(Technique) Erreur type d'un fichier .stl : les éléments "non-manifold"

Le fichier ".stl" constitue le point clé de l'impression 3D. Quelle que soit la technologie utilisée, un tel fichier fera office de "plan de fabrication" pour la machine. Il est donc nécessaire de soigner son intégrité afin d'éviter tout défaut de fabrication. L'une des erreurs "classique" que l'on peut rencontrer sur un fichier .stl est l'élément "non manifold".

Un "manifold" (collecteur) est un terme mathématique pour un objet qui ressemble à une ligne locale, un plan, ou un espace. Le terme n-manifold se réfère à un manifold qui ressemble localement à un espace à n dimensions, à ne pas considérer comme faisant partie d'un espace à n dimensions.
Dans un contexte de modélisation géométrique on se réfère souvent à des limites 2-manifold pour des solides. Avoir une limite 2-manifold signifie que chaque point de la limite est inclue dans un plan

La surface d'une sphère, d'un tore ou d'un bloc sont des exemples de manifolds deux dimensions. (Dans ce contexte, la "surface" d'un objet se réfère à sa limite extérieure, et non à un élément géométrique spécifique). Chaque point sur la limite d'un solide manifold divise l'espace de modélisation en deux régions, la région à l'intérieur du solide et la région à l'extérieur du solide. Le logiciel s'appuie sur cette partition afin de positionner les normales aux surfaces de manière cohérente les unes par rapport aux autres. Si en n'importe quel point sur la limite de l'espace de modélisation, ce dernier n'est pas divisé en deux régions distincte, l'objet devient alors non-manifold à ce point. On retrouve les trois types d'éléments non-manifold sur les figures ci-dessous.

Au sommet non-manifold (figure de gauche) il existe deux région internes. On peut se rendre dans l'objet en suivant plusieurs directions. En d'autres termes, il y a deux surfaces manifolds qui se rejoignent en un même point. La région commune de deux surfaces peut s'étendre le long d'une courbe (figure du milieu) ou même le long d'un plan (figure de droite).

Ces types d'imperfections peuvent provoquer dans le meilleur des cas un code erreur stoppant l'impression en cours. Dans les cas les moins favorables, les défauts seront observables post-traitement : inversion des normales, discontinuités de la matière, rotation imprévue d'éléments... (voir figure ci-dessous).

La réparation des fichiers .stl peut se faire à l'aide de logiciels dédiés.N'hésitez pas à contacter nos équipes pour plus d'informations.