ISO/ASTM 52915:2020
(Main)Specification for additive manufacturing file format (AMF) Version 1.2
Specification for additive manufacturing file format (AMF) Version 1.2
This document provides the specification for the Additive Manufacturing File Format (AMF), an interchange format to address the current and future needs of additive manufacturing technology. This document specifies the requirements for the preparation, display and transmission for the AMF. When prepared in a structured electronic format, strict adherence to an extensible markup language (XML)[1] schema supports standards-compliant interoperability. NOTE A W3C XML schema definition (XSD) for the AMF is available from ISO from http://standards.iso.org/iso/52915 and from ASTM from www.astm.org/MEETINGS/images/amf.xsd. An implementation guide for such an XML schema is provided in Annex A. It is recognized that there is additional information relevant to the final part that is not covered by the current version of this document. Suggested future features are listed in Annex B. This document does not specify any explicit mechanisms for ensuring data integrity, electronic signatures and encryptions.
Spécification pour le format de fichier pour la fabrication additive (AMF) Version 1.2
Le présent document fournit la spécification du format de fichier pour la fabrication additive (AMF), un format d'échange dans le but de traiter les besoins actuels et futurs de la technologie de fabrication additive. Le présent document spécifie les exigences pour la préparation, l'affichage et la transmission pour l'AMF. Lorsqu'il est élaboré dans un format électronique structuré, le strict respect d'un schéma de langage de balisage extensible (XML)[1] prend en charge une interopérabilité normalisée. NOTE Un schéma de définition XML W3C (XSD) du format de fichier pour la fabrication additive (AMF) est disponible auprès de l'ISO à l'adresse http://standards.iso.org/iso/52915 et de l'ASTM à l'adresse www.astm.org/MEETINGS/images/amf.xsd. L'Annexe A contient des lignes directrices de mise en œuvre pour ce type de représentation XML. Il est reconnu que des informations supplémentaires existent concernant la dernière partie laquelle n'est pas couverte par la version actuelle du présent document. De futures fonctionnalités proposées figurent à l'Annexe B. Le présent document ne spécifie pas de mécanismes explicites pour assurer l'intégrité des données, les signatures électroniques et les cryptages.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO/ASTM
STANDARD 52915
Third edition
2020-03
Specification for additive
manufacturing file format (AMF)
Version 1.2
Spécification pour le format de fichier pour la fabrication additive
(AMF) Version 1.2
Reference number
ISO/ASTM 52915:2020(E)
©
ISO/ASTM International 2020
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ISO/ASTM 52915:2020(E)
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All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may be
reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester. In the United States, such requests should be sent to ASTM International.
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Published in Switzerland
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ISO/ASTM 52915:2020(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Key considerations . 2
4.1 General . 2
4.2 Guidelines for the inclusion of future new elements . 3
5 Structure of this specification .3
6 General structure .4
7 Geometry specification .5
7.1 General . 5
7.2 Smooth geometry . 6
7.3 Restrictions on geometry . 7
8 Material specification .7
8.1 General . 7
8.2 Mixed and graded materials and substructures . 9
8.3 Porous materials . 9
8.4 Stochastic materials .10
9 Colour specification.10
9.1 General .10
9.2 Colour gradations and texture mapping .11
9.3 Transparency .12
10 Texture specification .12
11 Constellations .12
12 Metadata .13
13 Compression and distribution .14
14 Minimal implementation .14
Annex A (informative) AMF XML schema implementation guide .15
Annex B (informative) Performance data and future features .24
Bibliography .27
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ISO/ASTM 52915:2020(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 261, Additive manufacturing, in
cooperation with ASTM F 42.91, Terminology, on the basis of a partnership agreement between ISO
and ASTM International with the aim to create a common set of ISO/ASTM standards on Additive
Manufacturing.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/ASTM 52915:2016), which has been
technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— Harmonization of the terminology definition shared with ISO/ASTM 52900 in 3.8;
— Corrections to Figures 1 to 6 in 7.1, 8.1.2, 9.1.1, 11.4 and 12;
— Corrections of typographic issues in Table A.1 and Table A.4.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO/ASTM 52915:2020(E)
Introduction
This document describes an interchange format to address the current and future needs of additive
manufacturing technology. For the last three decades, the stereolithography (STL) file format has
been the industry standard for transferring information between design programs and additive
manufacturing equipment. An STL file defines only a surface mesh and has no provisions for
representing colour, texture, material, substructure and other properties of the fabricated object.
As additive manufacturing technology is evolving quickly from producing primarily single-material,
homogeneous objects to producing geometries in full colour with functionally defined gradations of
materials and microstructures, there is a growing need for a standard interchange file format that can
support these features.
