Zwycięski duet: neutralny plik 3D i rysunek PDF z wymiarami
Niezależnie od techniki producent potrzebuje dwóch rzeczy: kształtu części i Państwa wymagań. Plik 3D dokładnie przekazuje kształt. Rysunek z wymiarami przekazuje to, czego 3D nie mówi: tolerancje, chropowatości, materiał, obróbkę, wymiary krytyczne, gwinty. Dla części obrabianej najbezpieczniejszym zestawem jest więc plik STEP wraz z rysunkiem w formacie PDF.
Natywny format Państwa oprogramowania (SLDPRT, IPT, CATPart…) nie jest idealny do wysyłki: otwiera się tylko w tym samym programie, często w identycznej lub nowszej wersji. Neutralny format wymiany odczyta zdecydowana większość programów CAM. Właściwy format zależy następnie od procesu: obróbka skrawaniem, cięcie 2D, druk 3D lub płytki drukowane.
Plik 3D daje kształt, rysunek daje intencję. STEP bez rysunku zmusza zakład do domyślania się tolerancji i obróbki: wycenia wtedy przypadek standardowy, z ryzykiem złej niespodzianki później. Zob. także poradnik jak przygotować specyfikację wykonania.
Formaty wymiany 3D: STEP, IGES, Parasolid i formaty natywne
STEP (.step, .stp): format, któremu należy dać pierwszeństwo
STEP to norma międzynarodowa (ISO 10303), obsługiwana przez wszystkie duże programy CAD. Istnieje w kilku protokołach aplikacyjnych:
- AP203: geometria i struktura zespołów. Wystarczający do przekazania kształtu.
- AP214: dodaje m.in. kolory i warstwy. Bardzo rozpowszechniony w domyślnych eksportach.
- AP242: najnowszy, obejmuje i rozszerza oba poprzednie, a także może przenosić adnotacje 3D (wymiarowanie i tolerowanie), jeśli Państwa program je eksportuje.
Do obróbki skrawaniem w zupełności wystarczy AP214 lub AP242. Proszę eksportować bryły, a nie powierzchnie, jedną część w pliku, a następnie ponownie otworzyć wygenerowany plik, aby sprawdzić, czy jest kompletny.
IGES (.igs, .iges): format zapasowy
Dawny format zorientowany na krzywe i powierzchnie, którego specyfikacja od dawna jest zamrożona. Eksport niezszytych powierzchni może pozostawić dziury lub niepołączone krawędzie, które utrudniają CAM. Należy go zostawić na przypadki, gdy STEP nie jest możliwy.
Parasolid (.x_t, .x_b)
Jądro modelowania firmy Siemens, używane przez kilka programów, m.in. SolidWorks, NX i Solid Edge. Plik .x_t jest w formacie tekstowym, a .x_b w binarnym. Wiernie odwzorowuje geometrię i stanowi dobrą alternatywę dla STEP, jeśli producent go akceptuje.
Formaty natywne (SLDPRT, IPT, CATPart, PRT, F3D…)
Można je dodać do STEP, jeśli producent używa tego samego programu i to potwierdził. W przeciwnym razie nie należy wysyłać wyłącznie formatu natywnego.
Formaty 2D: DXF, DWG i PDF z wymiarami
DXF i DWG: cięcie 2D
Do cięcia laserowego, strumieniem wody, plazmą lub wykrawania zakład wykorzystuje płaski kontur części. DXF to format wymiany firmy Autodesk, odczytywany przez większość programów do cięcia; DWG to natywny format AutoCAD, który różni się w zależności od wersji. Kilka zasad gwarantuje użyteczny plik:
- rysunek w skali 1:1, w milimetrach;
- kontury zamknięte, bez duplikatów i nakładających się odcinków;
- teksty zamienione na kontury, jeśli znakowanie jest wycinane;
- wymiary, adnotacje i linie gięcia na warstwach oddzielnych od konturów cięcia.
Dla części giętej proszę dostarczyć rozwinięcie w DXF oraz część giętą w STEP. Zob. obróbka blach i cięcie.
