A dupla vencedora: um ficheiro 3D neutro e um desenho PDF cotado
Seja qual for a técnica, um fabricante precisa de duas coisas: a forma da peça e as suas exigências. O ficheiro 3D transmite a forma com exatidão. O desenho cotado transmite o que o 3D não diz: tolerâncias, acabamentos superficiais, material, tratamentos, cotas críticas, roscas. Para uma peça maquinada, a combinação mais segura é, portanto, um ficheiro STEP acompanhado de um desenho em formato PDF.
O formato nativo do seu software (SLDPRT, IPT, CATPart…) não é ideal para um envio: só abre com o mesmo software, muitas vezes numa versão idêntica ou mais recente. Um formato de intercâmbio neutro é lido pela grande maioria dos programas de CAM. O formato certo depende depois do processo: maquinagem, corte 2D, impressão 3D ou circuitos impressos.
O ficheiro 3D dá a forma, o desenho dá a intenção. Um STEP sem desenho obriga a oficina a adivinhar as suas tolerâncias e os seus tratamentos: orçamenta então o caso standard, com o risco de uma má surpresa depois. Veja também o guia redigir um caderno de encargos de fabrico.
Formatos 3D de intercâmbio: STEP, IGES, Parasolid e formatos nativos
STEP (.step, .stp): o formato a privilegiar
O STEP é uma norma internacional (ISO 10303), suportada por todos os grandes programas de CAD. Existe em vários protocolos de aplicação:
- AP203: geometria e estrutura dos conjuntos. Suficiente para transmitir uma forma.
- AP214: acrescenta nomeadamente as cores e as camadas. Muito difundido nas exportações por defeito.
- AP242: o mais recente, que retoma e alarga os dois anteriores e pode transportar anotações 3D (cotagem e tolerância) quando o seu software as exporta.
Para maquinagem, um AP214 ou um AP242 serve na perfeição. Exporte sólidos e não superfícies, uma peça por ficheiro, e reabra depois o ficheiro produzido para verificar que está completo.
IGES (.igs, .iges): um formato de recurso
Formato antigo, orientado para curvas e superfícies, cuja especificação está congelada há muito tempo. A exportação de superfícies não montadas pode deixar buracos ou arestas não ligadas que complicam o CAM. A reservar para os casos em que o STEP não é possível.
Parasolid (.x_t, .x_b)
O núcleo de modelação da Siemens, utilizado por vários programas, entre os quais SolidWorks, NX e Solid Edge. O ficheiro .x_t está em formato de texto, o .x_b em formato binário. Fiel à geometria, constitui uma boa alternativa ao STEP se o seu fabricante o aceitar.
Formatos nativos (SLDPRT, IPT, CATPart, PRT, F3D…)
Podem juntar-se ao STEP se o fabricante utilizar o mesmo software e lho tiver confirmado. Caso contrário, não envie apenas o formato nativo.
Formatos 2D: DXF, DWG e PDF cotado
DXF e DWG: o corte 2D
Para o corte a laser, por jato de água, plasma ou o punçoamento, a oficina utiliza o contorno da peça planificada. O DXF é um formato de intercâmbio da Autodesk lido pela maioria dos programas de corte; o DWG é o formato nativo do AutoCAD, que varia consoante as versões. Algumas regras garantem um ficheiro utilizável:
- desenho à escala 1:1, em milímetros;
- contornos fechados, sem duplicados nem segmentos sobrepostos;
- textos convertidos em contornos se a marcação for cortada;
- cotas, anotações e linhas de dobragem em camadas distintas dos contornos de corte.
Para uma peça dobrada, forneça a planificação em DXF e a peça dobrada em STEP. Veja serralharia de chapa e corte.