The Additive Manufacturing File Format (AMF) has many benefits. It describes an object in such
a general way that any machine can build it to the best of its ability, and as such is technology
independent. It is easy to implement and understand, scalable and has good performance. Crucially, it
is both backwards compatible, allowing any existing STL file to be converted, and future compatible,
allowing new features to be added as advances in technology warrant.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO/ASTM 52915:2020(E)
Specification for additive manufacturing file format (AMF)
Version 1.2
1 Scope
This document provides the specification for the Additive Manufacturing File Format (AMF), an
interchange format to address the current and future needs of additive manufacturing technology.
This document specifies the requirements for the preparation, display and transmission for the AMF.
When prepared in a structured electronic format, strict adherence to an extensible markup language
[1]
(XML) schema supports standards-compliant interoperability.
NOTE A W3C XML schema definition (XSD) for the AMF is available from ISO from http:// standards .iso .org/
iso/ 52915 and from ASTM from www .astm .org/ MEETINGS/ images/ amf .xsd. An implementation guide for such
an XML schema is provided in Annex A.
It is recognized that there is additional information relevant to the final part that is not covered by the
current version of this document. Suggested future features are listed in Annex B.
This document does not specify any explicit mechanisms for ensuring data integrity, electronic
signatures and encryptions.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
AMF consumer
software reading (parsing) the Additive Manufacturing File Format (AMF) file for fabrication,
visualization or analysis
Note 1 to entry: AMF files are typically imported by additive manufacturing equipment, as well as viewing,
analysis and verification software.
3.2
AMF editor
software reading and rewriting the Additive Manufacturing File Format (AMF) file for conversion
Note 1 to entry: AMF editor applications are used to convert an AMF from one form to another, for example,
convert all curved triangles to flat triangles or convert porous material specification into an explicit mesh
surface.
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ISO/ASTM 52915:2020(E)
3.3
AMF producer
software writing (generating) the Additive Manufacturing File Format (AMF) file from original
geometric data
Note 1 to entry: AMF files are typically exported by computer-aided design (CAD) software, scanning software or
directly from computational geometry algorithms.
3.4
attribute
characteristic of data, representing one or more aspects or descriptors of the data in an element
Note 1 to entry: In the XML framework, attributes are characteristics of elements.
3.5
comments
all text elements associated with any data within the Additive Manufacturing File Format (AMF) to be
ignored by import software
Note 1 to entry: Comments are used for enhancing human readability of the file and for debugging purposes.
3.6
element
information unit within an XML document consisting of a start tag, an end tag, the content between the
tags and any attributes
Note 1 to entry: In the XML framework, an element can contain data, attributes and other elements.
3.7
extensible markup language
XML
standard from the WorldWideWeb Consortium (W3C) that provides for tagging of information content
within documents offering a means for representation of content in a format that is both human and
machine readable
Note 1 to entry: Through the use of customizable style sheets and schemas, information can be represented in a
uniform way, allowing for interchange of both content (data) and format (metadata).
[SOURCE: ISO/ASTM 52900:2015, 2.4.7]
3.8
STL
file format for model data describing the surface geometry of an object as a tessellation of triangles
used to communicate 3D geometries to machines in order to build physical parts
Note 1 to entry: The STL file format was originally developed as part of the CAD package for the early
STereoLithography Apparatus, thus referring to that process. It is sometimes also described as “Standard
Triangulation Language” or “Standard Tessalation Language”, though it has never been recognized as an official
standard by any standardization organization.
[SOURCE: ISO/ASTM 52900:2015, 2.4.16]
4 Key considerations
4.1 General
4.1.1 There is a natural trade-off between the generality of a file format and its usefulness for a specific
purpose. Thus, features designed to meet the needs of one community may hinder the usefulness of a
file format for other uses. To be successful across the field of additive manufacturing, the file format
described in this document, the AMF, is designed to address the concerns listed in 4.1.2 to 4.1.7.
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4.1.2 Technology independence. The AMF describes an object in such a general way that any machine
can build it to the best of its ability. It is resolution and layer-thickness independent and does not contain
information specific to any one manufacturing process or technique. This does not negate the inclusion
of features that describe capabilities that only certain advanced machines support (for example colour,
multiple materials), but these are defined in such a way as to avoid exclusivity.
4.1.3 Simplicity. The AMF is easy to implement and understand. The format can be read and debugged
in a simple text viewer to encourage comprehension and adoption. Identical information is not stored in
multiple places.
4.1.4 Scalability. The file size and processing time scales well with the increase in part complexity
and with the improving resolution and accuracy of manufacturing equipment. This includes being able
to handle large arrays of identical objects, complex periodic internal features (for example meshes and
lattices) and smooth curved surfaces when fabricated with very high resolution.
