STL-Datei

Eine STL-Datei ist ein 3D-Datenformat, das die Oberfläche eines Objekts als Polygonnetz aus aneinandergrenzenden Dreiecken beschreibt (Triangulation). Der Name leitet sich von der Stereolithografie ab, für die das Format Ende der 1980er-Jahre entstand. Bis heute ist STL das am weitesten verbreitete Eingabeformat für den 3D-Druck, die Dateien tragen die Endung .stl.

Jedes Dreieck ist in der Datei durch die Koordinaten seiner drei Eckpunkte und einen Normalenvektor beschrieben, der die Außenseite der Oberfläche festlegt. Die Datei kann als Text (ASCII) oder binär gespeichert sein. Die binäre Variante ist um ein Mehrfaches kleiner und wird deshalb häufiger verwendet. Eine Standard-STL enthält keine Einheiten, Farben, Werkstoffe, Toleranzen und keine Baugruppenstruktur, sondern nur die reine Oberflächengeometrie.

Gekrümmte Flächen werden in STL durch ebene Facetten angenähert, ein Zylinder ist also in Wirklichkeit ein Vielflächner. Die Genauigkeit dieser Näherung legen Sie beim Export aus dem CAD fest, meist über die maximale Sehnenabweichung von der tatsächlichen Fläche und den maximalen Winkel zwischen benachbarten Dreiecken. Für den 3D-Druck genügt in der Regel eine Abweichung im Bereich von Hundertstelmillimetern. Feinere Einstellungen vergrößern nur die Datei, ohne den Druck zu verbessern, gröbere zeigen sich als sichtbare Facetten auf Rundungen.

Für den Druck muss das Netz geschlossen sein (wasserdicht, englisch watertight oder manifold): ohne Löcher, ohne sich schneidende oder doppelte Dreiecke und mit einheitlich ausgerichteten Normalen. STL entsteht auch als Ergebnis des 3D-Scannens, enthält dann aber meist Millionen von Dreiecken und muss bereinigt werden. Eine modernere Alternative für den 3D-Druck ist das Format 3MF, das Einheiten, Farben, Werkstoffe und mehrere Objekte in einer Datei speichern kann.

Verwenden Sie STL für die Übergabe von Daten an den 3D-Druck (FDM, SLA, SLS und andere Verfahren), für eine schnelle Visualisierung oder zum Weitergeben einer Form, wenn der Empfänger nichts ändern muss. Praktisch jeder Slicer, jeder 3D-Viewer und jede Software zur Scandatenverarbeitung kann STL öffnen.

Für die CNC-Bearbeitung, den Formenbau und die weitere Konstruktion ist STL dagegen ungeeignet. Wer Teile spanend fertigt, braucht exakte Flächen als STEP-Datei, denn aus Dreiecken lässt sich weder der Durchmesser einer Bohrung noch die Ebenheit einer Fläche zuverlässig bestimmen. Die Rückführung einer STL in ein editierbares CAD-Modell ist keine einfache Formatkonvertierung, sondern bedeutet, die Geometrie neu zu modellieren (Scan to CAD).

Der häufigste Fehler betrifft die Einheiten. Da STL sie nicht speichert, wird ein in Zoll exportiertes Teil in einem auf Millimeter eingestellten Programm 25,4-mal zu klein geladen und umgekehrt. Prüfen Sie die Abmessungen deshalb vor dem Versand in einem Viewer oder geben Sie sie in der Bestellung an. Der zweite häufige Fehler ist ein zu grober Export: Bohrungen und Zapfen mit sichtbaren Facetten haben dann nicht den geforderten Durchmesser.

Lassen Sie das Netz vor dem Druck prüfen und reparieren (Löcher, umgekehrte Normalen, Non-Manifold-Kanten, zu dünne Wände). Hat das Teil kritische Maße, schicken Sie zusätzlich zur STL eine STEP-Datei oder eine Zeichnung mit Toleranzen, denn aus der STL kann der Lieferant sie nicht ablesen. Betrachten Sie STL bei der Archivierung einer Konstruktion nicht als Quelldaten, sondern bewahren Sie das native Modell oder zumindest eine STEP-Datei auf.