksnetz und überträgt zusätzlich Maßeinheiten und Baugruppenstrukturen. Es ist präziser und editierbar im Vergleich zu STL und enthält keine Vernetzungsfehler. Verbreitete Anwendungsprotokolle sind AP203, AP214 und AP242. Slicer wie PrusaSlicer oder OrcaSlicer importieren STEP direkt und vernetzen die Geometrie erst intern mit wählbarer Auflösung.

STEP-Datei

Datei im neutralen CAD-Austauschformat STEP (Standard for the Exchange of Product Data) mit der Endung .step oder .stp. Sie speichert exakte Bauteilgeometrie als parametrische Volumenmodelle und eignet sich daher für die Weiterbearbeitung im CAD. Technisch ist sie eine lesbare Textdatei nach ISO 10303-21, die neben der Geometrie auch Maßeinheiten und Baugruppenhierarchien enthält; Skalierungsfehler durch fehlende Einheiten wie bei STL treten nicht auf. Im 3D-Druck-Workflow ist die STEP-Datei das bevorzugte Anlieferformat, wenn ein Bauteil vor dem Druck noch angepasst werden soll, etwa bei Passmaßen oder Wandstärken.

STL

STL (Standard Tessellation Language, auch Stereolithography) ist das gängige Mesh-Format für 3D-Druckdaten. Es beschreibt die Oberfläche eines Modells ausschließlich durch ein Dreiecksnetz und enthält keine Maßeinheit; jede Facette besteht aus drei Eckpunkten und einem Normalenvektor. Das Format existiert als ASCII- und als deutlich kompaktere Binärvariante. Gekrümmte Flächen werden nur angenähert, die Auflösung liegt nach dem Export fest. Farben, Materialien und Baugruppenstrukturen kann STL nicht speichern; fehlerhafte Netze mit Löchern oder nicht-mannigfaltigen Kanten müssen vor dem Slicen repariert werden.

STP

STP ist die verkürzte Dateiendung (.stp) für Dateien im STEP-Format (Standard for the Exchange of Product Data). Sie ist gleichwertig zur Endung .step und bezeichnet dasselbe neutrale CAD-Austauschformat nach ISO 10303. Die Kurzform stammt aus der Zeit, als Dateiendungen unter DOS auf drei Zeichen begrenzt waren (8.3-Dateinamen). Da der Dateiinhalt identisch ist, lässt sich eine .stp-Datei ohne Konvertierung in .step umbenennen; CAD-Programme und Slicer mit STEP-Import akzeptieren beide Endungen gleichermaßen.

Temperature Tower

Vertikaler Testdruck, dessen Abschnitte in gestaffelten Düsentemperaturen gedruckt werden, um die optimale Drucktemperatur eines Filaments anhand von Überhängen, Brückenbildung und Oberflächenqualität zu ermitteln. Pro Höhenstufe wird die Temperatur über einen Z-Höhen-abhängigen Befehl automatisch geändert, üblicherweise per M104-Kommando in Schritten von 5 Grad Celsius; bei PLA deckt ein Turm etwa den Bereich von 190 bis 220 Grad Celsius ab. Zu heiße Abschnitte zeigen Fadenbildung (Stringing) und durchhängende Brücken, zu kalte Abschnitte schwache Schichthaftung. Slicer wie OrcaSlicer erzeugen Temperature Tower als integrierte Kalibrierdrucke.

Temperature Towers

Pluralform für mehrere vertikale Testtürme, die in gestaffelten Düsentemperaturen gedruckt werden, um die optimale Drucktemperatur verschiedener Filamente zu bestimmen. Jeder Turm dient dem Vergleich von Schichthaftung, Überhang- und Oberflächenqualität über einen Temperaturbereich. Üblich sind Stufen von 5 °C, die der Slicer über eingefügte G-Code-Befehle beim Erreichen bestimmter Schichthöhen umsetzt; Kalibrierfunktionen wie in OrcaSlicer erzeugen solche Türme automatisch. Der getestete Bereich richtet sich nach der Herstellerangabe des Filaments, etwa 190 bis 220 °C bei PLA. Da Chargen und Hotends abweichen können, wird pro neuem Material ein eigener Turm gedruckt.

Temperaturturm

Vertikaler Testdruck mit höhenweise gestaffelten Düsentemperaturen zur Ermittlung der optimalen Drucktemperatur eines Filaments. Anhand von Überhängen, Brücken und Oberflächengüte der einzelnen Stufen wird die beste Temperatur abgelesen. Technisch senkt ein in den G-Code eingefügter Befehl die Düsentemperatur bei jedem Stufenwechsel, meist in Schritten von 5 °C. Zu heiße Stufen zeigen Fäden (Stringing) und durchhängende Brücken, zu kalte Stufen matte Oberflächen und schwache Schichthaftung. Die jeweilige Temperatur wird an jeder Stufe als Zahl mitgedruckt, damit das Ergebnis ohne Nachmessen ablesbar ist.

