Blender et l’impression tridimensionnelle

#1 – Conception du Modèle 3D

Le modèle peut-être réalisé avec tous les logiciels 3D qui permettent d’exporter la modélisation au format générique Stl (Maya, 3D Studio Max, Autodesk, SketchUp,…).
L’exemple qui suit sera réalisé sous Blender et vous pourrez ainsi vous référer à l’atelier Objet | Modèle | Prototype et les Ressources pour vous familiariser avec le logiciel et concevoir votre modèle 3D.

#1.1 – Configurer Blender

Dans la plupart des cas vous travaillerez avec la même imprimante tridimensionnelle, il est donc intéressant de paramétrer les unités et de la grille de Blender afin de conserver les dimensions de l’objet une fois importé dans le logiciel d’impression. Voyez ce tuto pour vous familiariser avec la modélisation à l’unité près.

Nous choisirons toujours l’unité « Metric » dans les propriétés de la scène avec un rapport d’échelle au millième (Scale: 0.001)  pour afficher les unités en centimètre. L’échelle de la grille dans la rubrique Display du menu Propriété de la vue 3D sera également paramétrée au millième et une valeur d’affichage des lignes (lines) supérieure à 200 permettra de couvrir l’étendu de la plupart des plateaux d’impression.

#1.2 – Outils Blender de modélisation

Il existe de nombreux outils de modélisation sous Blender mais certains sont plus utilisés et pratiques quand on se destine à l’impression tridimensionnelle.

• Inset (touche « I ») permet de rajouter une boucle ( loop) de face autour d’une sélection.
• Instant extrude (Ctrl+ Clic Gauche) permet l’extrusion de la sélection.
• Knife (touche « K ») permet de créer une boucle d’arrêtes pour découper un objet.
• Bevel (Ctrl+B) crée un chanfrein sur la sélection .
• Grid fill (Ctrl+F) comble la surface manquante avec une grille lorsque le nombre de vertices est pair. Cet outil est particulièrement efficace pour boucher les parties creuses.
• Bridge edge ( CTRL+E ) ajoute les faces manquantes entre deux boucles qui ont de préférence le même nombre de vertices. Cet outil permet de raccorder deux parties séparées d’un maillage.

L’utilisation des Modifiers est une pratique à privilégier pour ce type de modélisation; leur application interactive et non destructive permet d’optimiser l’objet sans changer sa topologie

• Le Modifier ReMesh permet une re-modélisation de la topologie d’un maillage sans modifier sa géométrie générale et d’alléger le nombre de face.
• Le Modifier Decimate permet de réduire la densité de polygones; respecte davantage la géométrie mais déprécie plus la topologie que le modifier ReMesh.
• Le Modifier Boolean permet de joindre plusieurs objets ensemble et évite les résidus de vertices à l’intérieur des volumes, ce qui pourrait gêner certains logiciels.

D’autres outils en mode édition permettent de nettoyer les objets après modélisation:

• Remove doubles (panneau outils / menu « Tools » / rubrique « Mesh tools ») permet de supprimer les vertices superposés.
• Recalculate (panneau outils / menu « Shadings/ UVs » / rubrique « Shading ») recalcule les normales et réoriente les faces inversées.

#1.3 – Outils Blender de correction:

Mesh Analysis permet d’afficher par tranches colorées, en mode édition, les faces qui sortent de valeurs définies.

• Overhang affiche le surplomb; faces dont l’angle est compris dans les valeurs renseignées et qui pourrait nécessiter des support à l’impression
• Thickness affiche les parties de l’objet dont l’épaisseur est inférieure à la valeur renseignée; trop fine pour l’impression.
• Intersect affiche les intersections de faces.
• Distortion affiche les nGons (+ de 4 côtés) dont la torsion est comprise dans les valeurs renseignées.
• Sharp affiche les arrêtes dont l’angle est compris dans les valeurs renseignées; vérifie la finesse.

L’add-on 3D PrintToolbox propose des outils de correction d’une modélisation destinée à l’impression 3D. Il s’active dans l’onglet « Add-ons » des préférences utilisateurs.

• Volume : renvoie le volume de l’objet.
• Area : renvoie la surface de l’objet.
• Solid : indique si le maillage est « non manifold » (volume percé) et sélectionne/désélectionne les vertices incriminés. Vérifie aussi les normales.
• Intersections : indique si des faces se chevauchent.
• Degenerate: révèle les faces de taille inférieure à la valeur indiquée.
• Distorted : indique les faces non planes au delà de l’angle choisit.
• Thickness : indique les parties dont l’épaisseur est inférieure à la valeur indiquée.
• Edge Sharp : affiche les angles trop aigus.
• Overhang : affiche les faces dont l’angle par rapport au sol est inférieur à la valeur indiquée.
• Check All : fait une vérification sur tous les paramètres précédents.
• Isolated : supprime les vertices n’appartennant pas à un volume.
• Distorted : supprime les faces non planes.
• Scale to Volume : modifie l’échelle de l’objet afin de lui donner un volume précis
• Scale to Bouns : modifie l’échelle de l’objet afin de lui donner une longueur maximum
• Export Path : Exporte l’objet sélectionné. Les options permettent d’appliquer l’échelle à l’Export et d’ajouter des textures image pour les impressions multicolores.

#2 – Exportation Blender

• Le modèle doit être exporté au format Stl(stéréolithographie).