Tin tức

So sánh các định dạng file in 3D phổ biến nhất (STL, 3MF, OBJ, STEP)

So Sánh Các Định Dạng File In 3D Phổ Biến Nhất (2025): Mesh vs. CAD

Giới thiệu – Hiểu Đúng 2 loại Định Dạng File 3D

Khi nói đến định dạng file in 3D, hầu hết mọi người chỉ nghĩ đến file STL. Tuy nhiên, đó mới là một nửa câu chuyện.

Trong quy trình làm việc (workflow) kỹ thuật, có hai định dạng file 3D chính bạn cần phân biệt:

  1. Định Dạng CAD (Solid/NURBS): Như STEP, IGES, SLDPRT. Như STEP, IGES, SLDPRT. Đây là các file “thiết kế” gốc từ phần mềm CAD (hoặc phần mềm thiết kế 3D). Chúng chứa dữ liệu toán học chính xác tuyệt đối (NURBS), mô tả vật thể một cách hoàn hảo. Đây là file để thiết kế, không phải để in.”
  2. Định Dạng Lưới (Mesh): Như STL, 3MF, OBJ. Đây là các file “in”. Chúng là bản dịch gần đúng của file CAD, mô tả bề mặt vật thể bằng hàng ngàn (hoặc hàng triệu) hình tam giác nhỏ. Đây là file mà phần mềm slicer có thể đọc được.

Chọn sai định dạng file in 3D hoặc không hiểu lý do chuyển đổi giữa chúng là lỗi phổ biến nhất khiến bản in thất bại hoặc sai lệch kích thước.

Quy trình chuẩn: Kỹ sư thiết kế bằng file CAD (ví dụ: STEP) → Khi sẵn sàng in, họ “Xuất” (Export) file đó thành file Mesh (ví dụ: 3MF hoặc STL) → đọc file Mesh này để tạo G-code cho máy in.

Toàn bộ kiến thức cơ bản về quy trình này được giải thích trong bài .

Tóm Tắt Nhanh

  • File CAD (STEP, IGES): Dùng để thiết kế. Chính xác tuyệt đối về mặt toán học. Không thể in trực tiếp.
  • File Lưới (Mesh – STL, 3MF): Dùng để in. Là một “lớp vỏ” gần đúng được tạo từ các tam giác.
  • STL: Là file “đen trắng” (chỉ có hình dạng). Cũ, phổ biến 100%, nhưng nặng và dễ lỗi.
  • 3MF: Là file “thông minh” (hình dạng + màu + vật liệu). Tân tiến, nhẹ, thay thế cho STL. Đây là định dạng được khuyên dùng năm 2025.

Phần 1: Định Dạng Lưới (Mesh) – Ngôn Ngữ Của Slicer và Máy In

Đây là các định dạng file bạn sẽ trực tiếp nạp vào phần mềm slicer (Cura, PrusaSlicer…) để chuẩn bị in.

1. STL (STereoLithography)

  • Là gì: “Ông tổ” của các định dạng file in 3D. File STL mô tả bề mặt bằng lưới tam giác (tessellation).
  • Ưu điểm: Tương thích 100% với MỌI phần mềm và máy in 3D.
  • Nhược điểm:
    • Đơn sắc: Chỉ lưu hình dạng. Không lưu màu sắc, vật liệu, hay metadata (như tác giả, bản quyền).
    • Dung lượng lớn: File rất nặng khi mô hình có độ phân giải cao.
    • Dễ lỗi: Thường gặp lỗi lưới (hở, rách) cần phải “sửa chữa” (repair) trước khi slice.
File STL mô tả bề mặt bằng lưới tam giác

2. 3MF (3D Manufacturing Format)

