Au régime minceur, un STL étanche, précis...

Précurseur des formats allégés, STL a été créé en 90 par 3DS, leader des machines de prototypage rapide, sur la base d’une représentation de la géométrie par un ensemble de triangles. Simple à gérer, facile à générer et à généraliser, ce format a été adopté depuis, par l’ensemble des constructeurs de ce type de machines, mais aussi par les éditeurs de logiciels de visualisation, consommateurs eux aussi de fichiers STL.
Seule ombre au tableau de ce format pourtant pratique à utiliser, les nombreux défauts des fichiers STL qui incitent les éditeurs à s’intéresser de plus en plus aux formats natifs compressés. En complément de son offre dans ce domaine, Datakit s’implique déjà depuis plusieurs années pour palier à ces problèmes de précision et de topologie fréquemment rencontrés en STL. Son équipe travaille en étroite collaboration avec un spécialiste de la tesselation, membre de la Commission Qualité des Modèles MICADO pour proposer un STL efficace, indépendamment de l’état du modèle CAO source utilisé.

Brep Representation

STL file : Tolerance = 0.1 Ratio above triangles = 2 maximum

STL file : Same Tolerance but no triangles constraint

Pour s’affranchir des nombreuses anomalies possibles telles que des fentes, des recouvrements… et obtenir une triangulation étanche, c’est un traitement complet que subissent les modèles concernés (pièces ou assemblages). La première étape consiste à créer une géométrie discrétisée efficace pour que chaque face du modèle puisse être ensuite mise au propre et que sa topologie soit reconstituée. Il s’agit pour l’essentiel de contrôler les faces une à une et si il y a lieu de rectifier les courbes frontière, les contours extérieur / intérieur et les faces pour éliminer et reconditionner les éléments négligeables, non homogènes, incohérents ou mal paramétrés … L’analyse de connexité entre les faces permet de reconstruire de façon itérative un assemblage à une tolérance prédéfinie par l’utilisateur. Bords libres et bords multiples sont mis en évidence.

Ces défauts supprimés, l’analyse peut se poursuivre pour résoudre des problèmes de topologie complexe tels que rencontrés dans les modèles pour la simulation de remplissage de moule, pour lesquels il est impératif de détecter les lignes caractéristiques constituant les frontières de domaine « la peau de chaque volume ».

Cette méthode assure une connexité de triangulation globale. La qualité du maillage obtenu dépendra elle principalement, du paramètre d’erreur de corde défini par l’utilisateur ou d’autres critères tels que la taille maximale des côtés ou encore le rapport maximal entre petit et grand côté des triangles. Une fois le maillage reconstitué et après une ultime vérification de cohérence, la triangulation sera exportée sous la forme requise pour l’application située en aval.

Francis Cadin, responsable de la société commente : « La mise au propre des modèles proposée est un élément clef pour la qualité des prototypes réalisés. La rapidité de calcul est elle, déterminante pour les éditeurs de logiciels de visualisation qui accordent une grande importance à la vitesse de lecture des modèles concernés, que ce soit pour les afficher, les manipuler ou encore pour intégrer rapidement des vues 3D dans une documentation technique. Nous leur offrons aussi la possibilité d’importer des informations PLM en plus de la CAO à proprement parler (des propriétés par exemple). »

La société SMIRTware Inc. du groupe Vero International Software est éditeur de logiciels de visualisation de moules et outillages et occupe une position de leadership industriel dans ce secteur. SMIRTware Inc. intègre la solution complète de Datakit pour importer les modèles natifs Catia V4, V5 et Unigraphics qui sont corrigés puis transformés en fichiers STL pour être visualisés dans SMIRTDieShop™ et SMIRTDieNc™. Comme l’indique Gilles Pic, correspondant Datakit chez SMIRTware, ces fichiers sont pour la plupart complexes et lourds à manipuler, comme la plupart des moules ou des outillages. En plus de la rapidité de traitement des modèles 3D, nous devons aussi permettre aux utilisateurs de faire des sections pour lesquelles la qualité du fichier traité est primordiale et aussi de l’annotation 2D, ce qui n’est pas toujours une mince affaire ».