4.1.5 Performance. The AMF enables reasonable duration (interactive time) for read-and-write
operations and reasonable file sizes for a typical large object. Detailed performance data are provided in
Annex B.
4.1.6 Backwards compatibility. Any existing STL file can be converted directly into a valid AMF file
without any loss of information and without requiring any additional information. AMF files are also
easily converted back to STL for use on legacy systems, although advanced features will be lost. This
format maintains the triangle-mesh geometry representation to take advantage of existing optimized
slicing algorithms and code infrastructure already in existence.
4.1.7 Future compatibility. To remain useful in a rapidly changing industry, this file format is easily
extensible while remaining compatible with earlier versions and technologies. This allows new features
to be added as advances in technology warrant, while still working flawlessly for simple homogeneous
geometries on the oldest hardware.
4.2 Guidelines for the inclusion of future new elements
4.2.1 Any new element proposed shall be applicable across all hardware platforms and technologies
that could conceivably be used to generate the desired outcome.
4.2.2 In support of the consideration above, new elements proposed for this document shall describe
the final object, not how to build it. For instance, a hypothetical future element might be
allowed to tell an additive manufacturing system to leave the volume empty if possible. However, an
element that describes how to build a hollow volume shall not be included since
it assumes a particular fabrication process.
5 Structure of this specification
5.1 Format. Information specified throughout this specification is stored in XML 1.0 format. XML is a
text file comprising a list of elements and attributes. Using this widely accepted data format allows for
the use of many tools for creating, viewing, manipulating, parsing and storing AMF files. XML is human-
readable, which makes debugging errors in the file possible. XML can be compressed or encrypted or
both if desired in a post-processing step using highly optimized standardized routines.
5.2 Flexibility. Another significant advantage of XML is its inherent flexibility. Missing or additional
parameters do not present a problem for a parser as long as the document conforms to the XML standard.
Practically, the use of XML namespaces allows new features to be added without breaking old versions of
the parser, such as in legacy software.
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5.3 Precision. This file format is agnostic as to the precision of the representation of numeric values.
It is the responsibility of the generating program to write as many or as few digits as are necessary for
proper representation of the target object. However, an AMF consumer should read and process real
numbers in double precision (64 bits).
5.4 Future amendments and additions. While additional XML elements can be added provisionally
to any AMF file for internal purpose, such additions shall not be considered part of this specification. An
unofficial AMF element may be ignored by any AMF consumer and may not be stored or reproduced by an
editor application. An element becomes official only when it is formally accepted into this specification.
6 General structure
6.1 The AMF file shall begin with the XML declaration line specifying the XML version and encoding,
for example:
The XML version shall be 1.0. Only UTF-8 and UTF-16 should be specified. Unrecognized encodings
should cause the file to fail to load.
6.2 Whitespace characters and standard XML comments may be interspersed in the file and shall be
ignored by any interpreter, for example:
6.3 The remainder of the file shall be enclosed between start and end element tags.
This element denotes the file type and fulfils the requirement that all XML files have a single root element.
A version attribute denoting the version of the AMF standard the file is compliant with should be used.
Standard XML namespace attributes may also be used, such as the lang attribute designed to identify
the natural human language used. The unit system may also be specified (millimetre, inch, foot, metre or
micron). In the absence of a unit specification, the attribute value millimetres is assumed, for example:
xmins:amf=“www.astm.org/Standards/F2915-14”>
6.4 Enclosed within the element start- and end-tags, there are five top level elements, as
described in 6.4.1 to 6.4.5.
6.4.1 The object element defines a volume or volumes of material, each of which might also
reference a material identifier (ID) for AM processing. The object element shall also declare an object
ID, which shall be unique. At least one object element shall be present in the file. Additional objects are
optional.
6.4.2 The optional material element defines one material for fabrication, each of which
declares an associated material ID. The material ID declared shall be unique and shall not be 0. If no
material element is included, a single default material is assumed.
6.4.3 The optional texture element defines one image or texture for colour or texture
mapping, each of which declares an associated texture ID. The texture ID declared shall be unique.
6.4.4 The optional constellation element hierarchically combines objects and other
constellations into a relative pattern for printing. The constellation element may also declare an object ID,
which shall be unique. If no constellation elements are specified, each object element shall be imported
with no relative position data. The consumer software may determine the relative positioning of the
objects if more than one object is specified in the file.
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6.4.5 The optional metadata element specifies additional information about the object(s)
and elements contained in the file.
6.5 Only a single object element is required for a fully functional AMF file.
7 Geometry specification
7.1 General
7.1.1 The top level element declares a unique ID and shall contain one child element.
The element shall contain two child elements: and . The element
may optionally reference a material.