PDF z wymiarami: niezbędny dla tolerancji
Proszę eksportować PDF z programu CAD (dokument wektorowy, czytelny w skali), zamiast dołączać zdjęcie lub skan. Tabliczka rysunkowa, zgodna z ISO 7200, powinna zawierać oznaczenie, indeks rewizji, materiał, skalę, tolerancje ogólne (np. ISO 2768-mK) i obróbkę. Należy dodać wymiary krytyczne, gwinty, chropowatości i metodę rzutowania. Plik 3D służy jako odniesienie dla kształtu, ale to zapisy na rysunku niosą Państwa wymagania. Poradnik tolerancje obróbki pomaga je prawidłowo wymiarować.
Druk 3D: STL, 3MF i alternatywy
Drukarki pracują na podstawie siatki trójkątów. STL jest jej historyczną postacią: uniwersalny, ale nie zawiera jednostek, kolorów ani materiałów, a gładkość powierzchni zależy od rozdzielczości wybranej przy eksporcie. Zbyt zgrubny eksport pozostawia widoczne fasety na powierzchniach zakrzywionych; należy też sprawdzić, czy siatka jest zamknięta i bez odwróconych ścian.
3MF, zdefiniowany przez konsorcjum 3MF, to nowocześniejszy format: zawiera jednostki, kolory, materiały i wiele obiektów w jednym archiwum oraz usuwa niejednoznaczności STL. Istnieją inne formaty (OBJ dla koloru, AMF znormalizowany jako ISO/ASTM 52915), rzadsze u wykonawców. Niektórzy akceptują też STEP i sami generują siatkę, zwłaszcza w druku z metalu; warto ich zapytać.
Proszę dodać rysunek PDF z wymiarami, jeśli niektóre wymiary są krytyczne, jeśli po wydruku powierzchnie mają być obrobione skrawaniem lub jeśli oczekują Państwo precyzyjnych tolerancji. Aby wybrać między drukiem 3D a obróbką, proszę przeczytać druk 3D czy obróbka CNC; wykonawców przedstawia strona druk 3D.
Elektronika: Gerber, ODB++ i pliki montażowe
Dla gołej płytki drukowanej standardem jest Gerber (RS-274X, w rozszerzonym wariancie X2, który dodaje atrybuty): jeden plik na warstwę (miedź, maska lutownicza, opis, kontur), wraz z plikiem wierceń w formacie Excellon. Formaty ODB++ i IPC-2581 łączą wszystkie te informacje w jednym pakiecie, co ogranicza błędy w składaniu plików; należy sprawdzić, czy są akceptowane.
W osobnym dokumencie proszę określić cechy, których pliki nie zawsze zawierają: liczbę warstw, grubość płytki, wykończenie powierzchni (HASL, ENIG…), kolor maski, test elektryczny. Przy wykonaniu płytki zmontowanej należy dodać zestawienie materiałowe (BOM) z numerami producenta, plik pozycjonowania elementów, schemat i rysunek montażowy. Odpowiednich wykonawców przedstawia strona elektronika.
Tabela zbiorcza według procesu
| Proces | Pliki do dostarczenia | Czego unikać lub co uzupełnić |
|---|---|---|
| Obróbka CNC (frezowanie, toczenie) | STEP (AP214 lub AP242) lub Parasolid, rysunek PDF z wymiarami | STL (przybliżona siatka), IGES, samo 3D bez rysunku |
| Cięcie laserowe, strumieniem wody, plazmą | DXF lub DWG konturu w skali 1:1 w mm, rysunek PDF przy wymiarach krytycznych | Sam PDF lub obraz, kontury otwarte lub podwójne |
| Blacha gięta | STEP części giętej, DXF rozwinięcia, rysunek PDF z promieniami i kierunkiem gięcia | Sam DXF bez części giętej |
| Spawanie i kotlarstwo | STEP zespołu, zestawienie, rysunki PDF z wymiarami i symbolami spawalniczymi | Zespół bez wskazania spoin i kontroli |
| Druk 3D | STL lub 3MF (STEP, jeśli wykonawca akceptuje), PDF z wymiarami przy wymiarach krytycznych | Siatka otwarta, brak jednostki, zbyt niska rozdzielczość |
| Płytka drukowana | Gerber (RS-274X lub X2) i wiercenia Excellon albo ODB++ lub IPC-2581; BOM i pozycjonowanie do montażu | Pliki natywne programu bez eksportu produkcyjnego |
A jeśli nie mają Państwo pliku 3D?