  • Là gì: Chuẩn mới được tạo ra bởi một liên minh công nghệ (gồm Microsoft, Autodesk, HP…) để thay thế hoàn toàn STL.
  • Ẩn dụ: Nếu STL là một bức ảnh .BMP đen trắng, thì file 3MF là một file .ZIP thông minh, chứa ảnh .PNG (nén tốt hơn), file .TXT (ghi chú) và file .XML (metadata).
  • Ưu điểm:
    • Tất cả trong một: Một file duy nhất chứa lưới 3D, màu sắc, (hỗ trợ đa vật liệu), texture, và cả cài đặt in (ví dụ: vị trí trên bàn in, file hMỗ trợ).
    • Dung lượng nhỏ: 3MF nén dữ liệu rất tốt, file nhẹ hơn STL đáng kể.
    • Chính xác: Được thiết kế để luôn “kín” (manifold), hiếm khi gặp lỗi lưới.
  • Nhược điểm: Một số phần mềm CAD hoặc Slicer quá cũ có thể chưa hỗ trợ.

3. OBJ (Wavefront Object)

  • Là gì: Phổ biến trong ngành thiết kế đồ họa, game và hoạt hình.
  • Ưu điểm: Hỗ trợ màu sắc và texture mapping (thông qua một file .MTL đi kèm).
  • Nhược điểm: Cần quản lý 2 file (.obj và .mtl) dễ thất lạc. Không phải chuẩn công nghiệp để lưu metadata sản xuất như 3MF.

4. AMF & PLY (Định dạng chuyên dụng)

  • AMF (Additive Manufacturing File Format): Một tiêu chuẩn ISO/ASTM khác được tạo ra để thay thế STL. Về mặt kỹ thuật, nó rất mạnh (hỗ trợ vật liệu gradient), nhưng trong thực tế, 3MF đã chiến thắng trong cuộc đua về mức độ hỗ trợ của cộng đồng.
  • PLY (Polygon File Format): Thường là định dạng đầu ra của máy quét 3D. Nó rất mạnh trong việc lưu trữ dữ liệu “đám mây điểm” (point clouds) và màu sắc quét được, nhưng cần xử lý hậu kỳ trước khi in.

 

Phần 2: Định Dạng CAD (Solid/NURBS) – Ngôn Ngữ Của Kỹ Sư

Đây là các định dạng file gốc mà kỹ sư sử dụng để thiết kế trong các phần mềm như SolidWorks, Fusion 360, Catia, Inventor. Chúng không được tạo thành từ lưới tam giác.

5. STEP (Standard for the Exchange of Product model data)

  • Là gì: File STEP (đuôi .stp hoặc .step) là tiêu chuẩn vàng của ngành kỹ thuật để trao đổi dữ liệu CAD.
  • Ưu điểm:
    • Chính xác tuyệt đối: Nó lưu trữ mô hình dưới dạng toán học (NURBS), không phải lưới gần đúng. Kích thước luôn chuẩn 100%.
    • Tương thích cao: Hầu hết mọi phần mềm CAD đều có thể đọc và ghi file STEP.
    • Lưu trữ lắp ráp: Có thể lưu toàn bộ một cụm máy móc gồm nhiều chi tiết.
  • Nhược điểm (cho in 3D): Không thể in trực tiếp. Phần mềm slicer không hiểu dữ liệu toán học NURBS. Bạn bắt buộc phải xuất (convert) nó sang STL hoặc 3MF trước khi slice.

6. IGES (Initial Graphics Exchange Specification)

  • Là gì: File IGES (đuôi .igs hoặc .iges) là “ông tổ” của file STEP.
  • Ưu điểm: Từng là tiêu chuẩn trao đổi CAD phổ biến.
  • Nhược điểm: Lỗi thời hơn STEP. Khi chuyển đổi file IGES, đôi khi xảy ra lỗi bề mặt (surface errors) nhiều hơn so với STEP. Ngày nay, nếu có lựa chọn, hãy luôn dùng STEP thay vì IGES.

