La plupart des objets en plastique que nous voyons sont créés par moulage par injection, mais concevoir de tels moules est une tâche difficile, nécessitant généralement des experts. Maintenant, informaticiens de l'Institut des sciences et technologies d'Autriche (IST Austria), l'Université de Tokyo, et CONICET ont créé un outil de conception interactif qui permet aux non-spécialistes de créer des moules pour un objet de leur choix. Le logiciel sera présenté lors de la prestigieuse conférence SIGGRAPH de cette année, l'une des cinq soumissions réussies d'IST Austria.

Le moulage est une méthode populaire pour la production en série d'objets. Essentiellement, deux (ou plus) pièces de moule sont jointes, laissant la forme de l'objet désiré comme une cavité. Lors de la fabrication, un fluide est introduit dans cette cavité et on le laisse durcir. Une fois le fluide solidifié, les morceaux du moule sont retirés, laissant derrière lui l'objet moulé. Bien que le processus soit assez simple, créer le moule pour produire un objet est extrêmement difficile, et une multitude de considérations entrent dans sa création. Comment orienter et diviser l'objet pour s'assurer que les morceaux du moule peuvent être retirés ? Si l'objet fini est creux, comment doit-il être décomposé en morceaux? Les chiffres avec des boucles ou des trous ajoutent des complications supplémentaires, tout comme les considérations esthétiques, comme éviter une ligne de séparation à travers un visage. Dans la fabrication de masse, les coûts élevés de la conception initiale du moule sont compensés par le faible coût unitaire de production. Pour un designer à petite échelle, cependant, ou un novice intéressé à expérimenter avec des moules d'injection, embaucher un concepteur de moules professionnel n'est pas pratique, et créer les moules sans aide est infaisable. De la même manière, L'impression 3D du nombre d'objets souhaité serait beaucoup trop gourmande en temps et en ressources.

CoreCavity, un nouvel outil de conception interactif, résout ce problème, et permet aux utilisateurs de concevoir rapidement et facilement des moules pour créer des creux, objets de forme libre. Créé par Kazutaka Nakashima, un doctorat étudiant à l'Université de Tokyo en visite à l'IST Autriche, Thomas Auzinger (IST Autriche), Emmanuel Iarussi (CONICET, IST Autriche), Ran Zhang (IST Autriche), Takeo Igarashi (Université de Tokyo), et Bernd Bickel (IST Autriche), cet outil logiciel ouvre des opportunités pour les petites entreprises et les passionnés. Le logiciel analyse un scan 3D de l'objet, et crée une "coquille mince, " essentiellement une version creuse de l'objet, dans lequel les écarts particulièrement petits sont considérés comme solides - une autre des innovations de l'équipe. Le logiciel propose alors une décomposition de l'objet en morceaux; chaque pièce est créée par un moule, puis réunis à la fin. De plus, le programme est capable de suggérer de légères modifications à la conception originale, par exemple, pour éliminer les petits crochets qui pourraient compliquer le démoulage. "Les outils précédents n'étaient pas en mesure de suggérer de tels changements, " dit Thomas Auzinger, un post-doctorat à l'IST Autriche. L'utilisateur peut ajuster la décomposition simplement en cliquant, et choisissez d'accepter ou de rejeter toute modification proposée. Lorsque l'utilisateur est satisfait, le logiciel produit automatiquement les modèles de moules, qui peut ensuite être imprimé en 3D et utilisé pour le moulage.

Les décompositions proposées par l'outil de conception sont souvent surprenantes :« L'ordinateur est capable de trouver des solutions très peu intuitives, " dit Bernd Bickel, professeur à l'IST Autriche. "Les deux moitiés du lapin, par exemple, avoir une courbure, connexion compliquée - il aurait été extrêmement difficile pour un humain de trouver cela. » Les concepteurs de l'industrie, ainsi que les programmes de conception précédents, reposent généralement sur des coupes droites à travers l'objet. En pratique, cela conduit souvent à un plus grand nombre de pièces, ainsi que des divisions "non naturelles". "L'outil logiciel pourrait également être extrêmement utile dans l'industrie - il s'intégrerait parfaitement dans le processus de production, " ajoute Bickel.

L'équipe a déjà testé certains de leurs moules dans une usine de moulage par injection près de Linz. "Les employés de l'usine ont été surpris de la facilité d'extraction des objets finis, ainsi que la durabilité des moules imprimés en 3D. Même après avoir créé une centaine d'objets, les moules fonctionnaient encore, " dit Auzinger. L'équipe a déjà d'autres améliorations en tête. Une idée est l'inclusion de connecteurs qui s'emboîtent pour faciliter l'assemblage final de l'objet.