پرونده های مرحله ، کوتاه برای استاندارد برای تبادل داده های محصول ، بخش مهمی از اکوسیستم CAD (طراحی رایانه) است که به طور گسترده در صنایع اعم از تولید تا معماری و چاپ سه بعدی استفاده می شود. تعریف شده توسط استاندارد ISO 10303 ، فایلهای مرحله ای امکان برقراری ارتباط یکپارچه بین سیستم عامل های مختلف نرم افزاری را فراهم می کنند ، و اطمینان می دهند که می توان مدل های پیچیده سه بعدی را به اشتراک گذاشت ، ویرایش و به طور دقیق تکرار کرد. بر خلاف برخی از قالب های ساده تر پرونده که فقط داده های هندسی را ضبط می کنند ، پرونده های مرحله می توانند بدنه کامل یک مدل سه بعدی ، از جمله داده های سطح دقیق را ذخیره کنند و آنها را برای مهندسی و طراحی دقیق ضروری می کنند.
برای هر کسی که در توسعه محصول ، طراحی ماشین آلات یا حتی مدل سازی معماری باشد ، درک پرونده های مرحله بسیار مهم است. آنها یک راه حل قوی برای چالش به اشتراک گذاری طرح های پیچیده بین تیم ها با استفاده از ابزارهای مختلف ارائه می دهند ، و اطمینان حاصل می کنند که هیچ جزئیاتی در این فرآیند از بین نرفته است. در این مقاله ، پیشرفت ، ویژگی ها ، برنامه های کاربردی از این نوع پرونده را کشف خواهیم کرد ، و جوانب مثبت و منفی را برای انتخاب عاقلانه تر می دانیم ، بنابراین نیازهای مشتریان را هدف قرار داده و برآورده می کنیم.
تاریخچه پرونده های مرحله
توسعه فرمت پرونده مرحله به اواسط دهه 1980 باز می گردد ، هنگامی که سازمان بین المللی استاندارد سازی (ISO) نیاز به یک قالب جهانی برای تبادل داده های مدل سه بعدی بین برنامه های مختلف CAD را دید. قبل از مرحله ، طراحان تلاش کردند تا مدل های مفصلی را در سکوها به اشتراک بگذارند بدون اینکه جزئیات ضروری مانند انحنای یا بافت های سطحی را از دست بدهند.
در سال 1988 ، زمینه سازی برای قالب مرحله گذاشته شد ، اگرچه تا سال 1994 نگذشت که چاپ اول رسما منتشر شد. از آن زمان ، دو نسخه اصلی انجام شده است ، یکی در سال 2002 و دیگری در سال 2016. هر به روزرسانی ویژگی های دقت و توسعه ای را بهبود بخشید ، مانند پشتیبانی بهتر از هندسه های پیچیده و امکان ذخیره ابرداده ، و باعث می شود پرونده های گام حتی متنوع تر شوند.
نقاط عطف اصلی:
| سال | رویداد |
| 1988 | چارچوب اولیه برای پرونده های مرحله توسعه یافته |
| 1994 | چاپ اول پرونده های مرحله منتشر شده توسط ISO |
| 2002 | نسخه دوم پیشرفت های بیشتری را معرفی می کند |
| 2016 | نسخه سوم ویژگی های پیشرفته را برای تبادل داده اضافه می کند |
ادامه توسعه قالب مرحله نشان دهنده پیچیدگی روزافزون کارهای طراحی مدرن است. با افزایش تکنیک های تولیدی پیچیده تر و همکاری جهانی ، پرونده های مرحله برای برآورده کردن این خواسته ها تکامل یافته اند.
ویژگی های اصلی پرونده های مرحله
آنچه File Files را منحصر به فرد می کند ، توانایی آنها در ذخیره کل بدنه یک مدل سه بعدی است ، نه فقط شکل هندسی آن. از نظر عملی ، این بدان معنی است که یک پرونده مرحله صرفاً طرح های ساده یک شی را ضبط نمی کند. در عوض ، اطلاعات مفصلی در مورد سطوح ، منحنی ها و لبه ها دارد که برای کارهای با دقت بالا ضروری است. این سطح از جزئیات باعث می شود پرونده های مرحله ای بسیار با ارزش تر از قالب های ساده تر مانند STL (استریولیتوگرافی) باشند که فقط مدل های اصلی مش را ذخیره می کنند.
در اینجا پرونده های مرحله به طور معمول شامل موارد زیر است:
داده های سطح : اطلاعات دقیق در مورد سطح یک شی ، از جمله نحوه منحنی آن.