Bảng So Sánh Nhanh (Các File Dùng Để In)

Để giúp bạn ra quyết định nhanh, đây là bảng so sánh định dạng in 3D dựa trên các tiêu chí thực tế:

Tiêu chí STL OBJ 3MF AMF PLY
Dung lượng file Lớn (Cao) Trung bình Nhỏ (Tối ưu) Trung bình Rất lớn (Nặng)
Giữ màu/Texture ❌ Không ✅ Có (với file .MTL) ✅ Có (Tất cả trong 1) ✅ Có ✅ Có (Vertex)
Lưu Metadata ❌ Không ❌ Không ✅ Có ✅ Có ❌ Không
Dễ dùng (Cho người mới) ✅ Rất dễ ⚙️ Trung bình ✅ Rất dễ ❌ Khó ❌ Khó
Tương thích

(Slicer 2025)

 ✅✅✅ (100%) ✅✅ (Phổ biến) ✅✅✅ (Tiêu chuẩn mới) ❌ (Rất hiếm) ⚙️ (Cần xử lý)
Ứng dụng chính In mẫu nhanh, cơ bản In nghệ thuật, game In chuyên nghiệp, đa màu Công nghiệp (Lý thuyết) Scan 3D, y tế

Nên chọn định dạng file nào cho quy trình của bạn?

  • Khi Thiết kế & Lưu trữ: Luôn sử dụng định dạng CAD gốc (ví dụ: .SLDPRT của SolidWorks) và xuất ra file STEP để chia sẻ với đồng nghiệp hoặc lưu trữ lâu dài.
  • Khi In Mẫu Nhanh (hoặc dùng Slicer cũ): Dùng STL.
  • Khi In Chuyên nghiệp (Đa màu, Đa vật liệu, Cần tối ưu): Luôn dùng 3MF. Đây là lựa chọn tốt nhất năm 2025.
  • Khi In Mô hình Nghệ thuật (từ Blender, ZBrush): Dùng OBJ hoặc 3MF.
  • Khi In Dữ liệu Scan 3D: Bắt đầu với PLY, xử lý lưới, sau đó xuất ra 3MF để in.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ) Về Định Dạng File 3D

1. Sự khác biệt chính giữa file STEP và file STL là gì? STEP là file thiết kế CAD, chứa mô tả toán học chính xác về vật thể (giống như file vector). STL là file Lưới (mesh), chứa mô tả gần đúng về bề mặt vật thể bằng các tam giác (giống như file raster/bitmap). Bạn phải chuyển STEP sang STL (hoá tam giác) để máy in hiểu được.

2. Tôi có thể in 3D trực tiếp từ file STEP hoặc IGES không? Không. Không có phần mềm slicer nào hiện nay (Cura, PrusaSlicer…) chấp nhận file STEP/IGES làm đầu vào. Bạn phải mở file STEP trong phần mềm CAD (hoặc các trình chuyển đổi như ) và Xuất (Export) ra định dạng 3MF hoặc STL.

3. File 3MF có tương thích với Cura không? Có. Các phiên bản mới của Ultimaker Cura, PrusaSlicer và Bambu Studio đều hỗ trợ 3MF một cách hoàn hảo. PrusaSlicer thậm chí còn dùng 3MF làm định dạng lưu dự án (project file) mặc định.

4. Định dạng nào tốt nhất cho in resin (SLA)? Đối với in resin (SLA), độ chi tiết hình học là quan trọng nhất. Cả STL, OBJ và 3MF đều hoạt động tốt. Hầu hết các slicer cho máy resin (như ChiTuBox, Lychee) đều chấp nhận STL. Nếu xuất STL, hãy đảm bảo bạn chọn độ phân giải (resolution) cao để mô hình không bị “gãy” (nhìn rõ mặt tam giác).

Bạn Đã Sẵn Sàng Biến File Thiết Kế Thành Hiện Thực?

Hiểu đúng định dạng file in 3D là bước đầu tiên để làm chủ quy trình. Bước tiếp theo là chọn đúng máy và vật liệu. Các quy trình làm việc hiện đại dựa trên việc chuyển đổi từ STEP sang 3MF giúp tiết kiệm thời gian, bảo toàn dữ liệu và tối ưu chi phí sản xuất.

Nếu bạn đang tìm kiếm máy in 3D hoặc tương thích hoàn hảo với cả file STL cơ bản và 3MF chuyên nghiệp, hãy tham khảo các giải pháp của chúng tôi.

→ Xem ngay các dòng máy in 3D tại HOÀI TÍN:  https://hoaitin.com/danh-muc-san-pham/may-in-3d

HOTLINE: 0961 999 849