7.1.2 The required element shall contain all vertices that are used in this object. Each
vertex is implicitly assigned an identifying integer in the order in which it is declared, starting at zero and
increasing monotonically. The required child element gives the position of the vertex in
three-dimensional (3D) space using the , and child elements.
7.1.3 After the vertex information, at least one element shall be included. Each volume
encapsulates a closed volume of the object. Multiple volumes may be included in a single object. Volumes
may share vertices at interfaces but shall not have any overlapping volume.
7.1.4 Within each volume, multiple child elements shall be used to define the triangles
that tessellate the surface of the volume. Each element shall reference three vertices from
the set of indices of the previously defined vertices. The indices of the three vertices of the triangles shall
be specified using the , and child elements. The vertices shall be ordered according to the
right-hand rule such that vertices are listed in counter-clockwise order as viewed from the outside of the
volume. Each triangle is implicitly assigned an identifying integer in the order in which it was declared
starting at zero and increasing monotonically (see Figure 1).
7.1.5 The geometry shall not be used to describe support structure. Only the final target structure shall
be described.
© ISO/ASTM International 2020 – All rights reserved 5
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ISO/ASTM 52915:2020(E)
NOTE The figure shows a basic AMF file containing only a list of vertices and triangles. This structure is
compatible with the STL standard and can be readable by a minimal implementation of an AMF consumer.
Figure 1 — Basic AMF file
7.2 Smooth geometry
7.2.1 By default, all triangles shall be assumed to be flat and all triangle edges shall be assumed to be
straight lines connecting their two vertices. However, curved triangles and curved edges may optionally
be specified to reduce the number of mesh elements required to describe a curved surface. Minimal AMF
consumer software (see Clause 13) may ignore curvature information associated with triangles.
7.2.2 During import, a curved triangle patch shall be recursively subdivided into four triangles to
generate a final temporary set of flat triangles. The depth of recursion shall be exactly five (that is, a
single curved triangle will be converted into 1 024 flat triangles).
7.2.3 During production, the producing software that generates curved triangles shall determine
automatically the number of curved triangles required to specify the target geometry to the desired
tolerance, knowing that the consuming software will perform five levels of subdivision for any curved
triangle.
7.2.4 To specify curvature, a vertex may contain a child element to specify the desired surface
normal at the vertex. The normal should be unit length and pointing outwards. If this normal is specified,
all triangle edges meeting at that vertex shall be curved so that they are perpendicular to that normal and
in the plane defined by the normal and the original straight edge.
7.2.5 If a vertex is referenced by two volumes, the normal is considered identically for each volume, but
its direction should be interpreted as consistent with the volume in consideration (so that it is pointing
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outwards). Vertices that have an ambiguous normal because they are common to multiple volumes
should not specify a normal.
7.2.6 A curved triangle shall not be more than 25 % out of plane and shall not include inflections.
7.2.7 When the curvature of the volume’s surface at a vertex is undefined (for example, at a cusp, corner
or edge), an element may be used to specify the curvature of a single nonlinear edge joining two
vertices. The curvature is specified using the tangent direction vectors at the beginning and end of that
edge. The element shall take precedence in case of a conflict with the curvature implied by a
element.
7.2.8 Normals should not be specified for vertices referenced only by planar triangles. Edge elements
should not be specified for linear edges in flat triangles.
7.2.9 When interpreting normal and tangents, second degree Hermite interpolation shall be used.
See A.3 for formulae for carrying out this interpolation.
7.3 Restrictions on geometry
All geometry shall comply with the following restrictions.
— Every triangle shall have exactly three different non-co-linear vertices.
— Triangles shall not intersect or overlap except at their common edges or common vertices.
— Volumes shall enclose a closed contiguous space with non-zero volume.
— Volumes shall not overlap.
— Every
...
NORME ISO/ASTM
INTERNATIONALE 52915
Troisième édition
2020-03
Spécification pour le format de fichier
pour la fabrication additive (AMF)
Version 1.2
Specification for additive manufacturing file format (AMF) Version 1.2
Numéro de référence
ISO/ASTM 52915:2020(F)
©
ISO/ASTM International 2020
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou un intranet, sans autorisation écrite soit de l’ISO à l’adresse ci-après,
soit d’un organisme membre de l’ISO dans le pays du demandeur. Aux États-Unis, les demandes doivent être adressées à ASTM
International.
