为打印服务准备 3D 打印文件

Lisa Ernst · 22.11.2025 · 技术 · 7分钟

您从 CAD 导出一个 STL 文件，将其上传到打印服务商，然后很快收到反馈：“文件不防水”、“壁厚太薄”、“比例尺不清楚”。这会浪费时间，推迟截止日期，而且最糟糕的是，恰恰是您急需的部件受到了影响。总之，这很烦人。

在瑞士 33d.ch 的我们的车间里，我们经常遇到这种情况，尤其是在有人第一次与专业的 3D 打印服务商合作时。许多模型在设计上实际上没问题，但却因为文件准备中的小细节而失败。

通过一些成熟的例行程序，这些障碍通常可以避免。它们在日常工作中帮助我们更快地报价，减少咨询次数，并更可靠地为您提供可打印的结果——无论您是中小企业、研发部门还是雄心勃勃的业余爱好者。

在本文中，我们将根据我们的实践经验，介绍格式选择、几何形状以及有意义的上传前清单的重要性，以便您的 3D 打印文件能够立即在打印服务商那里发挥作用。

文件准备基础

在我们深入细节之前，值得快速了解一下我们每天在服务器上收到的文件格式。并非所有格式都适用于所有任务——有时两种格式的组合决定了“勉强可打印”和“文档清晰且可长期使用”之间的区别。

格式	典型用途	优点	您应该注意什么
STL	直接 3D 打印（尤其是 FDM、SLS）	非常普遍，几乎所有服务商都接受	不保存单位；有意识地选择网格质量（公差）
STEP	技术部件、组件、后期调整	干净、参数化几何，易于编辑	打印前仍会生成网格；颜色/纹理通常会丢失
3MF / OBJ	多色打印、纹理、特殊工作流程	支持颜色和部分材料	并非所有服务商都以相同的方式处理所有附加信息

专业的 3D 打印服务商使用中性 3D 格式，如 STL, 3MF, OBJ oder STEP, 因为它们可以独立于原始 CAD 软件进行处理。STL 是一个已建立的标准，几乎被所有在线服务商接受（ Instructables, Xometry Pro).

越来越多的服务商也接受实体 CAD 格式，如 STEP/STP。这些格式更适合精确加工、铣削和下游流程（ (onsite.helpjuice.com, Xometry's Manufacturing Community, weerg.com, SFS). 格式的选择取决于服务商是仅打印模型还是还需要设计/调整模型。最好提前在服务商网站上查看其首选格式，而不是在没有注释的情况下上传多种格式。

STL：经典的 3D 打印格式

我们收到的用于 FDM 或 SLS 零件的大部分文件都是 STL。这完全没问题——只要导出是有意识的，而不是仅仅使用任何默认设置。事实上，最容易避免的错误就发生在这些地方。

STL 文件将 3D 模型的表面描述为非结构化三角形网格。它不保存单位、颜色或材料属性（ (Wikipedia, iteration3d). 几何形状通过三角形近似，这会导致复杂形状的文件过大或出现粗糙网格时的可见刻面（ (Xometry Pro, FacFox, matterhackers.com).

使用非常精细的公差导出会增加文件大小和处理时间，而粗糙的公差会产生可见的多边形边或不精确的圆角（ (Markforged, Protolabs, Protolabs Network, i.materialise.com). 当您的模型已完成设计且不再需要参数化编辑时，请发送 STL 文件。使用公差与零件大小的合理比例，例如技术零件的弦公差为 0.05–0.1 毫米（ (Markforged).

STL 不包含特征历史记录、圆角信息或组件结构，这使得后期修改变得困难（ (33d.ch). 由于不保存单位，导入软件必须猜测单位（毫米或英寸）或询问（ (iteration3d, FacFox).

STEP：更精确、信息量更大的 CAD 标准

当来自机械工程或医疗技术的客户发送数据时，除了 STL，我们几乎总想要 STEP 文件。因此，必要时我们可以微调孔洞，添加圆角或派生变体，而无需“损坏地修理”几何形状。

STEP（产品数据交换标准，ISO 10303）是一种 ISO 标准化的 CAD 交换格式，可以存储具有高几何精度的完整实体、曲面和组件（ (Adobe, CertBetter, all3dp.com, Visao). 它通常包含附加的产品数据，如装配关系或参考几何图形，因此是制造中 CNC 加工和设计的首选格式（ (Xometry Pro).

当 3D 打印服务商需要缩放零件、调整孔洞或派生变体时，请发送 STEP 文件，因为几何形状仍然可以干净地进行编辑（ (33d.ch). STEP 特别推荐用于复杂的组件和需要以后进行铣削或进一步处理的精密技术零件（ (Xometry Pro).

