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Techniques de modélisation 3D
Qu’est-ce que la modélisation 3D paramétrique ?
La modélisation paramétrique utilise différents paramètres pour définir un modèle, par exemple des dimensions. Le terme « paramétrique » peut décrire un logiciel de modélisation basée sur des fonctions. Il signifie que la conception peut être modifiée et pilotée par des paramètres.
Qu’est-ce que la modélisation « basée sur des fonctions ?
Pour développer un modèle, les outils de modélisation basée sur des fonctions utilisent un ensemble d’instructions. Ces instructions ressemblent beaucoup à un code de programmation de logiciel, mais elles se distinguent chacune par un niveau spécifique d’interdépendance. La modélisation basée sur des fonctions représente le concept sous la forme d’une liste d’étapes ou fonctions qui réunissent les instructions pour créer chaque pièce ou composant. Ce type de modélisation permet de créer et de travailler avec des modèles extrêmement complexes. Comme il existe une multitude de méthodes pour mettre en œuvre la technologie CAO 3D basée sur les fonctions, les principaux fournisseurs d’outils de modélisation ont développé au cours des 30 dernières années des produits CAO 3D qui sont malheureusement incompatibles ou non-interopérables entre eux.
Qu’est-ce que la modélisation 3D « directe »?
La modélisation directe consiste à créer le concept géométrique sans gérer aucun historique des fonctions ou autres éléments complexes. Les concepts créés avec un outil de modélisation directe doivent intégrer des contraintes, qui sont fondamentalement les relations entre les entités ou pièces formant l’ensemble final, sinon le modèle ne sera pas viable.
Dans ce cas, les utilisateurs peuvent modifier la taille d’un bloc, par exemple, avec un outil « Pull »). Le logiciel peut créer des annotations, dans lesquelles des dimensions définissent la taille du bloc et la position d’un trou, par exemple. Les ingénieurs peuvent utiliser ces dimensions pour modifier le modèle. Pendant la simulation, les utilisateurs importent souvent des modèles d’un système de CAO pour y ajouter les paramètres souhaités.
Pourquoi utiliser la modélisation basée sur des fonctions ?
La modélisation basée sur des fonctions est particulièrement bien adaptée à la création de concepts volumineux et complexes, tels que le développement d’un avion, par exemple. Mais cette approche peut ne pas être efficace pour des projets beaucoup plus petits.
Pourquoi utiliser une modélisation directe pour concevoir un produit mécanique ou électronique ?
La modélisation directe peut éliminer un grand nombre de difficultés liées aux outils traditionnels basés sur des fonctions. Les ingénieurs qui n’utilisent pas régulièrement une solution CAO peuvent aisément modifier des modèles sans être obligés de comprendre toutes les instructions ou contraintes d’un modèle basé sur des fonctions.
Cette approche autorise une itération rapide des concepts, alors que la CAO traditionnelle peut s’avérer trop lourde pour conceptualiser des idées destinées à répondre à des demandes de devis. Combinant les exigences de la production et les données d’un client potentiel, elle permet d’explorer facilement les risques et les coûts potentiels d’un projet. Lorsqu’un contrat a été signé et que le travail a commencé, les mêmes outils peuvent être utilisés pour développer tous les aspects du projet : de la préparation à la fabrication, incluant l’ajout des matériaux à usiner, la suppression de fonctions, et même l’affichage et la modification de l’outillage.
Un outil de modélisation directe permet aux non-spécialistes de la CAO d’utiliser un outil d’ingénierie 3D, et souvent devant les clients potentiels. Il peut servir à rationaliser les flux de travail, permettant aux utilisateurs de développer leurs compétences dès le début du cycle de création. La modélisation directe peut aussi prendre en charge d’autres tâches liées à de petits projets, incluant l’ingénierie inverse et le prototypage rapide.
Puis-je utiliser des outils de modélisation 3D et CAO sur mon PC ?
Jusqu’au milieu des années quatre-vingts, les systèmes CAO étaient des ordinateurs spécialement conçus pour la CAO. Depuis, de nombreux fournisseurs offrent des logiciels CAO conçus pour fonctionner directement sur des postes de travail et des PC standard. Grâce à leur niveau de performance, les PC et postes de travail actuels peuvent en général supporter aisément des progiciels CAO 3D sophistiqués, ce qui était loin d’être le cas il y a 30 ans. Par conséquent, la puissance des outils CAO 3D est maintenant beaucoup plus accessible aux ingénieurs et autres professionnels de la conception des produits et des systèmes. Cependant dans le secteur de l’électronique européen, on estime que 70 % des travaux de conception sont réalisés en 3D, mais que seulement environ 5 % des ingénieurs, tous secteurs confondus, ont accès à des logiciels CAD 3D de très haut niveau, ou les plus coûteux.
