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Principes de base du scanner 3D: ingénierie inverse et inspection

Bienvenue dans la deuxième partie d’une courte série d’articles sur les bases des scanners 3D. La première partie explique ce que sont les scanners 3D et comment ils fonctionnent.

Pour quoi sont-ils utilisés?

Peut-être que l’article précédent a piqué votre intérêt ou peut-être que vous connaissiez déjà les scanners 3D mais que vous ne saviez pas comment ils seraient utilisés dans votre opération. Cet article passera en revue les deux principales utilisations des scanners 3D et les comparera à d’autres technologies courantes dans ces utilisations. Alors que les scanners 3D ont de nombreuses applications, les deux principales utilisations de la conception industrielle et de la fabrication sont la rétro-ingénierie et l’inspection.

Ingénierie inverse

L’ingénierie inverse consiste à prendre une pièce existante, puis à l’utiliser comme référence pour créer un modèle dans un logiciel de CAO 3D tel que SOLIDWORKS.

Cela peut être très utile lorsque des dessins de fabrication sont manquants, des fichiers de pièce sont perdus ou des dessins hérités n’existent pas sous forme numérique. Alternativement, il pourrait être utilisé pour aider le processus de conception où un designer industriel façonne la forme d’un produit en argile et les formes doivent être transférées dans un logiciel de CAO. Ce processus peut être effectué à plusieurs degrés de détail, allant de la simple création d’un «solide muet» dans le logiciel de CAO qui sert principalement de référence à la création d’un solide entièrement paramétrique et modifiable en construisant la pièce à partir de zéro dans votre logiciel de CAO.

Traditionnellement, les mesures étaient prises avec des outils physiques et des jauges telles que des règles, des pieds à coulisse et des jauges de rayon afin de recueillir des informations sur les caractéristiques de la pièce. L’utilisation de ces outils nécessite un haut degré de compétence pour être précis et reproductible et peut être un processus très long. De plus, avec des surfaces organiques courbes, il serait presque impossible de créer une représentation précise dans un programme de CAO.

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Le processus de rétro-ingénierie peut être considérablement accéléré et amélioré avec des scanners 3D. En quelques minutes, des millions de mesures peuvent être effectuées pour créer un maillage en temps réel. Ce maillage peut ensuite être transformé en une surface prête à être importée en CAO. Des entités de référence telles que des plans, des cylindres et des profils de coupe peuvent être créées à partir de la géométrie de maillage et transférées pour vous aider à créer un modèle solide entièrement paramétrique.

Si vous voulez en savoir plus sur l’ingénierie inverse, notre gourou du scanner Bob Renella a récemment écrit un excellent blog sur le sujet que vous pouvez trouver ici.

Inspection

L’inspection, d’autre part, compare un objet du monde réel avec un modèle 3D préexistant.

Cela peut être extrêmement bénéfique pour plusieurs applications, en particulier le contrôle qualité. La partie VXinspect du logiciel VXelements peut prendre des fichiers IGS et STEP et identifier différentes faces et caractéristiques qui peuvent ensuite être comparées aux données de maillage de votre scan. Cela peut non seulement vous donner des informations telles que la comparaison des profils de surface et des emplacements d’entités, mais peut également vous donner des repères GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing) comme la position réelle, la planéité ou la circularité.

Encore une fois, les scanners 3D peuvent considérablement augmenter la vitesse, la précision et / ou la facilité du processus d’inspection par rapport aux méthodes existantes. Bien sûr, par rapport aux outils manuels, les scanners sont beaucoup plus rapides, plus précis et les données numérisées peuvent également être directement comparées à un modèle CAO presque instantanément. L’autre principale technologie utilisée pour inspecter les pièces est une machine à mesurer tridimensionnelle (CMM) qui utilise une sonde programmée pour mesurer la surface des pièces. Bien que ceux-ci puissent être plus précis, ils présentent également plusieurs inconvénients. Plus particulièrement, la vitesse et le nombre de mesures prises sont bien meilleurs avec les scanners 3D ainsi que leur flexibilité. Lorsque la MMT a un volume maximal et une configuration fixe nécessitant un laboratoire climatisé, les scanners 3D sont prêts pour l’atelier et peuvent mesurer presque toutes les tailles de pièces.

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Conclusion

Ce ne sont que les utilisations les plus courantes que nous voyons des scanners 3D, mais ils peuvent être utilisés à de nombreuses fins différentes, donnant différents produits finaux. Il est extrêmement fréquent que les personnes qui nous visitent lors de nos événements ou salons et voient cette technologie en action, pensent très rapidement à plusieurs utilisations qui amélioreraient leurs processus de fabrication et de conception. Si vous ne savez pas si cette technologie répondra à vos besoins, contactez l’un de nos vendeurs qui pourra entamer une conversation avec vous et notre équipe d’ingénieurs d’application qui vous aidera à trouver le produit et les processus qui vous conviennent.

Nathan craint
Ingénieur d’application – Scanners 3D et SOLIDWORKS
Technologie assistée par ordinateur, LLC

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