Obtenir des résultats de classe mondiale en utilisant votre logiciel de découpage 3D

Quiconque, amateur comme professionnel, a déjà imprimé un modèle CAO 3D a utilisé un logiciel de découpage en 3D. Les programmes de découpage sont l'outil qui traduit les modèles 3D, des formes géométriques simples aux modèles médicaux et architecturaux complexes, en informations que l'imprimante peut utiliser pour donner vie à la conception. Surtout, le bon logiciel de tranchage 3D vous permettra de trouver l'équilibre parfait entre une impression rapide et la qualité de la pièce imprimée, il est donc important de sélectionner le bon outil et d'utiliser efficacement ses capacités.

Comment fonctionnent les algorithmes de découpage ?

Les algorithmes utilisés par le logiciel de découpage 3D convertissent les modèles CAO en une forme imprimable en les divisant en fines tranches horizontales, en fonction de la pente des triangles du modèle, que l'imprimante 3D superposera les uns sur les autres pour créer la pièce finie. Le logiciel calcule ensuite la quantité de matériau à extruder pour chaque couche, et pendant combien de temps, puis rassemble toutes les informations nécessaires à l'impression dans un fichier G-code, qui peut être lu par votre imprimante 3D.

Il existe deux types fondamentaux d'algorithmes utilisés à cette fin :uniforme et adaptatif. Le tranchage uniforme est simple à mettre en œuvre mais limité dans ses applications, en utilisant une hauteur de couche cohérente pour l'ensemble du modèle, tandis qu'avec les algorithmes adaptatifs plus récemment développés, la hauteur de couche est déterminée tranche par tranche, en fonction de la géométrie de la pièce (voir plus bas).

Les algorithmes de découpage modernes pour les applications de fabrication additive se répartissent en plusieurs sous-catégories :

• Tranchement trivial. C'est l'approche la plus simple et fonctionne en analysant les intersections de chaque triangle du maillage. Bien qu'elle soit efficace, elle peut être assez lente par rapport à d'autres méthodes.

• Découpage du plan de balayage. Cette approche consiste à « balayer » le modèle 3D de bas en haut avec un plan simulé, qui déclenche un événement à chaque fois qu'il passe un sommet ou une coordonnée Z, en l'utilisant pour générer des informations pouvant être lues par l'imprimante.

• Regroupement triangulaire. Cela crée des tranches en regroupant les triangles en fonction de leurs coordonnées Z.

• Tranchage incrémentiel. Cet algorithme utilise un maillage interne plutôt qu'un maillage triangulaire, pour plus de vitesse et de précision.

Comment tirer le meilleur parti de votre logiciel de tranchage 3D

Il existe une large gamme d'outils de tranchage disponibles au moment de la rédaction, qui offrent tous des paramètres et des outils légèrement différents. Quel que soit celui que vous utilisez, voici quelques conseils pour vous aider à en tirer le meilleur parti :

• Considérez la hauteur de la couche (c'est-à-dire l'épaisseur de chaque tranche), car c'est la clé pour obtenir un résultat vraiment professionnel. Si les tranches sont trop épaisses, elles seront visibles après impression et tout détail fin sera probablement perdu. Si les tranches sont trop fines, un niveau de détail élevé sera réalisable, mais l'impression prendra beaucoup plus de temps. La hauteur de couche optimale varie selon les imprimantes et les matériaux, alors assurez-vous de vérifier ce qui est recommandé pour votre équipement particulier.

Des algorithmes de découpage adaptatif sophistiqués tels que VariSlice d'AutoDesk sont capables d'analyser la géométrie d'un modèle CAO et de calculer automatiquement une combinaison optimale de hauteurs de couche afin d'équilibrer la vitesse d'impression par rapport à la qualité. Par exemple, des tranches plus épaisses peuvent être utilisées pour les parties peu détaillées du modèle, tandis que des tranches plus fines peuvent être utilisées de manière stratégique pour garantir que les détails fins sont tous visibles dans la pièce finie. Bien que cela puisse être accompli manuellement, cela prendra probablement trop de temps pour être pratique pour la plupart des tâches quotidiennes, ce qui constitue un argument convaincant pour l'automatisation du processus.

• Décidez si vous seriez mieux servi par un outil de découpage en tranches autonome, ou si vous l'intégrez dans le cadre d'une solution logicielle plus large. Il existe un certain nombre d'outils logiciels de tranchage 3D réputés, dont un certain nombre sont disponibles au format open source, tandis que certains packages de modélisation 3D intègrent des outils de tranchage dans le cadre de leur package de fonctionnalités standard. Quelles que soient les options que vous choisissez, assurez-vous qu'elles s'intègrent correctement à vos autres outils logiciels, car toutes les solutions ne sont pas compatibles.
• Des supports seront-ils nécessaires ? Un logiciel de tranchage professionnel offrira plusieurs types de support pour éviter l'affaissement pendant et après le processus d'impression. Vérifiez les options disponibles et choisissez la plus appropriée pour votre conception. Quelle sera l'épaisseur de votre couche initiale ? Certains logiciels de tranchage intègrent un paramètre dédié pour votre couche initiale. Vous voudrez peut-être l'augmenter légèrement afin de donner à votre pièce imprimée un peu plus de stabilité.
• Utilisez toujours la fonction de vérification/réparation ! Un logiciel de tranchage 3D vraiment professionnel incorporera un outil pour vérifier vos fichiers STL, signaler les erreurs et les réparer avant l'impression.

Un logiciel de tranchage 3D de qualité est tout aussi essentiel qu'un imprimeur professionnel lorsqu'il s'agit de fabrication additive. Considérez soigneusement vos options avant de sélectionner votre outil préféré, en vous assurant qu'il s'intégrera avec succès avec toutes les autres plates-formes que vous utilisez, et les récompenses seront excellentes.