Was ist eine 3MF-Datei?

3MF ist ein Behälter: eine Hülle für Ströme, die etwas anderes kodiert hat. Es speichert Formen und Koordinaten statt Bildpunkte und bleibt deshalb in jeder Größe scharf — ein Logo auf Plakatgröße verliert nichts. Eingesetzt wird es für den 3D-Druck.

Die Endung lautet .3mf, der volle Name 3D Manufacturing Format. Beides sagt weniger aus als das, was die Datei halten kann — und davon handelt der Rest dieser Seite.

3MF Consortium hat es 2015 veröffentlicht. Die Spezifikation ist 3MF Core Specification.

Das Alter ist aus einem praktischen Grund interessant: je älter ein Format, desto mehr Programme hatten Zeit, es zu lernen.

Sie ist vollständig veröffentlicht, das Format lässt sich also aus dem Dokument umsetzen statt durch Nachsehen. Deshalb taucht es in so vielen Programmen auf, und deshalb gehen Dateien von vor zwanzig Jahren heute noch auf. Veröffentlicht heißt allerdings nicht lizenzfrei: Wo ein Format einen Codec einpackt, ist die Patentfrage eine eigene, die der Standard nicht mitbeantwortet.

3MF speichert seinen Inhalt exakt. Erneutes Speichern ändert nichts, es lässt sich also beliebig oft öffnen, bearbeiten und wieder ablegen, ohne dass sich Schaden ansammelt — genau das macht es zu einem Arbeitsformat und nicht zu einem Ausgabeformat.

PrusaSlicer, Cura und Microsoft 3D Builder lesen es, und die meisten Programme derselben Art ebenfalls.

Wenn eine Datei nicht aufgeht, liegt es selten am Format — häufiger daran, dass das Programm älter ist als das Format. Die Umwandlung in etwas Älteres ist der verlässliche Weg daran vorbei, und dafür gibt es den Rest dieser Website.

Kein Browser liest es.

Das ist der häufigste Grund, es umzuwandeln: nicht dass das Format schlecht wäre, sondern dass die Stelle, an der die Datei erscheinen soll, es nicht lesen kann.

3MF ist zum Öffnen und Ändern gedacht. Behalte die Datei in diesem Format, solange die Arbeit läuft, und exportiere daraus, wann immer eine fertige Fassung gebraucht wird.

STL stammt aus dem Jahr 1987 und enthält eine Liste von Dreiecken: keine Einheit, keine Farbe, kein Material, keine Struktur, keine Metadaten. Jede dieser Lücken ist zu einem alltäglichen Problem geworden, seit der 3D-Druck das Prototypenlabor verlassen hat, und 3MF wurde 2015 von einem Zusammenschluss aus Drucker- und Softwareherstellern veröffentlicht, um genau das zu beheben.

Eine 3MF-Datei nennt ihre Einheit, sodass ein Modell nicht plötzlich fünfundzwanzigfach zu groß ankommt. Sie trägt Farb- und Materialzuweisungen, sodass sich ein mehrfarbiger Druck beschreiben lässt. Sie hält mehrere Objekte mit ihren Positionen, sodass eine Druckplatte mit zwölf Teilen als eine Datei ankommt, die bereits angeordnet ist. Und sie kann Druckeinstellungen und Stützstrukturen neben der Geometrie mitführen, sodass eine geteilte Datei genau so druckt, wie die Urheberin es vorsah, statt nach den Voreinstellungen der Empfängerin.

Eine 3MF-Datei ist ein OPC-Paket — dasselbe Container-Prinzip wie bei DOCX und XLSX —, das XML mit der Modellbeschreibung enthält, dazu optionale Teile für Materialien, Vorschaubilder und herstellerspezifische Erweiterungen. In .zip umbenannt öffnet sie sich wie ein Archiv.

Diese Wahl bringt drei Dinge. Kompression, sodass ein Netz üblicherweise nur einen Bruchteil der entsprechenden STL-Datei wiegt. Erweiterbarkeit, sodass ein Druckerhersteller eigene Daten anfügen kann, ohne Programme zu stören, die diese ignorieren. Und ein Vorschaubild, weshalb ein Ordner voller 3MF-Dateien Vorschauen zeigt, wo ein Ordner voller STL-Dateien nur gleichaussehende graue Icons liefert.