O PDF cotado: indispensável para as tolerâncias
Exporte o PDF a partir do seu software de CAD (documento vetorial legível à escala) em vez de juntar uma fotografia ou uma digitalização. A legenda do desenho, conforme à ISO 7200, deve mencionar a referência, o índice de revisão, o material, a escala, as tolerâncias gerais (por exemplo, ISO 2768-mK) e os tratamentos. Acrescente as cotas críticas, as roscas, os acabamentos superficiais e o método de projeção. O ficheiro 3D serve de referência para a forma, mas são as menções do desenho que transportam as suas exigências. O guia tolerâncias de maquinagem ajuda a cotá-lo corretamente.
Impressão 3D: STL, 3MF e alternativas
As impressoras trabalham a partir de uma malha de triângulos. O STL é a sua forma histórica: universal, mas não contém unidades, cores nem materiais, e a finura da superfície depende da resolução escolhida na exportação. Uma exportação demasiado grosseira deixa facetas visíveis nas superfícies curvas; verifique também que a malha é fechada e sem faces invertidas.
O 3MF, definido pelo consórcio 3MF, é um formato mais moderno: incorpora as unidades, as cores, os materiais e vários objetos num único arquivo e elimina as ambiguidades do STL. Existem outros formatos (OBJ para a cor, AMF normalizado ISO/ASTM 52915), menos comuns junto dos fornecedores. Alguns aceitam também o STEP e realizam eles próprios a malha, nomeadamente na impressão em metal; pergunte-lhes.
Junte um desenho PDF cotado se algumas cotas forem críticas, se superfícies tiverem de ser retomadas por maquinagem após a impressão ou se esperar tolerâncias precisas. Para escolher entre impressão 3D e maquinagem, leia impressão 3D ou maquinagem CNC; para os fornecedores, veja impressão 3D.
Eletrónica: Gerber, ODB++ e ficheiros de montagem
Para um circuito impresso nu, o padrão é o Gerber (RS-274X, na sua variante alargada X2, que acrescenta atributos): um ficheiro por camada (cobre, máscara de soldadura, serigrafia, contorno), acompanhado do ficheiro de furação em formato Excellon. Os formatos ODB++ e IPC-2581 reúnem todas estas informações num pacote único, o que limita os erros de montagem de ficheiros; verifique se são aceites.
Especifique, num documento à parte, as características que os ficheiros nem sempre transportam: número de camadas, espessura do circuito, acabamento de superfície (HASL, ENIG…), cor da máscara, controlo elétrico. Para a realização de uma placa montada, junte a lista de materiais (BOM) com as referências do fabricante, o ficheiro de posicionamento dos componentes, o esquema e o desenho de montagem. Os fornecedores em causa são apresentados na página eletrónica.
Tabela recapitulativa por processo
| Processo | Ficheiros a fornecer | A evitar ou a completar |
|---|---|---|
| Maquinagem CNC (fresagem, torneamento) | STEP (AP214 ou AP242) ou Parasolid, desenho PDF cotado | STL (malha aproximada), IGES, 3D sem desenho |
| Corte a laser, jato de água, plasma | DXF ou DWG do contorno à escala 1:1 em mm, desenho PDF se houver cotas críticas | PDF ou imagem apenas, contornos abertos ou duplicados |
| Chapa dobrada | STEP da peça dobrada, DXF da planificação, desenho PDF com raios e sentido de dobragem | DXF sem a peça dobrada |
| Soldadura e caldeiraria | STEP do conjunto, lista de materiais, desenhos PDF cotados com símbolos de soldadura | Conjunto sem indicação dos cordões nem dos controlos |
| Impressão 3D | STL ou 3MF (STEP se o fornecedor o aceitar), PDF cotado se houver cotas críticas | Malha aberta, ausência de unidade, resolução demasiado baixa |
| Circuito impresso | Gerber (RS-274X ou X2) e furação Excellon, ou ODB++ ou IPC-2581; BOM e posicionamento para a montagem | Ficheiros nativos do software sem exportação de fabrico |
E se não tiver ficheiro 3D?