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Publié en Suisse
ii © ISO/ASTM International 2020 – Tous droits réservés
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ISO/ASTM 52915:2020(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Considérations essentielles .3
4.1 Généralités . 3
4.2 Lignes directrices pour l’inclusion de futurs nouveaux éléments . 3
5 Structure de la présente spécification .4
6 Structure générale .4
7 Spécification de la géométrie .5
7.1 Généralités . 5
7.2 Géométrie lisse . 6
7.3 Limites géométriques . 7
8 Spécification des matériaux .7
8.1 Généralités . 7
8.2 Matériaux et sous-structures mélangés et nuancés . 9
8.3 Matériaux poreux . 9
8.4 Matériaux stochastiques .10
9 Spécification des couleurs .10
9.1 Généralités .10
9.2 Couleurs nuancées et représentation des états de surface .11
9.3 Transparence .12
10 Spécification de la texture .12
11 Constellations .12
12 Métadonnées .13
13 Compression et répartition .14
14 Mise en œuvre minimale .14
Annexe A (informative) Lignes directrices pour la mise en œuvre des représentations XML AMF .15
Annexe B (informative) Données de performance et fonctionnalités futures .24
Bibliographie .27
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ISO/ASTM 52915:2020(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par l'ISO/TC 261, Fabrication additive, en coopération avec
l’ASTM F 42.91, Terminologie, dans le cadre d’un accord de partenariat entre l’ISO et ASTM International
dans le but de créer un ensemble de normes ISO/ASTM sur la fabrication additive.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/ASTM 52915:2016), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— Harmonisation de la définition de la terminologie commune avec l’ISO/ASTM 52900 en 3.8;
— Corrections des Figures 1 à 6 de 7.1, 8.1.2, 9.1.1, 11.4 et 12;
— Corrections des erreurs typographiques dans le Tableau A.1 et le Tableau A.4.
Il convient que tout retour d’information ou questions sur le présent document soit adressé à l'organisme
national de normalisation de l'utilisateur. Une liste complète de ces organismes peut être consultée à
l'adresse www .iso .org/ members .html.
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ISO/ASTM 52915:2020(F)
Introduction
Le présent document décrit un cadre pour un format d’échange dans le but de traiter les besoins actuels
et futurs de la technologie de fabrication additive. Au cours des trois dernières décennies, le format
de fichier stéréolithographie (STL) a constitué, au sein de la profession, la norme pour les échanges
d’informations entre les programmes de conception et les équipements de fabrication additive. Un fichier
STL définit uniquement un maillage surfacique et ne contient aucune disposition pour représenter
la couleur, la texture, le matériau, la sous-structure et d’autres propriétés de l’objet fabriqué. Compte
tenu de l’évolution rapide de la technologie de fabrication additive qui est passée de la production de
formes homogènes constituées d’un seul matériau à la production de géométries multi-matériaux en
pleines couleurs avec des matériaux comportant des nuances fonctionnelles et des microstructures, on
observe un besoin croissant de disposer d’un format de fichier d’échange normalisé capable d’intégrer
ces caractéristiques.
Le format de fichier pour la fabrication additive (AMF) a de nombreux avantages. Il décrit un objet de
manière très générale de façon que toute machine peut le construire au mieux de sa capacité, et en tant
que tel est indépendant de la technologie. Il est facile à mettre en œuvre et à comprendre, est évolutif et
présente de bonnes performances. Fondamentalement, il est à la fois compatible de façon ascendante,
permettant à tout fichier STL existant d’être converti, et compatible dans le futur, permettant d’ajouter
de nouvelles fonctionnalités suivant les progrès technologiques.
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NORME INTERNATIONALE ISO/ASTM 52915:2020(F)
Spécification pour le format de fichier pour la fabrication
additive (AMF) Version 1.2
1 Domaine d'application
Le présent document fournit la spécification du format de fichier pour la fabrication additive (AMF),
un format d’échange dans le but de traiter les besoins actuels et futurs de la technologie de fabrication
additive.
Le présent document spécifie les exigences pour la préparation, l'affichage et la transmission pour
l'AMF. Lorsqu'il est élaboré dans un format électronique structuré, le strict respect d’un schéma de
[1]
langage de balisage extensible (XML) prend en charge une interopérabilité normalisée.
NOTE Un schéma de définition XML W3C (XSD) du format de fichier pour la fabrication additive (AMF) est
disponible auprès de l’ISO à l’adresse http:// standards .iso .org/ iso/ 52915 et de l’ASTM à l’adresse www .astm
.org/ MEETINGS/ images/ amf .xsd. L’Annexe A contient des lignes directrices de mise en œuvre pour ce type de
représentation XML.
Il est reconnu que des informations supplémentaires existent concernant la dernière partie laquelle
n’est pas couverte par la version actuelle du présent document. De futures fonctionnalités proposées
figurent à l'Annexe B.