STL erlaubt so ziemlich alles: Löcher, umgedrehte Normalen, sich selbst schneidende Flächen, Oberflächen ohne Dicke. Ein Slicer muss dann raten, was gemeint war, und genau dort beginnen die meisten misslungenen Drucke.

Die 3MF-Spezifikation verlangt eine wasserdichte Geometrie — jede Kante von genau zwei Dreiecken geteilt, durchgängige Ausrichtung, keine entarteten Flächen. Ein regelkonformer Schreiber liefert entweder ein druckbares Modell oder lehnt ab, was das Problem vom Drucker zurück in das erzeugende Programm verlagert — ein deutlich besserer Ort, es zu finden.

Trägheit, und zwar reichlich davon. Fast vierzig Jahre an Modellbibliotheken liegen als STL vor. Jede Anleitung nennt STL. Jeder Slicer, Betrachter, Reparaturdienst und jedes Netzwerkzeug seit 1990 liest STL, und ein Format, das alles lesen kann, lässt sich schwer durch eines verdrängen, das lediglich besser ist.

Die Richtung ist trotzdem eindeutig. Deutsche Maker-Communitys und Fablabs nutzen inzwischen überwiegend Bambu Lab-, Prusa- oder Anycubic-Drucker, deren aktuelle Slicer 3MF als eigenes Projektformat verwenden — genau das, was tatsächlich geteilt wird, wenn jemand eine „druckfertige" Datei mit Stützen und Einstellungen veröffentlicht. Plattformen zum Teilen von Modellen akzeptieren es. Der Wandel geschieht über Slicer-Projektdateien, nicht dadurch, dass jemand STL bewusst aufgibt.

Das sorgt für echte Verwirrung. Eine aus einem Modellierprogramm exportierte 3MF-Datei ist ein Modell. Eine als Projekt aus PrusaSlicer, Bambu Studio oder Orca gespeicherte 3MF-Datei enthält das Modell plus die vollständige Konfiguration dieses Slicers — Druckerprofil, Filament, Stützen, Modifikatoren und Einstellungen je Objekt — in herstellerspezifischen Erweiterungen.

Eine Projektdatei, in einem anderen Slicer geöffnet, lädt meist die Geometrie und ignoriert den Rest, manchmal mit einer Warnung, manchmal lautlos. Eine Datei, die mit fein abgestimmten Einstellungen beworben wird, kann also als nacktes Modell ankommen. Sind die Einstellungen der eigentliche Punkt, muss die Datei in dem Slicer geöffnet werden, der sie geschrieben hat.

Nach STL geht alles außer der Geometrie verloren: Einheiten, Farbe, Materialien, Objektanordnung, Einstellungen, Metadaten. Die Form bleibt exakt erhalten, da beide Formate Dreiecke speichern, und die Umwandlung lohnt sich nur, wenn irgendetwas in der Kette 3MF nicht annimmt.

In der Gegenrichtung wird nichts erfunden, und eine Einheit lässt sich dabei nicht wählen: Der Umwandler dieser Seite schreibt jede 3MF-Datei fest mit der Einheit Millimeter, unabhängig davon, in welcher Einheit die STL-Koordinaten eigentlich gemeint waren. Eine nach 3MF umgewandelte STL-Datei ist also eine 3MF-Datei ohne Farbe, ohne Materialien, mit dem Millimeter-Etikett darüber — eine Container-Aufwertung, keine Wiederherstellung. Sinnvoll, wenn ein Modell in einen Arbeitsablauf eintritt, der das neuere Format erwartet und selbst weiß, in welcher Einheit die Zahlen zu lesen sind, sonst nutzlos als vermeintliche „Verbesserung".

3MF für alles mit mehr als einem Teil, mehr als einer Farbe oder Einstellungen, die den Aufwand wert sind; für eine Platte, die schon angeordnet ankommen soll; und für alles, was auch in drei Jahren noch gedruckt wird, weil erst die Metadaten eine Datei nach dem Vergessen wieder verständlich machen.

STL, wenn ein Dienst oder eine Bibliothek genau danach fragt, wenn die Software der Empfängerin unbekannt und alt ist, oder wenn das Modell ein einzelnes graues Objekt ist und ohnehin keine der Zusatzinformationen existiert. Es bleibt der sichere kleinste gemeinsame Nenner — dieselbe Rolle, die es seit 1987 spielt.