Wiele projektów zaczyna się od istniejącej części, szkicu lub dawnego rysunku papierowego. Istnieje kilka rozwiązań, od najprostszego do najpełniejszego:
- Zeskanowany rysunek lub szkic z wymiarami. Czasem wystarcza dla prostej części, pod warunkiem że wymiary, materiał i ilość są czytelne. Proszę wykonać wyraźne zdjęcia i wskazać wymiary krytyczne.
- Część do odtworzenia. Pomiar wymiarów lub skanowanie 3D daje siatkę odniesienia. Takiej siatki nie obrabia się bezpośrednio: trzeba ją odtworzyć jako model bryłowy.
- Modelowanie przez biuro konstrukcyjne. Zamienia ono Państwa szkic lub próbkę w model 3D i rysunek z wymiarami, które wykorzystają Państwo przy wszystkich zapytaniach o wycenę.
W każdym przypadku proszę określić, co jest funkcjonalne (powierzchnie oparcia, otwory, rozstawy osi), a co można dostosować. Strona biuro konstrukcyjne przedstawia wykonawców, którzy mogą sfinalizować Państwa rysunki.
Dobre praktyki wysyłania
- Jednostki. Proszę pracować w milimetrach i wskazać to na rysunku oraz w wiadomości przewodniej.
- Wersje. Jeden indeks rewizji, identyczny na rysunku i w pliku 3D. Stare wersje należy usunąć z przesyłki.
- Nazewnictwo. Proszę przyjąć prostą regułę, np. REF_indeks_nazwa (na przykład 1234_B_support-moteur.step), bez spacji i znaków diakrytycznych.
- Jeden plik na część. Nie należy wysyłać całego zespołu, gdy do wykonania jest tylko jedna część; dla zespołu proszę dołączyć zestawienie.
- Weryfikacja. Proszę ponownie otworzyć eksport w neutralnej przeglądarce, aby sprawdzić, czy jest kompletny, w prawidłowej skali i bez brakujących ścian.
- Archiwum. Pliki jednego zapytania najlepiej zebrać w skompresowanym folderze (zip) o rozsądnym rozmiarze, w razie potrzeby z plikiem tekstowym z podsumowaniem.
- Dokument obowiązujący. Proszę wskazać go wyraźnie, zwykle jest to rysunek, w razie rozbieżności z 3D.
W Meaflow dodanie zapytania jest bezpłatne i można do niego dołączyć pliki; rysunki są widoczne tylko dla zalogowanych użytkowników.
Często zadawane pytania
Jaki format pliku wysłać do obróbki CNC?
Proszę wysłać plik 3D w formacie STEP (najlepiej AP214 lub AP242), wyeksportowany jako bryła, wraz z rysunkiem PDF z wymiarami, który określa tolerancje, chropowatości, materiał i obróbkę. Parasolid (.x_t) jest alternatywą, jeśli producent go akceptuje. Do obróbki należy unikać STL: przybliża geometrię trójkątami.
Jaka jest różnica między STEP a STL?
STEP opisuje dokładną geometrię części (powierzchnie, krawędzie, bryłę), co nadaje się do obróbki i CAD. STL zawiera tylko siatkę trójkątów, bez jednostek i kolorów: jest odpowiedni do druku 3D, ale nie do obróbki, ponieważ dokładność zależy od rozdzielczości eksportu.
Czy sam plik STEP wystarczy bez rysunku?
Przy bardzo prostej części bez szczególnych wymagań czasem tak. Zazwyczaj nie: STEP nie zawiera tolerancji, chropowatości, obróbki ani wymiarów krytycznych. Proszę dołączyć rysunek PDF z wymiarami, aby zakład wycenił i wykonał to, czego Państwo naprawdę potrzebują.
Jaki plik dostarczyć do cięcia laserowego?
Plik DXF lub DWG z płaskim konturem, w skali 1:1 i w milimetrach, z konturami zamkniętymi i bez duplikatów. Dla części giętej proszę dołączyć również STEP części giętej. Należy podać materiał, grubość i ilość oraz dodać rysunek PDF, jeśli niektóre wymiary są krytyczne.
Jakie pliki dostarczyć do wykonania płytki drukowanej?
Pliki Gerber (RS-274X lub X2) każdej warstwy i plik wierceń Excellon albo pakiet ODB++ lub IPC-2581. Proszę podać liczbę warstw, grubość i wykończenie. Dla płytki zmontowanej należy dodać zestawienie materiałowe, plik pozycjonowania elementów i schemat.