Le présent document ne spécifie pas de mécanismes explicites pour assurer l'intégrité des données, les
signatures électroniques et les cryptages.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
AMF grand public
logiciel lisant (interprétant) le fichier pour la fabrication additive (AMF) pour la fabrication, la
visualisation ou l'analyse
Note 1 à l'article: Des fichiers AMF sont généralement importés par des équipements de fabrication additive, ainsi
que la visualisation, l’analyse et les logiciels de vérification.
3.2
éditeur AMF
logiciel lisant et réécrivant le fichier pour la fabrication additive (AMF) pour la conversion
Note 1 à l'article: Des applications de l'éditeur AMF sont utilisées pour convertir une forme AMF en une autre,
par exemple, convertir tous les triangles courbes en triangles plans ou convertir la spécification d’un matériau
poreux dans un maillage surfacique explicite.
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ISO/ASTM 52915:2020(F)
3.3
AMF producteur
logiciel écrivant (générant) le fichier pour la fabrication additive (AMF) à partir des données
géométriques originales
Note 1 à l'article: Les fichiers AMF sont généralement exportés par un logiciel de conception assistée par
ordinateur (CAO), un logiciel de numérisation ou directement à partir d’algorithmes de calcul de géométrie.
3.4
attribut
caractéristiques des données, représentant un ou plusieurs aspects ou descripteurs des données dans
un élément
Note 1 à l'article: Dans l’environnement XML, les attributs sont des caractéristiques des éléments.
3.5
commentaires
tous les éléments de texte associés à chaque donnée dans le fichier pour la fabrication additive (AMF)
qui sont à ignorer par le logiciel d'importation
Note 1 à l'article: Des commentaires sont utilisés pour améliorer la lisibilité du fichier par l’homme et à des fins
de débogage.
3.6
élément
unité d'information dans un document XML constitué d'une balise de début, d’une balise de fin, du
contenu entre les balises et d’éventuels attributs
Note 1 à l'article: Dans l’environnement XML, un élément peut contenir des données, des attributs et d’autres
éléments.
3.7
langage de balisage extensible
XML
norme établie par le WorldWideWeb Consortium (W3C) permettant le balisage du contenu des
informations dans les documents et offrant un moyen de représentation de contenu dans un format
lisible à la fois par l’homme et par la machine
Note 1 à l'article: Grâce à l'utilisation de feuilles de style et de schémas personnalisables, l'information peut
être représentée de manière uniforme, permettant l'échange simultané du contenu (données) et du format
(métadonnées).
[SOURCE: ISO/ASTM 52900:2015, 2.4.7]
3.8
STL
format de fichier pour données de modèle décrivant la géométrie de surface d’un objet comme un
pavage de triangles, utilisé pour communiquer des géométries 3D aux machines afin de construire des
pièces physiques
Note 1 à l'article: Le format de fichier STL a été développé à l’origine comme une partie d’un ensemble CAO pour les
débuts de l’appareil de STéréoLithographie, se référant donc à ce procédé. Il est parfois décrit comme «Standard
Triangulation Language», si bien qu’il n’a jamais été reconnu comme norme officielle par aucun organisme de
normalisation.
[SOURCE: ISO/ASTM 52900:2015, 2.4.16]
2 © ISO/ASTM International 2020 – Tous droits réservés
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ISO/ASTM 52915:2020(F)
4 Considérations essentielles
4.1 Généralités
4.1.1 Il existe un compromis naturel entre la généralité d'un format de fichier et son utilité pour un
but spécifique. Ainsi, les caractéristiques destinées à répondre aux besoins d'une communauté peuvent
compromettre l'utilité d'un format de fichier pour d'autres usages. Pour assurer une mise en œuvre
réussie dans le domaine de la fabrication additive, le format de fichier AMF décrit dans le présent
document est conçu pour répondre aux problématiques énumérées en 4.1.2 à 4.1.7.
4.1.2 Indépendance vis-à-vis de toute technologie. Le format AMF décrit un objet de façon générale
afin que toute machine puisse le construire de la meilleure manière possible. Le format de fichier est
indépendant de la résolution et de l’épaisseur des couches et il ne contient aucune information spécifique
à un procédé ou à une technique de fabrication. Cela n’exclut pas la présence de propriétés que seules
certaines machines évoluées sont capables de supporter (par exemple, couleur, multi-matériaux), mais
ces propriétés sont définies de manière à éviter toute exclusivité.
4.1.3 Simplicité. Le format AMF est facile à comprendre et à mettre en œuvre. Afin d’en faciliter la
compréhension et l’adoption, le format peut être lu et débogué dans un simple éditeur de texte. Aucune
information identique n’est mémorisée dans plusieurs endroits.
