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Quel modèle 3D est le meilleur pour l’impression 3D?

Lors de la conception d’un objet 3D à l’aide d’un programme de CAO, les programmes de modélisation courants utilisent un maillage polygonal ou une spline de base rationnelle non uniforme (NURBS) pour décrire l’objet. Lors de la création d’un fichier pour l’impression 3D, la plupart des programmes de CAO convertissent le fichier au format STL (qui le convertit en un maillage polygonal triangulaire). Si vous vous demandez si vous devez créer l’objet avec un maillage ou travailler dans NURBS puis effectuer la conversion, nous avons comparé les deux pour vous aider à décider.

Conclusions générales

Engrener

  • Des fichiers de plus petite taille.

  • Modifications plus faciles des modèles.

  • Compatible avec le format STL; pas besoin de convertir.

  • Rendu 3D complet, donc pas de coutures des pièces de rapiéçage ensemble.

NURBS

  • Modèles plus précis et moins pixelisés.

  • Meilleur pour les applications d’ingénierie et mécaniques.

  • Rend des formes lisses.

Le maillage polygonal rend les éléments en 3 dimensions sur l’ordinateur. Pour cette raison, c’est le format utilisé par les fichiers STL pour l’impression 3D. Lorsque vous utilisez des triangles pour créer des formes 3D, vous créez des approximations d’arêtes lisses. Vous n’obtiendrez jamais la fluidité parfaite d’une image initialement créée dans NURBS, mais le maillage est plus facile à modéliser. Vous pouvez pousser et tirer sur le maillage pour le déplacer et obtenir les mêmes résultats à chaque fois car il ne calcule pas de moyennes mathématiques de points.

En ce qui concerne la modélisation informatique, NURBS crée les images les plus fluides. Il crée également des modèles précis avec des bords réguliers qui ne sont pas pixélisés. Pour les applications d’ingénierie et de mécanique, le rendu informatique basé sur NURBS est préféré aux programmes basés sur un maillage polygonal. En général, lorsque vous numérisez des objets dans un programme de CAO, ces objets sont initialement analysés à l’aide de NURBS.

Programmes compatibles: versions gratuite et premium

Les utilisateurs de maillage polygonal et de NURBS ont une variété de logiciels gratuits, freemium et commerciaux à utiliser. Et de nombreux programmes ont les deux options intégrées. Dans le logiciel gratuit Blender, pour créer un film, par exemple, vous pouvez créer des personnages avec des polygones, mais utiliser NURBS pour l’environnement afin d’obtenir un terrain d’apparence naturelle avec des courbes organiques.

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Les autres programmes NURBS majeurs incluent Autodesk Maya, Rhinoceros et AutoCAD. Pourtant, ceux-ci incluent également le maillage polygonal. La version gratuite de base de SketchUp ne prend en charge que les polygones dans ses outils natifs. L’édition Pro prend en charge les extensions qui rapprochent les processus NURBS comme les courbes lisses.

Quel que soit l’outil que vous choisissez, vous n’avez pas à dépenser des centaines de dollars pour fabriquer des modèles. Cependant, certains des logiciels les plus puissants ont ce genre de coût.

Facilité d’utilisation: modèles maillés et impressions plus rapides

NURBS

  • Assemble des modèles à l’aide de patchs d’objets bidimensionnels.

  • Des lacunes peuvent apparaître à cause de mauvaises jointures.

  • Plus facile à faire des surfaces lisses.

NURBS est meilleur pour le rendu des surfaces courbes, bien que des approximations puissent être faites dans un modèle de maillage en augmentant le nombre de côtés dans les polygones.

NURBS a ses limites. Comme il s’agit d’une forme de rendu en 2 dimensions, vous devez créer des patchs que vous assemblez pour créer une forme complexe en 3 dimensions. Dans certains cas, ces patchs ne s’emboîtent pas parfaitement et des coutures apparaissent. Il est crucial d’examiner attentivement un objet lors de sa conception et de s’assurer que les coutures s’alignent parfaitement avant de le convertir en maillage pour le fichier STL.

Pour les débutants, les programmes de polygones maillés sont un bon point de départ pour apprendre les bases de la modélisation 3D. Il ne faut pas longtemps pour arriver à un modèle de base.

Impression 3D: le maillage polygonal est plus rapide

Si vous modélisez à des fins d’impression 3D, le maillage polygonal a un avantage sur NURBS. Un fichier NURBS ne peut pas être converti directement au format STL (le type de fichier utilisé par le logiciel de découpage pour générer les instructions pour l’imprimante). Il y a une étape supplémentaire pour le convertir en premier maillage.

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Lorsque vous travaillez dans NURBS et convertissez le fichier en un maillage, vous pouvez choisir la résolution. La haute résolution donne les courbes les plus lisses de l’objet à imprimer. Cependant, la haute résolution signifie que vous aurez un fichier volumineux. Dans certains cas, le fichier peut être trop volumineux pour que l’imprimante 3D puisse le gérer.

En plus de trouver l’équilibre parfait entre la résolution et la taille du fichier, il existe d’autres méthodes de nettoyage pour réduire la taille du fichier. Par exemple, lorsque vous créez un objet, ne créez pas de surfaces intérieures qui ne seront pas imprimées. Cela peut se produire si deux formes sont jointes. Parfois, les surfaces de jointure restent définies, même si, lorsque les surfaces s’impriment, elles ne seront pas des surfaces séparées.

Conclusions générales

Le programme de conception 3D avec lequel vous êtes le plus à l’aise aura probablement la possibilité d’exporter un fichier NURBS ou un fichier de maillage vers un STL ou un autre format d’impression 3D.

La création initiale de votre objet à l’aide de NURBS ou de maillage dépend de vos préférences. Si vous voulez un programme plus simple dans lequel vous n’aurez pas à convertir, commencer dans le maillage sera la meilleure option. Si vous voulez un programme qui vous donne des courbes parfaites, choisissez-en un qui utilise NURBS.

D’autres ressources intéressantes pour comprendre les différents formats de modèles proviennent des bureaux de service d’impression 3D (tels que Sculpteo et Shapeways). Ces entreprises gèrent les types et formats de fichiers de la plupart des programmes de conception 3D. Ils ont souvent d’excellents conseils et suggestions pour que les fichiers s’impriment correctement.

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