Muitos projetos partem de uma peça existente, de um esboço ou de um antigo desenho em papel. Existem várias soluções, da mais simples à mais completa:
- Um desenho digitalizado ou um esboço cotado. Por vezes basta para uma peça simples, desde que as cotas, o material e a quantidade sejam legíveis. Tire fotografias nítidas e indique as cotas críticas.
- A peça a reproduzir. Um levantamento de cotas ou uma digitalização 3D produz uma malha de referência. Esta malha não se maquina diretamente: tem de ser reconstruída num modelo sólido.
- A modelação por um gabinete de engenharia. Transforma o seu esboço ou a sua amostra num modelo 3D e num desenho cotado, que reutilizará em todos os seus pedidos de orçamento.
Em todos os casos, especifique o que é funcional (superfícies de apoio, furos, distâncias entre eixos) e o que pode ser adaptado. A página gabinete de engenharia apresenta os fornecedores que podem finalizar os seus desenhos.
Boas práticas de envio
- Unidades. Trabalhe em milímetros e indique-o no desenho e na mensagem de acompanhamento.
- Versões. Um único índice de revisão, idêntico no desenho e no ficheiro 3D. Retire as versões antigas do envio.
- Nomenclatura. Adote uma regra simples, do tipo REF_índice_designação (por exemplo, 1234_B_suporte-motor.step), sem espaços nem acentos.
- Um ficheiro por peça. Não envie o conjunto completo quando só uma peça tem de ser fabricada; para um conjunto, junte a lista de materiais.
- Verificação. Reabra a exportação num visualizador neutro para controlar que está completa, à escala certa e sem faces em falta.
- Arquivo. Reúna os ficheiros de um pedido numa pasta comprimida (zip) de tamanho razoável, com um ficheiro de texto recapitulativo, se necessário.
- Documento que prevalece. Indique-o explicitamente, em geral o desenho, em caso de divergência com o 3D.
No Meaflow, publicar um pedido é gratuito e pode anexar-lhe os seus ficheiros; os seus desenhos só são visíveis para os membros com sessão iniciada.
Perguntas frequentes
Que formato de ficheiro enviar para maquinagem CNC?
Envie um ficheiro 3D em formato STEP (de preferência AP214 ou AP242), exportado como sólido, acompanhado de um desenho PDF cotado que especifique tolerâncias, acabamentos superficiais, material e tratamentos. O Parasolid (.x_t) é uma alternativa se o seu fabricante o aceitar. Evite o STL para maquinagem: aproxima a geometria por triângulos.
Qual é a diferença entre STEP e STL?
O STEP descreve a geometria exata da peça (superfícies, arestas, sólido), o que convém à maquinagem e ao CAD. O STL contém apenas uma malha de triângulos, sem unidades nem cores: é adequado à impressão 3D, mas não à maquinagem, porque a precisão depende da resolução da exportação.
Um ficheiro STEP basta sem desenho?
Para uma peça muito simples e sem exigência particular, por vezes. Em geral, não: o STEP não transporta as tolerâncias, os acabamentos superficiais, os tratamentos nem as cotas críticas. Junte um desenho PDF cotado para que a oficina orçamente e fabrique aquilo de que realmente precisa.
Que ficheiro fornecer para o corte a laser?
Um ficheiro DXF ou DWG do contorno planificado, à escala 1:1 e em milímetros, com contornos fechados e sem duplicados. Para uma peça dobrada, junte também o STEP da peça dobrada. Indique o material, a espessura e a quantidade e acrescente um desenho PDF se houver cotas críticas.
Que ficheiros fornecer para fabricar um circuito impresso?
Os ficheiros Gerber (RS-274X ou X2) de cada camada e o ficheiro de furação Excellon, ou um pacote ODB++ ou IPC-2581. Indique o número de camadas, a espessura e o acabamento. Para uma placa montada, junte a lista de materiais, o ficheiro de posicionamento dos componentes e o esquema.