منحنی های تریم : نقاط خاص در امتداد سطحی که پیرایش برای ایجاد شکل مورد نظر رخ می دهد.
توپولوژی : نحوه اتصال قسمتهای مختلف شیء سه بعدی.
پرونده های مرحله به گونه ای بسیار قابل تعامل طراحی شده اند ، به این معنی که تقریباً توسط همه سیستم های CAD می توان آنها را خواند ، ویرایش کرد و دستکاری کرد و آنها را به یک استاندارد صنعت برای تبادل داده های سه بعدی تبدیل کرد.
انواع پرونده های قدم
همه پرونده های مرحله یکسان نیستند. بسته به صنعت یا مورد استفاده خاص ، از نسخه های مختلف پرونده های مرحله استفاده می شود. سه نوع اصلی - AP203 ، AP214 و AP242 - هر یک از نیازهای خاص:
| نوع | توضیحات |
| AP203 | ضبط توپوگرافی مدل سه بعدی ، هندسه و داده های مدیریت پیکربندی |
| AP214 | شامل داده های اضافی مانند رنگ ، ابعاد ، تحمل ها و قصد طراحی است |
| AP242 | ویژگی های AP203 و AP214 را با اضافه کردن قابلیت مدیریت حقوق دیجیتال و بایگانی ترکیب می کند |
AP203 : این اساسی ترین شکل مرحله است که اغلب برای ضبط ساختار یک مدل سه بعدی استفاده می شود. این تمرکز بر هندسه و چگونگی ارتباط قسمتهای مختلف مدل با یکدیگر است.
AP214 : برای کسانی که به مدل های دقیق تری نیاز دارند ، AP214 لایه های اضافی از اطلاعات ، مانند رنگ سطوح ، تحمل های مجاز در ساخت و حتی هدف طراحی پشت مدل را اضافه می کند. این نوع در صنایعی مانند خودرو و هوافضا بسیار مهم است ، جایی که هر جزئیات اهمیت دارد.
AP242 : پیشرفته ترین نسخه ، AP242 ، به سمت برنامه های سطح بالا مانند تولید دیجیتال و بایگانی داده های بلند مدت در نظر گرفته شده است. این شامل تمام ویژگی های AP203 و AP214 ضمن افزودن قابلیت هایی مانند مدیریت حقوق دیجیتال و بایگانی پیشرفته برای استفاده طولانی مدت است.
استفاده و برنامه های پرونده های مرحله
پرونده های مرحله به دلیل تطبیق پذیری و صحت آنها در چندین صنعت کلیدی استفاده گسترده ای دارند. در اینجا نحوه استفاده از آنها آورده شده است:
معماری : معماران برای به اشتراک گذاشتن مدلهای سه بعدی دقیق ساختمانها و ساختارها از پرونده های مرحله استفاده می کنند. از آنجا که این پرونده ها حاوی هندسه های کامل هستند ، می توان آنها را بین سیستم عامل های مختلف نرم افزاری بدون از دست دادن هیچ یک از جزئیات طراحی پیچیده منتقل کرد و اطمینان حاصل کرد که هر قسمت از یک ساختمان یا پروژه ساختمانی به طور دقیق مدل سازی شده است.
تولید : در ساخت ، دقت همه چیز است. پرونده های مرحله به مهندسان این امکان را می دهد تا با اطمینان از اینکه تمام ابعاد و تحمل های مهم حفظ می شوند ، طرح هایی را برای قطعات و مجامع دستگاه به اشتراک بگذارند. این پرونده ها اغلب در رابطه با نرم افزار CAD/CAM (به کمک رایانه) برای راهنمایی ماشین های CNC در ایجاد قطعات بسیار دقیق استفاده می شوند.
چاپ سه بعدی : در حالی که پرونده های STL رایج ترین قالب مورد استفاده در چاپ سه بعدی هستند ، فایلهای مرحله اغلب به عنوان نقطه شروع استفاده می شوند زیرا سطح بسیار بالاتری از جزئیات را حفظ می کنند. این پرونده ها را می توان برای چاپ سه بعدی به STL تبدیل کرد و اطمینان حاصل کرد که هیچ داده ای در طی فرآیند تبدیل از بین نمی رود.
