CAD oder STL

Die kurze Antwort

CAD ist das Rezept, STL das Foto vom Kuchen. Ein CAD-Modell hält Features, Maße, Beziehungen und exakte Flächen, und Sie können jedes davon noch ändern. Eine STL hält eine eingefrorene Näherung der Außenhaut als Dreiecke und nichts weiter – keine Features, keine Maße, keine Einheiten, keine Historie. Jeder 3D-Druck beginnt bei einem Netz, irgendwo muss also ein Export stattfinden. Die lohnende Frage ist nicht „CAD oder STL“, sondern wer exportiert, und mit welcher Toleranz.

„CAD“ ist eine Kategorie, kein Format

Wer „CAD-Datei“ sagt, meint eines von zwei recht verschiedenen Dingen. Es gibt native CAD-Dateien – SolidWorks .sldprt, Fusion .f3d, Inventor .ipt, Onshape-Dokumente –, die programmspezifisch und außerhalb ihrer eigenen Software meist unlesbar sind. Und es gibt das neutrale CAD-Austauschformat STEP, das jedes CAD-Paket lesen kann und genau dafür existiert, dass exakte Geometrie zwischen Werkzeugen wandern kann.

Dieser Unterschied zählt, wenn jemand einen Druckservice bittet, „einfach meine CAD-Datei zu drucken“. Eine native Datei lässt sich meist gar nicht öffnen. Eine STEP-Datei schon – und sie sollte die Antwort sein, wann immer exakte Geometrie die Reise überleben soll.

Was der Exportschritt wegwirft

Der Export nach STL ist verlustbehaftet und einseitig. Vier Dinge gehen:

• Exaktheit. Kurven werden Ketten flacher Facetten. Ein Loch ist kein Loch mit Radius r mehr, sondern ein Vieleck, das ihm ähnelt.
• Einheiten. STL hat keinen Ort, sie festzuhalten. Alle nehmen Millimeter an; Software, die Zoll annimmt, erzeugt ein Modell mit Faktor 25,4 daneben, ohne Warnung.
• Struktur. Eine Baugruppe aus sechs Teilen wird ein ungegliedertes Netz. Teilenamen, Materialien und die Anordnung sind fort.
• Bearbeitbarkeit. Der Feature-Baum überlebt nicht. Eine Verrundung später zu ändern heißt, zur CAD-Datei zurückzugehen – weshalb Sie sie behalten.

Nichts davon macht STL zu einem schlechten Format. Es macht STL zu einem Endformat: richtig am Ende der Kette, falsch in ihrer Mitte.

Die Exporteinstellungen, die wirklich zählen

Jedes CAD-Paket bietet dieselben zwei Regler unter verschiedenen Namen, meist als „Sehnenhöhe“/„Abweichung“ und „Winkeltoleranz“.

• Sehnenabweichung – wie weit eine Facette von der echten Fläche abweichen darf. Für FDM sind etwa 0,01–0,05 mm reichlich. Beim Harzdruck lässt sich das feinere Ende begründen.
• Winkeltoleranz – der maximale Winkel zwischen benachbarten Facetten, der die Glätte an engen Krümmungen bestimmt. Rund 10 Grad ist ein sinnvoller Standard.

Deutlich feiner als das zu gehen ist der häufigste Fehler: es vervielfacht Dreieckszahl und Dateigröße, ohne etwas zu ändern, was eine 0,4-mm-Düse physisch wiedergeben kann. Deutlich gröber zu gehen ist der zweithäufigste: sichtbare Facetten auf gekrümmten Flächen und Löcher, die zu klein messen, weil das einbeschriebene Vieleck innerhalb des echten Kreises liegt.

Was also an einen Druckservice schicken?

• Am besten für Maßstab und Einheiten: 3MF. Es gibt seine Einheiten in der Datei an, an der Größe wird also nichts erschlossen.
• Am besten für konstruierte Teile: STEP. Exakte Geometrie, Einheiten inklusive, und der Dienstleister kann passend zum Verfahren zerlegen.
• Völlig in Ordnung und überall akzeptiert: STL – solange Sie selbst exportiert haben, mit vernünftiger Toleranz, in Millimetern.
• Nicht schicken: native CAD-Dateien. Die meisten Dienstleister können sie nicht öffnen.

Wenn Sie auf der Empfangsseite sitzen und entscheiden, was beim Upload erlaubt ist, behandelt welche 3D-Dateiformate Sie annehmen sollten die Annahmeregeln.

Warum das für Angebote zählt

Ein Sofortangebot wird aus Geometrie berechnet – Volumen für Material, Hüllkörper und Oberfläche für die Zeit. Diese Zahlen sind nur so gut wie das Netz, aus dem sie kommen, und das Netz nur so gut wie irgendjemandes Exportdialog. Ein mit grober Toleranz exportiertes Teil wird beim Material etwas zu leicht bepreist und kann falsch melden, ob es überhaupt auf die Druckplatte passt.

STEP anzunehmen beseitigt diese Abhängigkeit, weil die Zerlegung auf Ihrer Seite mit einer von Ihnen gewählten Auflösung passiert und nicht auf dem Laptop der Kundschaft mit dem, was gerade voreingestellt war. Es ist eine der wenigen Format­entscheidungen mit direkter Wirkung auf die Angebotsgenauigkeit.

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen CAD und STL?

CAD ist der Entwurf selbst – Features, Maße und exakte Flächen, die sich noch ändern lassen. Eine STL ist eine feste Momentaufnahme der Außenfläche dieses Entwurfs, mit Dreiecken angenähert. CAD ist das Rezept, STL das Foto vom Kuchen.

Welches Format soll ich für den 3D-Druck exportieren, damit Maßstab und Einheiten erhalten bleiben?

Exportieren Sie 3MF, wenn Ihre Software es anbietet, denn 3MF gibt seine Einheiten in der Datei selbst an. STL speichert überhaupt keine Einheiten, der Maßstab wird also erschlossen statt angegeben. Bei einer konstruierten Komponente trägt auch STEP die Einheiten und behält die exakte Geometrie.

Kann man eine STL zurück in CAD umwandeln?

Nicht richtig. Werkzeuge können eine STL importieren und in einen Körper hüllen, aber Sie erhalten tausende flacher Facetten statt der ursprünglichen Kurven und Features. Echte Rekonstruktion heißt, das Teil neu zu modellieren – behalten Sie also die CAD-Datei.

Welche Exporttoleranz soll ich für STL verwenden?

Für den FDM-Druck genügt eine Sehnenabweichung von etwa 0,01 bis 0,05 mm bei einer Winkeltoleranz um 10 Grad. Feinere Einstellungen vergrößern meist nur die Datei, ohne etwas zu ändern, was die Düse wiedergeben kann.