STL-Schnittstelle

Bei der STL-Schnittstelle (Standard Transformation Language) handelt es sich um eine (Quasi-)Standardschnittstelle vieler CAD-Systeme.

Dieses, auch als Stereolithografie-Schnittstelle bezeichnete, Dateninterface dient hauptsächlich der Bereitstellung geometrischer Informationen aus dreidimensionalen Datenmodellen heraus für die Fertigung mittels generativer Fertigungsverfahren oder Rapid Protoyping-Anlagen.

Sie beinhaltet die geschlossene Beschreibung der Oberfläche von 3D-Körpern mit Hilfe von Dreiecksfacetten. Jede Dreiecksfacette wird durch die drei Eckpunkte und die zugehörige Flächennormale des Dreieckes charakterisiert. Diese gesamten geometrischen Werte werden in definierter Form für die weitere Datenaufbereitung (z.B. Positionieren, Slicen) für den Bauprozess benötigt.

Gekrümmte Oberflächen werden durch die Dreiecke nur angenähert. Je geringer die Anzahl der Dreiecke, desto größer sind die Abweichungen, je genauer die Annäherung sein muss, desto mehr Einzeldreiecke sind nötig. Daher steigt die Datenmenge mit steigender Genauigkeit stark an.

Die Beschreibung der Modelloberfläche in Form des STL-Formates stellt faktisch einen Industriestandard dar.

Im STL-Format vorliegende Daten können ohne erneutes Importieren in ein CAD-Programm gedreht und vergrößert oder verkleinert werden, um z. B. die Schrumpfung des Harzes bei der Stereolithografie auszugleichen.

Bei der Umsetzung der CAD-internen Geometriedaten können verschiedene Fehler auftreten. Sie werden wie folgt unterteilt:

1. Umsetzungsprobleme:

• keine direkte Umsetzung von gekrümmten Formelementen möglich
• Verzerrung von Formelementen durch den gewählten Approximationsgrad (minimale Größe bzw. maximale Dichte der verwendeten Dreiecksfacetten)

Die Umsetzungsfehler führen zu einer Verfälschung der gefertigten Geometrie im Verhältnis zur konstruktiven Ausgangsbasis. Sie haben jedoch keinen Einfluss auf die Verarbeitbarkeit der Daten auf der Stereolithographieanlage. Die Größe der Fehler hängt vom verwendeten CAD-System mit seinen vorgegebenen Eigenschaften sowie vom Handling des Systems (und speziell der STL-Schnittstelle) durch den Bediener ab. Ein spezieller Einflussfaktor ist der verwendete Approximationsgrad für gekrümmte Formelemente. Dieser definiert die Anzahl der zu verwendenden Dreiecksfacetten pro gekrümmte Fläche und damit die Feinheit der Umsetzung. Je mehr Facetten verwendet werden, um so genauer ist die Beschreibung und um so größer ist die erzeugte Datei. Hier ist ein Kompromiss zwischen Datenmenge und Formabweichung für das zu beschreibende Werkstück zu finden.

Für die Fertigung der Teile sind deshalb diese Werte von grundlegender Bedeutung.

2. syntaktische Darstellungsfehler

Beim Auftreten von Fehlern in diesen Datenfiles ist eine Fertigung nur mit Einschränkungen oder überhaupt nicht möglich. Diese Fehler können sein:

• Lücken zwischen Dreiecksfacetten
• Doppelte Dreiecksfacetten
• Falsche Orientierung einzelner Facetten