Superslice

Une impression 3d ou un usinage numérique comprend 4 étapes principales:

1. dessin de la pièce avec un logiciel CAD, à choix selon le type de pièce à dessiner et les préférences de l’utilisateur
2. exportation d’un solide en STL (ou format similaire)
3. slicing, à savoir le découpage dun solide en couches et la détermination de la trajectoire de l’outil, couche par couche
4. usinage (ou impression) en soi : la machine fait bêtement ce qu’on lui a demandé de faire et sans se poser aucune question

Le slicing est une étape très importante du processus ; on trouve par ailleurs plusieurs slicers et il est parfois nécessaire de choisir le bon slicer pour obtenir des résultats acceptables tout comme la configuration des paramètres du slicer lui-meme peuvent avoir une large influence sur le résultat final : en effet, le processus de slicing est globalement non-déterministe (du moins à l’étape de la conception) et lors de l’exportation de l’objet en STL on perd de l’information : la fonctionnalité de tel ou tel composant de l’objet est perdue. Il n’est généralement pas possible d’utiliser les “défauts” d’usinage à bon escient (voir l’acronyme INABIAF). Superslice contourne ce problème en supprimant de façon pure et simple le processus du slicing : la conception des pièces se fait en prenant en compte, lors de la phase de dessin, les contraintes auxquelles la pièce peut être soumise. Ainsi, l’utilisateur ne dessine pas un volume mais programme des trajectoires ; il n’est pas nécessaire de slicer le modèle car les trajectoires de l’outil sont programmées lors de du dessin de la pièce. Il est donc possible de gérer - à l’étape de la conception - des paramètres tels que la température de la buse, la vitesse d’impression, et surtout l’ordre exact dans lequel la machine-outil va réaliser les opérations. Superslice s’appuye sur les vecteurs tournants et permet de gérer une “infinité” d’autres paramètres, tels que la couleur d’impression.

Lorsque l’on dessine une pièce, on a parfois envie de donner plus d’épaisseur à un endroit donné afin de permettre un usinage ultérieur (par exemple un taraudage) ou parce qu’on désire améliorer la résistance mécanique de l’objet à cet endroit ; le workflow standard ne permet pas ce genre de détails car il y a perte d’information lors de l’exportation en STL. Avec Superslice, vous dessinez votre pièce dans le slicer, c’est-à-dire que vous dessinez votre pièce en programmant directement la trajectoire de l’outil (ou tête d’impression) : il est donc possible et aisé de définir l’ordre des opérations sans se poser la question des absurdités que le slicer pourrait exhiber. Ci-dessous, on peut voir un exemple rééel de cette limitation ; le remplissage ne touche juste pas le trou dans le cylindre du centre et ne lui apporte donc aucune rigidité supplémentaire :

Dans de nombreux cas, il serait préférable de construire le remplissage d’une manière mathématiquement favorable, par exemple ainsi:

Il est facile de trouver de très nombreux exemples, comme le cône ci-après:

Dans d’autres cas (découpage de tôles par exemple) il est indispensable d’effectuer les découpes dans un ordre particulier si l’on veut éviter que des découpes partielles ne tombent au fond de la machine ; Superslice est alors l’allié indispensable.

Superslice est au stade de développement alpha ; de nombreuses fonctions sont en attente de développement et le générateur de G-code n’en est qu’à ses débuts.

Superslice est codé en Python 3 et utilise VisPy ou matplotlib pour le rendu ; à l’heure acntuelle le code source n’est pas disponible mais ceux qui sont motivés peuvent demander à y contribuer en contactant JCZD