Thingiverse

Thingiverse ist eine Online-Plattform zum kostenlosen Teilen und Herunterladen von 3D-Druck-Modellen, meist als STL-Dateien. Sie wird von MakerBot betrieben und gehört zu den größten Repositorien für freie 3D-Vorlagen. Die Plattform startete 2008; alle Modelle stehen unter offenen Lizenzen, überwiegend Creative Commons, wobei die jeweilige Lizenz regelt, ob kommerzielle Nutzung und Bearbeitung erlaubt sind. Funktionen wie Remixes (abgeleitete Modelle) und Makes (Fotos gedruckter Exemplare) zeigen, wie sich eine Vorlage in der Praxis drucken lässt. Der Customizer erzeugt aus parametrischen OpenSCAD-Vorlagen angepasste STL-Dateien direkt im Browser.

Tinkercad

Tinkercad ist ein kostenloses, browserbasiertes CAD-Tool von Autodesk zur einfachen Erstellung von 3D-Modellen durch Kombinieren geometrischer Grundkörper. Es richtet sich an Einsteiger und den Bildungsbereich und exportiert druckbare Dateien wie STL. Die Modellierung folgt dem Prinzip der konstruktiven Festkörpergeometrie: Grundkörper werden als Volumen oder als Loch definiert und durch Gruppieren verschmolzen oder ausgeschnitten. Neben STL exportiert Tinkercad auch OBJ und SVG; bestehende STL-Dateien lassen sich importieren und nachbearbeiten. Da das Tool im Browser läuft, entfällt eine Installation; Projekte werden im Autodesk-Konto gespeichert.

Tree-Support

Baumartig verzweigte Stützstruktur, die überhängende Modellbereiche mit dünnen, ästeähnlichen Trägern abstützt. Im Vergleich zu klassischen Stützstrukturen verbraucht sie weniger Material und lässt sich meist leichter entfernen. Die Äste wachsen vom Druckbett aus um das Modell herum und berühren es nur an wenigen Kontaktpunkten, wodurch weniger Abdruckstellen auf der Oberfläche zurückbleiben. Slicer wie Cura, PrusaSlicer (dort als organische Stützen) und OrcaSlicer erzeugen die Struktur automatisch; einstellbar sind unter anderem Astwinkel und Astdurchmesser. Geeignet ist die Methode vor allem für organische Formen wie Figuren, weniger für große ebene Überhänge, die eine flächige Auflage benötigen.

Triangulierung

Zerlegung einer Modelloberfläche in ein Netz aus Dreiecken, wie es etwa beim Export einer 3D-Geometrie in das STL-Format erfolgt. Eine feinere Triangulierung bildet Rundungen genauer ab, vergrößert aber die Dateigröße. Jedes Dreieck besteht aus drei Eckpunkten und einem Normalenvektor, der die Außenseite der Fläche markiert. CAD-Programme steuern die Feinheit beim Export über Toleranzwerte, meist eine maximale Sehnenabweichung von etwa 0,01 bis 0,1 mm. Zu grobe Werte erzeugen sichtbare Facetten am gedruckten Teil; eine Auflösung weit unterhalb der Düsengenauigkeit bringt keinen sichtbaren Gewinn mehr. Formate wie STEP beschreiben Flächen dagegen mathematisch exakt und kommen ohne Dreiecksnetz aus.

UV-Maps

UV-Maps (UV Mapping) sind zweidimensionale Texturkoordinaten, die jeden Punkt einer 3D-Oberfläche einer Position auf einer flachen Texturgrafik zuordnen und so die exakte Platzierung von Farben, Mustern und Texturen auf einem 3D-Modell ermöglichen. Die Buchstaben U und V bezeichnen die Achsen der Texturebene, da X, Y und Z bereits für die Raumkoordinaten vergeben sind; mit ultraviolettem Licht haben die Koordinaten nichts zu tun. Beim Unwrapping wird das Polygonnetz entlang definierter Schnittkanten (Seams) aufgefaltet; schlecht gesetzte Seams erzeugen sichtbare Verzerrungen der Textur. Dateiformate wie OBJ, VRML und 3MF speichern UV-Koordinaten mit, sodass texturierte Modelle im Vollfarb-3D-Druck (etwa PolyJet oder Farb-Binder-Jetting) originalgetreu ausgegeben werden.

XY Size Compensation

Slicer-Einstellung zur Maßkorrektur in der horizontalen Ebene, die Konturen eines Bauteils nach innen oder außen versetzt, um druckbedingte Maßabweichungen auszugleichen. Anders als eine Skalierung wirkt der Versatz als fester Betrag in Millimetern senkrecht zur Kontur, unabhängig von der Bauteilgröße; die Z-Achse bleibt unberührt. Übliche Werte liegen im Bereich weniger hundertstel bis zehntel Millimeter; negative Werte verkleinern Außenmaße und vergrößern Löcher. Damit lassen sich beispielsweise zu enge Löcher oder Übermaße aus Materialquetschung kompensieren; in Cura heißt die Funktion Horizontal Expansion, für Bohrungen existiert dort mit Hole Horizontal Expansion eine getrennte Einstellung.

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