برنامه ریزی فرآیند : در صنایعی مانند هوافضا و خودرو ، از پرونده های مرحله برای ترسیم توالی عملیات ماشینکاری مورد نیاز برای تولید بخشی استفاده می شود. این تضمین می کند که فرآیندهای تولید پیچیده با دقت برنامه ریزی و اجرا می شوند ، باعث کاهش خطاها و زباله های مادی می شوند.
جوانب مثبت و منفی پرونده های مرحله
مزایای:
سازگاری متقابل : یکی از بزرگترین مزایای پرونده های مرحله این است که می توان آنها را در طیف گسترده ای از برنامه های CAD باز و ویرایش کرد. این که آیا شما از Autodesk ، SolidWorks یا هر بستر اصلی دیگر استفاده می کنید ، می توانید مطمئن باشید که پرونده های مرحله شما تمام داده های مهم را حفظ می کند.
با دقت بالا : از آنجا که پرونده های گام هر جزئیات یک مدل سه بعدی را ضبط می کنند ، از سطوح آن تا منحنی های تر و تمیز آن ، آنها برای صنایعی که دقت در آن مهم است ، مانند هوافضا یا طراحی خودرو ایده آل هستند.
قابل تنظیم و به اشتراک گذاری آسان : فایلهای مرحله ، به اشتراک گذاشتن و اصلاح مدل های سه بعدی ، تسهیل همکاری بین تیم های مختلف ، ادارات یا حتی شرکت ها ، ساده می شوند. این امر به ویژه در پروژه های در مقیاس بزرگ که چندین ذینفع نیاز به دسترسی و ویرایش طرح دارند ، مفید است.
پشتیبانی از مدل سازی پیچیده : پرونده های مرحله می توانند مدل های بسیار پیچیده ای را که حاوی چندین مؤلفه هستند ، کنترل کنند. آنها می توانند هندسه های جامد را به طور دقیق ذخیره کنند و آنها را برای مدل سازی پیشرفته سه بعدی ایده آل کنند.
مضرات:
فاقد اطلاعات مواد و بافت : یک اشکال این است که پرونده های مرحله داده های مواد یا بافت را ذخیره نمی کنند ، به این معنی که آنها برای پروژه هایی که این جزئیات مهم هستند ، مانند ارائه یا طراحی بصری مناسب نیستند.
اندازه پرونده : از آنجا که پرونده های مرحله چنین سطح بالایی از جزئیات را ذخیره می کنند ، آنها بسیار بزرگ هستند. این می تواند آنها را برای کار با آنها ناخوشایند کند ، به خصوص هنگام کار با طرح های پیچیده با چند مؤلفه.
پیچیده برای ایجاد و ویرایش : در حالی که قدرتمند است ، فایلهای مرحله برای ایجاد و ویرایش می توانند چالش برانگیز باشند ، به ویژه برای کسانی که با فرمت ناآشنا هستند. ساختار پرونده های مرحله کاملاً پیچیده است و اغلب به مدیریت ابزارها یا تخصص های تخصصی نیاز دارد.
پتانسیل از دست دادن داده ها : هنگام تبدیل پرونده های مرحله به قالب های دیگر ، مانند STL یا IGE ، خطر از دست دادن ابرداده مهم یا جزئیات هندسی وجود دارد. این می تواند منجر به مدل هایی شود که کمتر دقیق باشند یا پس از تبدیل به پاکسازی بیشتر نیاز دارند.
فایلهای مرحله در مقابل سایر قالب ها
| Forment | Pross | Cons |
| پله | با دقت بالا ، پلتفرم | اندازه پرونده های بزرگ ، بدون داده های مواد/بافت |
| stl | ساختار مش سبک و ساده | فاقد هندسه یا ابرداده دقیق است |
| اگ | استاندارد قدیمی تر ، به طور گسترده پشتیبانی می شود | کمتر از مرحله ، هندسه های اساسی |
| 3mf | جمع و جور ، از جزئیات چاپ سه بعدی پشتیبانی می کند | پشتیبانی محدود در مقایسه با مرحله |
مرحله در مقابل STL : در حالی که STL یک قالب محبوب برای چاپ سه بعدی است ، فقط هندسه مش یک مدل را ضبط می کند و آن را کمتر از مرحله می کند. پرونده های STL برای پردازش سریعتر و از نظر اندازه کوچکتر هستند ، اما فاقد دقت مرحله هستند.
مرحله در مقابل IGES : IGES قبل از اینکه مرحله به استاندارد تبدیل شود ، فرمت Go-to بود. با این حال ، IGES اکنون منسوخ تلقی می شود ، زیرا فقط می تواند هندسه های اساسی را ذخیره کند. در عوض ، مرحله ، اطلاعات بسیار مفصلی را ذخیره می کند ، و آن را برای نیازهای مدرن مدل سازی سه بعدی برتر می کند.
