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La fin de la STL est en vue

Un modèle 3D découpé en parcours d’outil [Source: Fabbaloo]

Il y a eu récemment quelques développements qui m’ont amené à penser que le format de fichier STL disparaîtra tranquillement.

STL a toujours été un format très problématique, mais en même temps, il a été utilisé presque partout dans l’impression 3D. Maintenant, il semble y avoir une fissure dans cette norme qui devrait finalement tuer STL pour toujours.

Qu’est-ce que la STL? C’est un format de modèle 3D qui utilise le principe du «maillage». Pour représenter un objet 3D, un maillage de triangles est défini superposé à la surface de l’objet. STL est comme une «peau» entièrement composée de triangles. Le format de fichier est simplement constitué de groupes de nombres représentant l’emplacement en trois dimensions dans l’espace de chacun des trois coins du triangle. Un exemple:

 facet normal -0.189553067088 0.977301478386 0.0946121066809
    outer loop
      vertex -9.78547859192 -9.21082210541 0.277236670256
      vertex -9.4548368454 -9.27194213867 0.335449486971
      vertex -9.40421581268 -8.9552898407 0.375922739506
    endloop
  endfacet
  facet normal -0.16579669714 0.977534234524 0.130147337914
    outer loop
      vertex -9.40421581268 -8.9552898407 0.375922739506
      vertex -9.80759620667 -8.79104614258 0.329373627901
      vertex -9.78547859192 -9.21082210541 0.277236670256
    endloop
  endfacet

Et ainsi de suite, pour parfois des centaines de milliers de triangles.

On pourrait penser que c’est une approche correcte, mais ce n’est certainement pas le cas. De nombreux problèmes peuvent survenir avec cette conception de format, notamment:

  • «Trous» où il manque un triangle

  • Triangles parasites non attachés au reste de la « peau »

  • Triangles inversés où l’intérieur est à l’extérieur

  • Résultats ambigus lorsque des triangles apparaissent à l’intérieur d’une forme fermée

Et plus.

Tout cela est tout à fait possible et vu quotidiennement. Ces problèmes de format sont la raison pour laquelle nous devons souvent «réparer» nos modèles 3D avant de les soumettre à l’impression 3D.

Et cette soumission se fait généralement à un programme de découpage, qui décompose la peau 3D représentée par la STL en tranches, dont chacune devient un parcours d’outil à suivre par l’imprimante.

A lire  En matière d'impression 3D, quelle est la durabilité suffisante?

Cela a du sens, car STL a été conçu à cet effet à l’origine lorsque les premières imprimantes 3D ont été conçues. Mais comme nous l’avons signalé récemment, certaines entreprises ignorent STL, comme Velo3D l’a fait, et l’ont fait allusion dans une vidéo exploratoire.

Leur système – et à notre avis celui de plusieurs autres fabricants d’imprimantes 3D – utilise le modèle CAO de base pour générer les parcours d’outils de la machine, et n’utilise pas un format intermédiaire tel que STL.

Je crois que cette approche deviendra la norme. Pourquoi? Parce que le modèle CAO peut inclure toutes sortes d’informations qui pourraient être très utiles à un programme de découpage. Par exemple, un modèle CAO peut inclure des informations sur les contraintes mécaniques attendues et leur direction. Un programme de tranchage pourrait détecter ces données et ajuster son approche de tranchage pour fournir un parcours d’outil optimal tenant compte de ces contraintes.

Une approche STL ne peut pas faire cela car toutes les informations au-delà de l’enveloppe extérieure sont perdues lorsque le fichier CAO est exporté au format STL.

Pourquoi voulons-nous perdre des informations importantes?

Pourquoi n’essaierions-nous pas de le conserver et d’en faire bon usage?

Je pense que les futurs systèmes de découpage d’impression 3D fonctionneront directement avec des fichiers CAO en tant qu’approche standard. Ils développeront rapidement des algorithmes extrêmement puissants pour produire des pièces hautement optimales qui ne pourraient même jamais être tentées avec des trancheurs standard basés sur STL.

En conséquence, nous pourrions voir une migration des utilisateurs vers des systèmes de découpage basés sur la CAO. Cela obligerait le marché des slicers à basculer rapidement vers l’approche CAO. Ainsi, STL mourra et je serai heureux.

Je pense que nous verrons d’abord des exemples de l’approche de découpage CAO dans de grandes entreprises de fabrication d’imprimantes 3D bien financées, où elles cherchent un avantage sur la concurrence. Cela amènera éventuellement d’autres fabricants à proposer des stratégies similaires peu de temps après.

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Cela a également des implications sur les systèmes de tranchage génériques tels que Simplify3D, le nouveau Pathio et les trancheurs open source tels que Cura ou Slic3r, qui sont tous actuellement pilotés par STL. Ils devront peut-être passer à une approche CAO.

Il s’avère que Simplify3D est au milieu d’une réécriture massive de son produit qui sortira en version 5 cette année. Pourraient-ils concevoir une option d’entrée CAO? Si tel est le cas, ce serait très stratégique pour eux.

Il est probable que Cura pourrait éventuellement changer de mode car c’est le cœur de la stratégie d’Ultimaker. Si Ultimaker souhaite continuer à fournir des impressions optimales à ses clients, il devra à terme obliger Cura à gérer les données CAO. Et comme de nombreux tiers utilisent Cura comme trancheuse, ils peuvent être en mesure de rouler pour cet avantage.

Celui qui me préoccupe est Slic3r, qui n’a pas un grand nom, ni un bailleur de fonds motivé et bien financé. C’est un projet open source, et certaines entreprises, comme Prusa Research, en font des versions étendues. Il est possible que Prusa Research fournisse les ressources nécessaires pour effectuer un tel changement, mais cela peut arriver plus tard que les autres.

Cela ressemble à beaucoup de troubles, et je soupçonne que ce sera le cas. Mais comme on dit, «pas de douleur, pas de gain». Si les slicers acceptaient vraiment les entrées CAO, nous pourrions voir une révolution dans la qualité des impressions 3D à l’avenir.

Et la mort du STL.

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