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Logiciel de découpage en tranches

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Copie d'écran du logiciel Slic3r.

Le slicer, également appelé logiciel de découpage en tranches, est un logiciel utilisé dans la majorité des processus d'impression 3D pour la conversion d'un modèle d'objet 3D en instructions spécifiques pour l'imprimante. En particulier, la conversion d'un modèle au format STL en commandes d'imprimante au format g-code dans la fabrication de filaments fondus et d'autres processus similaires [1],[2],[3],[4],[5].

Fonctionnalités

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Le slicer segmente initialement l'objet en une pile de couches planes. Il décrit ensuite ces couches par des mouvements de la tête d'impression. Tous les mouvements, ainsi que les commandes spécifiques à l'imprimante (comme celles permettant de contrôler la température de l'extrudeuse ou du plateau, purges potentiel ou mouvement d'extrusion du filament), sont ensuite compilés dans le fichier G-code. Ce fichier peut ensuite être transféré à l'imprimante pour impression.

Différentes densités de remplissage (en jaune), générées par le logiciel de découpe Cura, de pleine à creuse.

Certaines fonctionnalités supplémentaires du slicer sont énumérées ci-dessous :

  • Remplissage : L’impression d’objets pleins nécessite une quantité importante de matériau et de temps d'impression. Pour pallier ces inconvénients, les logiciels de découpe peuvent convertir automatiquement les volumes pleins en volumes creux, ce qui permet de réduire les coûts et le temps d’impression. Ces objets creux peuvent être renforcés par des structures internes, de formes variées, afin d’améliorer leur robustesse. La proportion de ces structures, appelée « densité de remplissage », est un paramètre clé ajustable dans le logiciel de découpe.
Structure de support (en bleu) générée par le logiciel Cura.
  • Supports : La plupart des procédés d’impression 3D construisent les objets couche par couche, de bas en haut, chaque nouvelle couche étant déposée directement sur la précédente. Par conséquent, chaque partie de l’objet repose, dans une certaine mesure, sur une autre. Pour les couches « flottantes » (par exemple, le toit plat d’une maison ou le bras horizontal d’une figurine), le logiciel de découpe peut ajouter automatiquement des supports . Ces supports sont conçus pour être en contact avec l’objet de manière à faciliter leur retrait une fois l’impression terminée. Les principaux types de supports sont le treillis standard, en zigzag (illustré à droite), et la structure arborescente, où une branche principale est fixée au plateau d’impression et se ramifie pour soutenir les zones en surplombs. Les supports arborescents sont considérés comme plus faciles à retirer et consomment moins de filament.
Comparaison des couches de base (en bleu) : a) jupe ; b) bord ; c) radeau, générée par le logiciel Cura
  • Radeaux, jupes et bords : L’impression de la première couche de l’objet, en contact avec le plateau d’impression, présentent de nombreux risque tels que, des problèmes d’adhérence, la rugosité de la surface et le dépôt régulier du filament initial[6]. Pour atténuer ces problèmes, le logiciel de découpe peut ajouter automatiquement des structures détachables. Voici quelques exemples courants de ces structures de base :
    • Une jupe : Une simple bande entourant la base de l'objet, sans la toucher (sert à purger la tête d'impression).
    • Un bord : Plusieurs lignes de filament autour de la base de l'objet, le touchant mais pas en dessous, et s'étendant vers l'extérieur (sert a augmenter la zone en contact avec le lit et donc l'adhérence de la pièce).
    • Un radeau : Plusieurs couches de matériau formant une base détachable sur laquelle l'objet est imprimé (augmentant l'adhérence au lit mais permettant un retrait facile de la pièce).

Liste des logiciels

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Il existe une grande variété d'applications de slicer disponibles, dont beaucoup sont gratuites et open source . Voici quelques-uns des plus couramment utilisés :

Nom Licence Rapports
Ultimaker Cura GNU LGPL
Slic3r
PrusaSlicer GNU AGPL Fourche de Slic3r
SuperSlicer GNU AGPL Fourche de PrusaSlicer
BambuStudio GNU AGPL Fourche de PrusaSlicer
OrcaSlicer GNU AGPL Fourche de BambuStudio
Creality Print GNU AGPL Basé sur Cura
Fourche d'OrcaSlicer
Simplify3D Propriétaire Abandonné
Realvision online Propriétaire Slicer en ligne

Références

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  1. ↑ (en) Brian Evans, Practical 3D Printers : The Science and Art of 3D Printing, New York, apress, , 306 p. (ISBN 978-1-4302-4393-9, lire en ligne)
  2. ↑ Keon Aristech Boozarjomehri, 3D Printing at School and Makerspaces : Project Learning with 3D Printing, Cavendish Square, , 240 p. (ISBN 978-1-68045-016-3, lire en ligne)
  3. ↑ Liza Wallach Kloski et Nick Kloski, Getting Started with 3D Printing : A Hands-on Guide to the Hardware, Software, and Services Behind the New Manufacturing Revolution, Maker Media, Inc (ISBN 978-1-68045-020-0)
  4. ↑ (en) « Slicer - RepRap », sur reprap.org (consulté le )
  5. ↑ (en) « What is Slicing Software, and what does it do? », sur www.goprint3d.co.uk (consulté le )
  6. ↑ « When should I use a raft, when should I use a brim? », 3D Printing Stack Exchange (consulté le )
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