مرحله در مقابل 3MF : 3MF برای چاپ سه بعدی محبوبیت بیشتری پیدا می کند زیرا سبک تر از مرحله است و می تواند اطلاعات مربوط به بافت ها و رنگ ها را ذخیره کند. با این حال ، پرونده های 3MF به همان اندازه پشتیبانی نمی شوند و برای پروژه هایی که نیاز به دقت شدید دارند ، مرحله هنوز فرمت ارجح است.
تبدیل پرونده های مرحله
تبدیل پرونده های مرحله به قالب های دیگر یک کار مشترک است ، به خصوص برای چاپ سه بعدی ، جایی که پرونده های STL به طور معمول مورد نیاز است. خوشبختانه ، بسیاری از ابزارهای نرم افزاری می توانند بدون از دست دادن جزئیات بیش از حد ، پرونده های مرحله را تبدیل کنند. در اینجا برخی از محبوب ترین ابزارها برای تبدیل وجود دارد:
| نرم افزاری | قابلیت های |
| Autodesk Fusion 360 | مرحله به STL را تبدیل می کند ، که به طور گسترده ای برای گردش کار طراحی به تولید استفاده می شود |
| متقاطع | ابزار تبدیل CAD اختصاصی ، قادر به تبدیل چندین قالب |
| توربوکاد IMSI | از هر دو تبدیل 2D و 3D ، از جمله STEP و STL پشتیبانی می کند |
بهترین برنامه ها برای پرونده های مرحله
| برنامه | توضیحات |
| بیننده سه بعدی آنلاین | یک سرویس مبتنی بر مرورگر برای مشاهده مدلهای سه بعدی ، از جمله پرونده های مرحله |
| فیوژن 360 | یک ابزار پارامتری CAD برای طراحی ، شبیه سازی و تولید |
| clara.io | یک پلت فرم مدل سازی و ارائه سه بعدی مبتنی بر وب ، ایده آل برای فایلهای مرحله |
پایان
پرونده های Step سنگ بنای طراحی مدرن CAD است که سطح بی نظیری از جزئیات ، دقت و انعطاف پذیری را ارائه می دهد. چه در معماری ، تولید یا چاپ سه بعدی استفاده شود ، آنها تیم ها را قادر می سازند تا به طور مؤثر همکاری کنند و اطمینان حاصل کنند که مدل های پیچیده سه بعدی بدون از دست دادن جزئیات مهم می توانند به اشتراک گذاشته و ویرایش شوند. سازگاری و توانایی پلتفرم آنها و توانایی ذخیره هندسه های دقیق ، آنها را به ابزاری اساسی برای متخصصان در صنایع مختلف تبدیل می کند.
Team MFG طیف گسترده ای از قابلیت های تولید ، از جمله چاپ سه بعدی و سایر خدمات ارزش افزوده را برای کلیه نیازهای نمونه سازی و تولید شما فراهم می کند. به وب سایت ما مراجعه کنید . برای کسب اطلاعات بیشتر و دستیابی به موفقیت
متداول
آیا پرونده های Step و STP یکسان هستند؟
بله ، هر دو پسوند به همان قالب پرونده اشاره دارند. این که آیا شما می بینید که یک پرونده در پایان .step یا .stp پایان می یابد ، در واقع همین موضوع است. پسوندهای مختلف عمدتاً متناسب با ترجیحات نرم افزاری مختلف یا کنوانسیون های نامگذاری وجود دارد.
آیا می توان از پرونده های مرحله برای چاپ سه بعدی استفاده کرد؟
در حالی که پرونده های مرحله به طور معمول به طور مستقیم چاپ نمی شوند ، می توان آنها را به راحتی به قالب STL تبدیل کرد که به طور گسترده برای چاپ سه بعدی استفاده می شود. این تبدیل تضمین می کند که مدل دقیق ایجاد شده در پرونده مرحله به طور دقیق در شیء چاپی نهایی نشان داده شده است.
آیا پرونده CAD است؟
کاملا پرونده های مرحله برای ذخیره داده های CAD سه بعدی طراحی شده اند و به مهندسان ، طراحان و تولید کنندگان امکان می دهند تا در سیستم های مختلف در سیستم عامل های مختلف به اشتراک گذاشته و همکاری کنند.
