L’outil Smart Slice de Teton Simulation fonctionne! – ImpressionEn3D.com

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Tranche de modèle 3D optimisée dans Ultimaker Cura par Smart Slice [Source: Teton Simulation]

J’ai eu une longue conversation avec les gentils gens de Teton Simulation cette semaine et j’ai appris un peu plus sur leur prochain produit.

Comme vous pourriez le comprendre d’après le nom de leur entreprise, «Simulation» est leur jeu. La simulation existe depuis longtemps dans l’univers de l’impression 3D, car c’est un moyen d’optimiser la résistance d’une pièce. En utilisant un processus mathématique connu sous le nom d’analyse par éléments finis, les simulations peuvent montrer quelles régions d’une pièce subissent le plus de contraintes, et donc suggérer où les pièces doivent être renforcées.

C’est une pratique très courante dans l’impression 3D de nos jours, mais il y a un gros problème: pratiquement tous les produits de simulation FEA sont des outils logiciels séparés.

L’implication est qu’il y a une grave perturbation du flux de travail d’impression 3D. Bien que l’outil FEA séparé puisse absolument identifier les zones nécessitant une force supplémentaire, il appartient à l’opérateur de l’imprimante 3D de persuader l’outil de tranchage de mettre en œuvre lesdites recommandations. En règle générale, cela se fait manuellement.

Et de manière itérative.

Comment l’opérateur de l’imprimante 3D sait-il qu’il a obtenu la configuration de tranchage optimale pour cette pièce? Ils ne le font pas. Ils doivent littéralement imprimer en 3D leur configuration conçue manuellement, puis la tester. Si cela ne fonctionne pas tout à fait, ils doivent retourner au programme de tranchage et essayer autre chose pour obtenir le renforcement requis.

Selon Teton Simulation, cela peut souvent entraîner jusqu’à 50 itérations pour obtenir la pièce correcte. Et ce n’est pas seulement sur les pièces d’utilisation finale; ils ont constaté que même les gabarits et les montages utilisés dans un environnement de fabrication doivent répondre aux exigences de résistance pour effectuer leur travail sur la chaîne de production.

Ces longs cycles d’itération constituent un obstacle à l’adoption de l’impression 3D. Leur réalisation prend beaucoup plus de temps que ce à quoi on pourrait s’attendre, notamment en raison des durées souvent longues des travaux d’impression 3D. Chaque itération peut prendre un jour ou plus.

Teton Simulation veut briser ce cycle en injectant l’intelligence FEA directement dans le programme de découpage lui-même. De cette manière, le trancheur peut, en théorie, générer automatiquement les manœuvres de renforcement optimales directement sans avoir besoin d’itérations pour les découvrir.

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Définition des forces mécaniques dans Ultimaker Cura avec Smart Slice [Source: Teton Simulation]

La première implémentation de ce concept par Teton Simulations a été réalisée et je l’ai vu fonctionner moi-même. Ils ont intégré leur système de tranchage intelligent dans Ultimaker Cura au moyen de l’architecture plug-in de l’outil, et ils l’appellent «Smart Slice for Cura». En fin de compte, cela aboutirait à ce que Teton Simulation fournisse la fonctionnalité via le marché Ultimaker Cura.

Le flux de travail est assez différent lors de l’utilisation de ce système. Alors que dans Ultimaker Cura vous importez votre modèle 3D comme d’habitude, vous pouvez ensuite effectuer une étape FEA «in-Cura». Ici, vous pouvez voir comment une pièce a des forces mécaniques définies sur elle.

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Examen de FEA dans Ultimaker Cura avec Smart Slice [Source: Teton Simulation]

Une fois configuré, l’opérateur n’a qu’à appuyer sur le bouton «valider» pour envoyer la configuration au système cloud de Teton Simulation afin d’exécuter l’analyse. On nous dit que cette étape peut prendre un certain temps en fonction de la nature et de la complexité de la pièce et des forces agissant sur elle. Pour les pièces simples, cela peut prendre 5 à 10 minutes, mais pour les scénarios complexes avec de nombreux polygones, cela peut prendre plusieurs heures.

Bien que cela puisse sembler long à attendre, c’est beaucoup, beaucoup plus court que d’effectuer des impressions 3D itératives et est donc d’une grande valeur.

Que se passe-t-il ensuite? Une fois l’analyse terminée, le logiciel Smart Slice ajuste un certain nombre de paramètres de découpage du modèle 3D qui affectent la résistance de la pièce, y compris le nombre de parois périmétriques, la densité de remplissage, etc. Leur objectif est d’optimiser la résistance tout en minimisant le temps d’impression.

Ce qui est totalement intéressant ici, c’est qu’ils peuvent configurer différentes régions dans le modèle 3D pour appliquer différentes quantités de force supplémentaire à l’aide d’un maillage modificateur. Si vous regardez l’image en haut, vous verrez une coupe transversale d’un objet tranché de ce type. Il existe plusieurs régions où la densité de remplissage varie.

Qu’a fait l’opérateur d’imprimante 3D pour réaliser cette tranche sophistiquée? Ils ont simplement appuyé sur le bouton «valider». Le reste, bien que pas tout à fait immédiat, est effectué par Teton Simulation dans le cloud.

Pour autant que je sache, il s’agit d’un avantage de flux de travail très important qui accélérerait facilement la finalisation des impressions 3D de production, économiserait du matériel et surtout du temps pour les ingénieurs et les opérateurs. Cela semble être la bonne façon d’effectuer un flux de travail d’impression 3D: concevoir, analyser, optimiser, découper et imprimer.

À ce stade, on nous dit que Smart Slice est uniquement conçu pour Ultimaker Cura. C’est tout à fait compréhensible, car ce logiciel est disponible gratuitement en tant que projet open source, et dispose également d’API et d’intégrations disponibles pour connecter Smart Slice au logiciel principal.

Cependant, ce n’est pas le cas pour la plupart des autres logiciels de découpage. Hormis Simplify3D, Slic3r et KISSlicer, la plupart des programmes de découpage sont plus ou moins dédiés aux imprimantes d’un fournisseur particulier. Par exemple, vous utilisez GrabCAD pour les équipements Stratasys et 3DWOX Desktop pour les appareils Sindoh. En règle générale, ces outils logiciels sont conçus comme des systèmes fermés, ce qui pourrait compliquer l’intégration de leurs fonctionnalités par Teton Simulation.

Je soupçonne que Teton Simulation travaille dans les coulisses avec plusieurs de ces joueurs pour déterminer la meilleure façon d’intégrer Smart Slice. C’est une option si puissante qu’il serait dans l’intérêt de tout fournisseur de trouver un moyen d’y parvenir; si leur concurrent est capable de le faire, ils doivent également l’offrir.

Cependant, il semblerait que les systèmes basés sur Ultimaker Cura puissent avoir un avantage ici, du moins au début, puisque Teton Simulation a déjà construit le système.

Enfin, il y a la question du coût. J’ai interrogé Teton Simulation sur leurs plans de monétisation et ils ont suggéré que le prix serait fixé par abonnement mensuel. Vous paieriez des frais mensuels et pourrez ensuite exécuter (probablement) des opérations Smart Slice illimitées. Mais ils n’ont pas encore fixé de prix pour les frais d’abonnement.

Via la simulation Teton

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