제품 데이터 교환을위한 표준이 짧은 단계 파일은 제조에서 아키텍처 및 3D 프린팅에 이르는 산업에서 광범위하게 사용되는 CAD (컴퓨터 보조 설계) 생태계의 중요한 부분입니다. ISO 10303 표준에 의해 정의 된 단계 파일은 다양한 소프트웨어 플랫폼 간의 원활한 통신을 허용하여 복잡한 3D 모델을 공유, 편집 및 정확하게 복제 할 수 있도록합니다. 기하학적 데이터 만 캡처하는 일부 간단한 파일 형식과 달리 Step Files는 세부 표면 데이터를 포함하여 3D 모델의 전체 본문을 저장할 수 있으므로 정밀 엔지니어링 및 설계에 필수 불가결합니다.
제품 개발, 기계 설계 또는 건축 모델링과 관련된 모든 사람에게는 단계 파일을 이해하는 것이 중요합니다. 이들은 다른 도구를 사용하여 팀간에 복잡한 디자인을 공유 해야하는 과제에 대한 강력한 솔루션을 제공하여 프로세스에서 세부 사항이 없어지지 않도록합니다. 이 기사에서는이 파일 유형의 진화 진행, 기능, 응용 프로그램을 발견하여 더 현명한 선택을 할 수있는 장단점을 파악하여 고객의 요구를 목표로 삼고 만족시킬 것입니다.
단계 파일의 역사
국제 표준화기구 (ISO)가 다른 CAD 프로그램간에 3D 모델 데이터를 교환하기 위해 보편적 인 형식의 필요성을 보았을 때 단계 파일 형식의 개발은 1980 년대 중반으로 거슬러 올라갑니다. 단계 전에 디자이너들은 곡률이나 표면 질감과 같은 필수 세부 사항을 잃지 않고 플랫폼에서 상세한 모델을 공유하기 위해 고군분투했습니다.
1988 년에는 단계 형식의 토대가 마련되었지만 1994 년까지는 첫 번째 판이 공식적으로 발표되었습니다. 그 이후로 2002 년과 2016 년에는 두 가지 주요 개정이 이루어졌습니다. 각 업데이트는 복잡한 형상에 대한 더 나은 지원과 메타 데이터를 저장하는 기능과 같은 정밀도와 확장 기능을 제공하여 단계 파일을 더욱 다양하게 만들었습니다.
주요 이정표 :
| 연도 | 이벤트 |
| 1988 | 개발 된 단계 파일의 초기 프레임 워크 |
| 1994 | ISO가 발표 한 STEP 파일의 첫 번째 버전 |
| 2002 | Second Edition은 추가 개선 사항을 소개합니다 |
| 2016 | Third Edition은 데이터 교환을위한 고급 기능을 추가합니다 |
단계 형식의 지속적인 개발은 현대 설계 작업의 복잡성이 증가하고 있음을 반영합니다. 제조 기술이 더욱 정교 해지고 글로벌 협업이 커짐에 따라 단계 파일은 이러한 요구를 충족시키기 위해 발전했습니다.
단계 파일의 주요 기능
스텝 파일을 독특하게 만드는 것은 기하학적 모양뿐만 아니라 3D 모델의 전체 본체를 저장하는 능력입니다. 실제적인 관점에서, 이것은 단계 파일이 객체의 간단한 윤곽을 캡처하는 것이 아니라는 것을 의미합니다. 대신, 표면, 곡선 및 가장자리에 대한 자세한 정보를 보유하고 있으며, 이는 고정밀 작업에 필수적입니다. 이 세부 사항 수준은 STL (stereolithography)과 같은 간단한 형식보다 단계 파일이 훨씬 더 가치가있어 기본 메쉬 모델 만 절약합니다.
다음은 일반적으로 다음과 같은 내용을 포함합니다.
표면 데이터 : 곡선 곡선을 포함하여 물체 표면에 대한 자세한 정보.
트림 곡선 : 원하는 모양을 만들기 위해 트리밍이 발생하는 표면을 따라 특정 점.
토폴로지 : 3D 객체의 다른 부분이 연결되는 방식.
스텝 파일은 상호 운용성이 높은 것으로 설계되었으므로 거의 모든 CAD 시스템에서 읽고, 편집하고, 조작 할 수있어 3D 데이터 교환의 업계 표준이됩니다.
단계 파일의 유형
모든 단계 파일이 동일하지는 않습니다. 업계 또는 특정 사용 사례에 따라 다양한 버전의 단계 파일이 사용됩니다. 세 가지 주요 유형 (AP203, AP214 및 AP242)은 특정 요구 사항을 충족시킵니다 :
| 유형 | 설명 |
| AP203 | 3D 모델 지형, 지오메트리 및 구성 관리 데이터를 캡처합니다 |
| AP214 | 색상, 치수, 공차 및 설계 의도와 같은 추가 데이터가 포함되어 있습니다. |
| AP242 | AP203 및 AP214의 기능이 추가 된 디지털 권한 관리 및 아카이빙 기능을 결합합니다. |
AP203 : 이것은 가장 기본적인 단계의 단계이며, 종종 3D 모델의 구조를 캡처하는 데 사용됩니다. 지오메트리와 모델의 다른 부분이 서로 어떻게 관련되는지에 중점을 둡니다.