4.1.4 Adaptabilité. Le format de fichier s’adapte en fonction de l’augmentation de la complexité et de
la taille des pièces et en fonction de l’augmentation de la résolution et de la précision des équipements
de fabrication. Cela inclut l’aptitude à traiter de grandes séries d’objets identiques, des caractéristiques
internes complexes périodiques (par exemple, maillages et treillis), et des surfaces courbes lisses avec
une très haute résolution.
4.1.5 Performance. Le format AMF permet une durée raisonnable (temps interactif) pour les
opérations de lecture-écriture et permet des tailles de fichiers raisonnables pour un objet type de grande
taille. Des données de performance détaillées sont fournies à l'Annexe B.
4.1.6 Compatibilité ascendante. Tout fichier STL existant peut être directement converti en un fichier
AMF valide sans aucune perte d’informations ni exigence d’informations supplémentaires. De même, les
fichiers AMF sont facilement reconvertis en format STL pour être utilisés sur des systèmes existants,
sachant que des caractéristiques spécifiques seront perdues. Ce format maintient la représentation de
la géométrie en maillage par triangles pour tirer profit de l’algorithme de coupe optimisé existant et de
l’infrastructure de code déjà existante.
4.1.7 Compatibilité future. Pour rester utilisable dans une industrie évoluant rapidement, ce format
de fichier est facilement extensible tout en restant compatible avec des versions et des technologies
antérieures. Cela permet d’ajouter de nouvelles caractéristiques au fur et à mesure de l’évolution de la
technologie, tout en restant parfaitement fonctionnel pour des géométries homogènes simples sur les
ordinateurs les plus anciens.
4.2 Lignes directrices pour l’inclusion de futurs nouveaux éléments
4.2.1 Tout nouvel élément proposé doit être applicable sur toutes les plateformes informatiques et
technologies qui pourraient éventuellement être utilisées pour générer le résultat souhaité.
4.2.2 En appui de la considération ci-dessus, de nouveaux éléments proposés pour le présent document
doivent décrire l'objet final, non comment le construire. Par exemple, un futur élément hypothétique
peut être autorisé à dire à un système de fabrication additive de laisser le volume vide si
possible. Cependant, un élément qui décrit comment construire un volume
creux ne doit pas être inclus car il suppose un procédé de fabrication particulier.
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5 Structure de la présente spécification
5.1 Format. Les informations fournies dans la présente spécification sont mémorisées au format XML
1.0. XML est un fichier texte comprenant une liste d’éléments et d’attributs. L’utilisation de ce format de
données largement reconnu permet d’accéder à une importante source d’outils permettant de créer, de
visualiser, de manipuler, d’analyser et de stocker des fichiers AMF. Le fait qu’un fichier XML soit lisible
par l’homme permet le débogage des erreurs dans le fichier. Le fichier XML peut être compressé, crypté,
ou les deux si cela est souhaité, lors d’une étape post-traitement à l’aide de programmes normalisés
hautement optimisés.
5.2 Flexibilité. Le format XML offre un autre avantage significatif qui réside dans sa flexibilité
intrinsèque. Dans la mesure où le document est conforme au standard XML, des paramètres manquants
ou supplémentaires ne constituent pas un problème pour un analyseur. En pratique, cela permet d’ajouter
de nouvelles caractéristiques sans avoir besoin de mettre à jour d’anciennes versions du programme
analyseur, comme dans le cas des logiciels légaux.
5.3 Précision. Ce format de fichier ne se préoccupe pas de la précision de la représentation des valeurs
numériques. Il appartient au programme générateur d’écrire autant de chiffres que nécessaires pour une
représentation correcte de l’objet cible. Toutefois, il convient qu’un AMF grand public lise et traite des
nombres réels en double précision (64 bits).
5.4 Amendements et ajouts ultérieurs. Bien que les éléments XML supplémentaires puissent être
ajoutés provisoirement à n’importe quel fichier AMF à des fins internes, ces ajouts ne doivent pas être
considérés comme faisant partie de la présente spécification. Un élément AMF officieux peut être ignoré
par tout AMF grand public et n’a pas besoin d’être stocké ou reproduit par une application de l'éditeur.
Un élément ne devient officiel que lorsqu’il est formellement accepté dans la présente spécification.
6 Structure générale
6.1 Le fichier AMF doit commencer par la ligne de déclaration XML spécifiant la version et le codage
XML, par exemple:
La version XML doit être 1.0. Il convient de ne spécifier que UTF-8 et UTF-16. Il convient que des codages
non reconnus peuvent causer l’échec du chargement du fichier.