STEP 在打印前必须转换为三角形网格，在此过程中可能会丢失纹理或颜色信息（ (Xometry Pro). 一些面向最终用户的 3D 打印门户已针对 STL 上传进行了优化，因此纯 STEP 文件可能会导致咨询（ (i.materialise.com, Instructables).

实践建议：为打印服务准备 3D 打印文件

如果服务商接受 STEP，最好同时上传 STEP 作为参考以及您自己导出的受控 STL。这样，打印服务商就能看到所需的表面，同时还有一个可编辑的实体模型（ (onsite.helpjuice.com). 避免仅提供未经单位、目标尺寸和材料说明的“任意”导出的 STL。

在 33d.ch，事实证明，对于重要的项目，客户将两个文件都发送给我们：一个 STL，我们将其未经修改地用于打印，以及一个 STEP，作为未来调整的“单一真相来源”。这样，我们就可以澄清公差，执行小的修正，并且仍然打印出最初设想的零件。

详细检查

在文件进入我们的切片器之前，我们会对其“可打印性”进行快速检查。根据订单量，这部分是自动化的，但对于关键或昂贵的零件，我们仍然会手动查看层视图。一些典型的有问题的地方总会再次出现。 (simplify3d.com, i.materialise.com). 对于 3D 打印，您的模型必须是一个封闭的实体，没有孔洞、自相交曲面或非流形边（ (simplify3d.com, Wenext, 3d-gennady-yagupov.co.uk). 典型错误包括：开口边、内部多余曲面和反转的法线（ (Tom's Hardware).

导出后，在网格工具（例如 Meshmixer、netfabb）中检查 STL 文件是否有孔洞、自相交和反转的法线（ (formlabs.com). 不要指望打印服务商使用自动修复工具，尤其是在关键零件上。

壁厚太薄和细节太精细

尤其是在精致的几何形状方面，我们实践中了解到，如果壁厚设计得过于乐观，零件在去粉、组装甚至包装时很容易断裂。宁愿设计得比需要的厚 0.3–0.5 毫米，也不要以后不得不重新打印多个零件——这几乎总是有价值的。

最小壁厚很大程度上取决于工艺。对于 SLS 塑料，它通常在 0.8–2.0 毫米之间（ (Protolabs Network). 许多设计指南建议 FDM 的喷嘴直径的 2-3 倍（ (Sinterit 3D Drucker & Zubehör). 服务商通常会提供特定的最小壁厚，例如 MJF/MSLA 壁厚为 1 毫米，FDM 在某些材料上的壁厚为 3 毫米（ (weerg.com). 太薄的壁在处理或去粉时可能会断裂（ (Shapeways).

导出前测量关键区域（肋、卡扣、肋条、徽标），并将其与服务商的设计指南进行比较（ (i.materialise.com). 避免设计具有 0.4 毫米壁厚的宽大区域，因为这些区域可能会翘曲或失效（ (Sinterit 3D Drucker & Zubehör).

单位、比例尺和公差

单位问题是一个经典问题。我们一开始也遇到过，在屏幕上看到的模型突然是英寸而不是毫米——第一眼看起来一样，但实际上尺寸小得惊人。从那时起，我们就非常注意确保设计、导出和切片器设置真正匹配。

STL 文件在存储几何形状时，不会给出测量单位（ (iteration3d, FacFox). CAM 和切片器系统在导入时经常询问单位或做出默认假设，如果选择错误，会导致零件尺寸缩放错误（ (FacFox).

在 CAD 中有意识地将导出单位设置为打印服务商期望的单位，并在订单注释中明确说明（ (manual.eg.poly.edu). 不要使用英寸进行设计，然后静默导出，以避免尺寸缩放错误。

实际执行

在日常工作中，我们在文件进入生产之前会使用一个简单的清单。您可以参考它并为自己的工作流程调整这些项目：

明确格式选择（STL、STEP 或组合）
有意识地检查单位和比例尺
将壁厚和精细细节与设计指南进行比较
修复几何形状并检查防水性
记录导出设置
有意义地命名和打包文件
为将来的订单创建一个简短的 PDF 清单

步骤 1 – 格式选择：STL、STEP 还是两者都要？

首先问自己：服务商是应该只打印，还是可以进行调整和思考？答案决定了您提供的格式。

如果零件已最终完成设计，并且服务商只需打印，那么导出良好的 STL 就足够了。对于后期修改或后续流程，额外的 STEP 文件很有用，因为它包含参数化信息（ (33d.ch, Xometry Pro). 对于技术部件，如果服务商同时接受这两种格式，您应该同时提供 STEP（用于加工）和 STL（用于所需的网格）（ (onsite.helpjuice.com).