AP214 :보다 자세한 모델이 필요한 사람들의 경우 AP214는 표면의 색상, 제조에 허용되는 공차 및 모델의 설계 의도와 같은 추가 정보 계층을 추가합니다. 이 유형은 모든 세부 사항이 중요한 자동차 및 항공 우주와 같은 산업에서 중요합니다.
AP242 : 가장 고급 버전 인 AP242는 디지털 제조 및 장기 데이터 아카이브와 같은 고급 응용 프로그램을 대상으로합니다. AP203 및 AP214의 모든 기능을 통합 한 동시에 디지털 권한 관리 및 장기 사용을위한 고급 아카이빙과 같은 기능을 추가합니다.
단계 파일의 사용 및 응용 프로그램
단계 파일은 다목적 성과 정확성으로 인해 여러 주요 산업에서 광범위하게 사용됩니다. 적용 방법은 다음과 같습니다.
아키텍처 : 건축가는 단계 파일을 사용하여 건물 및 구조물의 세부 3D 모델을 공유합니다. 이 파일에는 완전한 형상이 포함되어 있기 때문에 복잡한 디자인 세부 정보를 잃지 않고 다양한 소프트웨어 플랫폼 사이에 전달 될 수있어 건물 또는 건설 프로젝트의 모든 부분이 정확하게 모델링되도록합니다.
제조 : 제조에서 정밀도가 전부입니다. 단계 파일을 사용하면 엔지니어가 모든 중요한 차원과 공차가 유지된다는 확신을 가지고 기계 부품 및 어셈블리의 설계를 공유 할 수 있습니다. 이 파일은 종종 CAD/CAM (컴퓨터 보조 제조) 소프트웨어와 함께 사용하여 CNC 머신이 매우 상세한 부품을 만들도록 안내합니다.
3D 프린팅 : STL 파일은 3D 인쇄에 사용되는 가장 일반적인 형식이지만 단계 파일은 종종 훨씬 높은 수준의 세부 사항을 유지하기 때문에 시작점으로 사용됩니다. 이 파일은 3D 인쇄를 위해 STL로 변환 할 수 있으므로 변환 프로세스 중에 데이터가 손실되지 않도록합니다.
공정 계획 : 항공 우주 및 자동차와 같은 산업에서 단계 파일은 부품을 생성하는 데 필요한 일련의 가공 작업을 매핑하는 데 사용됩니다. 이를 통해 복잡한 제조 공정이 정밀하게 계획되고 실행되도록 오류 및 재료 폐기물이 줄어 듭니다.
단계 파일의 장단점
장점 :
크로스 플랫폼 호환성 : 단계 파일의 가장 큰 장점 중 하나는 다양한 CAD 프로그램에서 열리고 편집 할 수 있다는 것입니다. Autodesk, Solidworks 또는 기타 주요 플랫폼을 사용하든 Step 파일이 모든 중요한 데이터를 유지할 수 있는지 확인할 수 있습니다.
높은 정밀도 : 스텝 파일은 표면에서 트림 곡선에 이르기까지 3D 모델의 모든 세부 사항을 캡처하기 때문에 항공 우주 또는 자동차 설계와 같은 정밀도가 핵심 인 산업에 이상적입니다.
사용자 정의 가능하고 공유하기 쉬운 : Step Files는 3D 모델을 간단하게 공유하고 수정하여 다른 팀, 부서 또는 회사 간의 협업을 용이하게합니다. 이는 여러 이해 관계자가 디자인에 액세스하고 편집 해야하는 대규모 프로젝트에서 특히 유용합니다.
복잡한 모델링 지원 : 단계 파일은 여러 구성 요소를 포함하는 매우 복잡한 모델을 처리 할 수 있습니다. 견고한 형상을 정확하게 저장하여 고급 3D 모델링에 이상적입니다.
단점 :
재료 및 텍스처 정보가 부족합니다 . 한 가지 단점은 단계 파일이 자료 나 텍스처 데이터를 저장하지 않는다는 것입니다. 즉, 렌더링 또는 시각적 설계와 같은 이러한 세부 사항이 중요한 프로젝트에 적합하지 않다는 것입니다.
파일 크기 : 단계 파일은 높은 수준의 세부 사항을 저장하기 때문에 상당히 큰 경향이 있습니다. 이로 인해 특히 여러 구성 요소로 복잡한 디자인을 처리 할 때는 다루기 어려울 수 있습니다.
생성 및 편집하기에 복잡한 : 강력하지만 Step Files는 특히 형식에 익숙하지 않은 사람들을 위해 만들고 편집하기가 어려울 수 있습니다. 스텝 파일의 구조는 매우 복잡하며 종종 전문 도구 나 전문 지식을 관리해야합니다.