6.2 Des caractères espace et des commentaires XML standard peuvent être intercalés dans le fichier et
doivent être ignorés par tout interpréteur, par exemple:
6.3 Le reste du fichier doit être contenu entre une balise d’ouverture et une balise de fermeture
. Cet élément indique le type de fichier et répond à l’exigence selon laquelle tous les fichiers XML
ont un élément racine unique. Il convient d’utiliser un attribut indiquant que la version de la norme AMF
est compatible. Des attributs standards de nommage XML standard peuvent également être utilisés,
comme par exemple l’attribut destiné à identifier le langage humain utilisé. Le système d’unités
peut être également spécifié (millimètre, pouce, pied, mètre ou micromètre). Si aucune unité n’est
spécifiée, la valeur de l’attribut est supposée être millimètre, par exemple:
xmins:amf=“www.astm.org/Standards/F2915-14”>
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6.4 Entre les balises d’ouverture et de fermeture d’élément, il existe cinq éléments de niveau
supérieur, comme décrit en 6.4.1 à 6.4.5.
6.4.1 L’élément object définit un volume ou des volumes de matériaux, chacun étant associé
à un identifiant (ID) de matériau pour le traitement par fabrication additive. Au moins un élément
object doit être présent dans le fichier. Des objets supplémentaires sont facultatifs.
6.4.2 L’élément material facultatif définit un matériau pour la fabrication, et chacun est
associé à un ID de matériau. L’ID de matériau déclaré doit être unique et ne doit pas être 0. Si aucun
élément material n’est inclus, on suppose un seul matériau par défaut.
6.4.3 L’élément texture facultatif définit une image ou une texture pour la couleur ou une
représentation de la texture, chacun étant associé à un ID de texture. L’ID de texture ainsi déclaré doit
être unique.
6.4.4 L’élément constellation facultatif combine hiérarchiquement des objets et
d’autres constellations dans un modèle relatif pour l’impression. L'élément constellation peut également
spécifier un ID d'objet, qui doit être unique. Si aucun élément constellation n’est spécifié, chaque élément
doit être importé sans données de position relative. Le logiciel grand public peut déterminer le
positionnement relatif des objets si plus d’un objet est spécifié dans le fichier.
6.4.5 L’élément metadata facultatif spécifie des informations supplémentaires relatives à
(aux) l’objet(s) et aux éléments contenus dans le fichier.
6.5 Un seul élément object est requis pour un fichier AMF entièrement fonctionnel.
7 Spécification de la géométrie
7.1 Généralités
7.1.1 L’élément de niveau supérieur spécifie un ID unique et doit contenir une fois un élément
. L’élément doit contenir deux éléments enfants: et . L’élément
peut de façon facultative spécifier un matériau.
7.1.2 L’élément requis doit contenir tous les sommets qui sont utilisés dans cet objet.
À chaque sommet est attribué de façon implicite un entier dans l’ordre dans lequel il a été déclaré en
commençant par zéro et augmentant de façon monotone. L’élément enfant requis donne la
position du sommet dans un espace à trois dimensions (3D) en utilisant les éléments enfants , et .
7.1.3 Après les informations relatives au sommet, au moins un élément doit être inclus.
Chaque volume renferme un volume fermé de l’objet. Plusieurs volumes peuvent être inclus dans un
unique objet. Des volumes peuvent partager des sommets au niveau des interfaces mais ne doivent pas
avoir de volume en commun.
7.1.4 Au sein de chaque volume, les multiples éléments enfants doivent être utilisés pour
définir les triangles qui pavent la surface du volume. Chaque élément doit référencer trois
sommets à partir de l’ensemble des indices des sommets définis précédemment. Les indices des trois
sommets des triangles doivent être spécifiés en utilisant les éléments enfants , et . Les
sommets doivent être ordonnés selon la règle de la main droite afin que les sommets qui sont énumérés
dans le sens inverse des aiguilles d’une montre soient comme perçus de l’extérieur. À chaque triangle est
implicitement attribué un identifiant entier dans l’ordre dans lequel il a été déclaré en commençant par
zéro et augmentant de façon monotone (voir Figure 1).
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7.1.5 La géométrie ne doit pas être utilisée pour décrire la structure support. Seule la structure cible
finale doit être décrite.
NOTE Cette figure illustre un fichier AMF de base contenant seulement une liste de sommets et triangles.
Cette structure est compatible avec la norme STL et peut être lisible par une mise en œuvre minimale d’un AMF
grand public.
Figure 1 — Fichier AMF de base
7.2 Géométrie lisse
7.2.1 Par défaut, tous les triangles doivent être considérés comme plans et tous les côtés des triangles
doivent être considérés comme des lignes droites reliant leurs deux sommets. Cependant, des triangles
courbes et des côtés incurvés peuvent éventuellement être spécifiées pour réduire le nombre d'éléments
du maillage nécessaires pour décrire une surface courbe. L
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.