步骤 2 – 明确单位和比例尺

当我们在查看器中看到零件过大或过小时，错误的单位几乎总是首要怀疑对象。您可以通过在 CAD 和上传门户中快速查看来节省自己和我们的这项检查。

导出前在 CAD 中检查模型是否已按预期单位缩放，并且导出对话框是否使用相同的单位。这对 STL 尤其关键，因为文件中不包含单位（ (iteration3d, FacFox). 记下一个特征尺寸值，并在发送订单前在上传门户中检查它是否正确显示（ (i.materialise.com).

步骤 3 – 检查壁厚和细节

我们日常工作中的一个典型例子：一位机械工程客户将外壳设计得壁很薄，因为在 CAD 中看起来一切都很稳定。在实际打印中，零件会变形，或在拧螺丝时断裂。如果壁厚稍微留有余量，就不会发生这种情况。

使用 CAD 或网格工具中的功能测量所有薄区域，并将其与所选材料的设计指南进行比较（ (Protolabs Network, weerg.com). 为功能性零件设计得稍微厚一些，特别是当计划进行后处理时，因为材料去除会减小壁厚（ (Sinterit 3D Drucker & Zubehör).

步骤 4 – 几何修复和防水性

我们依靠自动修复功能，但对于安全相关、昂贵或时间关键的零件，我们总是手动查看层视图。错误位置缺失的一个层可能意味着一个无法使用的部件。

上传前使用修复工具检查网格是否有孔洞、自相交、重复曲面和非流形边（ (simplify3d.com). 许多工具提供自动修复功能，但视觉检查是明智的（ (formlabs.com). 在将文件移交给打印服务商之前，在切片器中打开修复后的 STL 导出并检查层视图（ (Protolabs Network).

Quelle: youtube.com

Bambu Studio 等切片器软件允许在发送到打印服务商之前详细检查和调整打印设置。

步骤 5 – 记录导出设置

特别是对于可重复使用的零件，我们为每个项目创建了特定的导出模板：相同的公差值、相同的单位、相同的网格质量。这在第一个订单中需要一些时间，但在后续项目中会明显节省工作量。

弦公差、角度分辨率和二进制/ASCII 会影响文件大小和表面质量。许多制造商建议弦公差约为 0.1 毫米，并使用二进制 STL（ (Markforged, digitalengineering247.com). 记录使用的导出参数，并在给打印服务商的注释中注明，以便能够跟踪问题（ (Protolabs).

例如，在我们车间里，对于典型的 FDM 系列零件，大约 0.1 毫米的弦公差被证明是有效的。对于非常小或高精度的零件，我们使用更精细的参数；对于大型、坚固的组件，我们有意稍微粗糙化分辨率，以使文件大小和切片时间保持在合理的范围内。

步骤 6 – 有意义地打包文件

如果我们收到单一的、合并的文件，则误解的风险会增加：什么属于一起？什么应该被永久粘合，什么应该保持活动状态？最好是具有可理解文件名的清晰分开的组件——这会显著加快报价和生产。

许多服务商要求单个零件作为单独的文件或作为组件中清晰分开的实体（ (i.materialise.com, Xometry). 为以后需要移动或分开组装的零件建模时，请定义一个间隙并清晰命名（例如，“外壳_顶部_STEP”），而不是上传一个合并的实体（ (weerg.com).

步骤 7 – 整合您的 PDF 清单

一个简单的一页 PDF 清单，包含上述项目（格式、单位、壁厚、几何修复、导出设置、文件名和注释），在日常工作中很有帮助（ (i.materialise.com).

我们自己的清单实际上打印出来挂在我们车间墙上。在我们发送数据到系统之前快速查看一下，可以避免我们过去不得不通过电子邮件费力解决的许多咨询。

迷你总结：减少咨询，打印出更好的零件

良好的 3D 打印结果取决于精心准备的文件：正确的格式（STL 或 STEP）、正确的单位、足够的壁厚和防水的几何形状是基础（ (Xometry Pro, simplify3d.com, Protolabs Network). 一致使用的清单可以减少咨询、返工和打印失败。

有意识地选择合适的格式：STL 用于直接打印，STEP 用于加工和变体——如果犹豫，则两者都要。
在导出之前，请检查单位、比例尺、壁厚和精细细节，而不是等到第一次打印失败之后。
使用修复工具并查看层视图，以便及早发现孔洞、非流形几何形状和其他问题。
记录导出设置并清晰命名文件，以便打印服务商在没有咨询的情况下就能理解您的设置。
保持您的个人 PDF 清单最新——这只需要几分钟，但每次订单都能节省时间和金钱。

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