데이터 손실 가능성 : 단계 파일을 STL 또는 IGE와 같은 다른 형식으로 변환 할 때 중요한 메타 데이터 또는 기하학적 세부 사항을 잃을 위험이 있습니다. 이로 인해 덜 정확하지 않거나 변환 후 추가 청소가 필요한 모델이 발생할 수 있습니다.
단계 파일 대 기타 형식
| 형식 | pros | cons |
| 단계 | 높은 정밀, 크로스 플랫폼 | 큰 파일 크기, 재료/텍스처 데이터가 없습니다 |
| STL | 가벼운 간단한 메쉬 구조 | 자세한 지오메트리 또는 메타 데이터가 부족합니다 |
| Iges | 구형 표준, 널리 지원됩니다 | 단계보다 덜 정확합니다, 기본 형상 |
| 3MF | 컴팩트 한 3D 프린팅 세부 사항을 지원합니다 | 단계에 비해 제한된 지원 |
STL vs. STL : STL은 3D 프린팅을위한 인기있는 형식이지만 모델의 메쉬 형상 만 캡처하여 단계보다 덜 상세하게 만듭니다. STL 파일은 처리하기가 더 빠르고 크기가 작지만 단계의 정밀도가 부족합니다.
단계 대 Iges : IGES는 단계가 표준이되기 전의 형식이었습니다. 그러나 Iges는 기본적인 형상 만 저장할 수 있기 때문에 이제 구식으로 간주됩니다. 대조적으로, 훨씬 더 자세한 정보를 저장하여 최신 3D 모델링 요구에 훨씬 뛰어납니다.
단계 대 3MF : 3MF는 3D 프린팅에 대한 인기를 얻고 있으며 단계보다 가볍고 텍스처와 색상에 대한 정보를 저장할 수 있습니다. 그러나 3MF 파일은 널리 지원되지 않으며 극도의 정확도가 필요한 프로젝트의 경우 여전히 선호하는 형식입니다.
단계 파일 변환
단계 파일을 다른 형식으로 변환하는 것은 일반적인 작업, 특히 STL 파일이 일반적으로 필요한 3D 인쇄의 경우 일반적인 작업입니다. 고맙게도 많은 소프트웨어 도구는 너무 많은 세부 사항을 잃지 않고 단계 파일을 변환 할 수 있습니다. 다음은 가장 인기있는 전환 도구입니다 :
| 소프트웨어 | 기능 |
| Autodesk Fusion 360 | 단계를 STL로 변환하는데, 설계-프로덕션 워크 플로우에 널리 사용됩니다 |
| CrossManager | 다중 형식 변환이 가능한 전용 CAD 변환 도구 |
| IMSI Turbocad | STEP 및 STL을 포함하여 2D 및 3D 변환을 모두 지원합니다. |
단계 파일에 대한 최상의 응용 프로그램
| 응용 프로그램 | 설명 |
| 3D 뷰어 온라인 | 단계 파일을 포함한 3D 모델을보기위한 브라우저 기반 서비스 |
| 퓨전 360 | 설계, 시뮬레이션 및 제작을위한 파라 메트릭 CAD 도구 |
| Clara.io | 웹 기반 3D 모델링 및 렌더링 플랫폼, 단계 파일에 이상적 |
결론
스텝 파일은 현대적인 CAD 디자인의 초석으로, 비교할 수없는 세부 사항, 정밀도 및 유연성을 제공합니다. 아키텍처, 제조 또는 3D 프린팅에 사용하든 팀은 효과적으로 협력하여 중요한 세부 정보를 잃지 않고 복잡한 3D 모델을 공유하고 편집 할 수 있도록합니다. 그들의 교차 플랫폼 호환성과 세부 형상을 저장하는 능력은 다양한 산업 분야의 전문가에게 필수 도구가됩니다.
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FAQ
단계와 STP 파일이 동일합니까?
예, 두 확장자 모두 동일한 파일 형식을 나타냅니다. 로 끝나는 파일을 보더라도 .step 또는 .stp 본질적으로 동일합니다. 다른 확장은 주로 다른 소프트웨어 환경 설정 또는 이름 지정 규칙에 맞게 존재합니다.
스텝 파일을 3D 인쇄에 사용할 수 있습니까?
스텝 파일은 일반적으로 직접 인쇄되지 않지만 3D 프린팅에 널리 사용되는 STL 형식으로 쉽게 변환 할 수 있습니다. 이 변환은 단계 파일에서 생성 된 세부 모델이 최종 인쇄 된 객체에 정확하게 표시되도록합니다.
단계는 CAD 파일입니까?
전적으로. Step Files는 3D CAD 데이터를 저장하도록 설계되어 엔지니어, 디자이너 및 제조업체가 다양한 플랫폼에서 복잡한 모델을 공유하고 협업 할 수 있습니다.
