Décembre 2014



Les programmes de CAO 3D : fonctionnalités et formats de fichier pour la conception des pièces moulées

 

Regardez autour de vous. Pratiquement tous les objets qui vous entourent et dont vous vous servez ont probablement été conçus à l'aide d'un logiciel de CAO 3D: maisons, meubles, automobiles, éclairage, smartphones, ordinateurs. Au niveau le plus basique, un programme de CAO 3D permet aux ingénieurs d'obtenir un rendu de leur design sous forme d'un modèle en trois dimensions. Selon l'objectif industriel du programme de CAO et les modules d'extension utilisés pour compléter et enrichir le logiciel, les développeurs de produits et les ingénieurs peuvent créer des produits extrêmement complexes à construire ou à fabriquer. Toutes les pièces individuelles transmises à Proto Labs pour être produites arrivent sous la forme d'un modèle CAO 3D dans l'un des formats issus de différents programmes de CAO.


Les programmes

Il existe quelques programmes de design incontournables, fréquemment utilisés pour développer des modèles CAO 3D destinés au prototypage et à la production de pièces. Dans la plupart des cas, ces programmes fonctionnent bien les uns avec les autres lorsqu'on échange des fichiers entre plates-formes.


Les programmes couramment utilisés sont notamment :


  • SolidWorks (.sldprt)
  • Autodesk Inventor (.ipt)
  • AutoCAD (3D .dwg)
  • PTC ProE/Creo (.prt)
  • CATIA (.catpart)
  • SpaceClaim (.scdoc)
  • SketchUp (.skp)

Certains formats de fichiers neutres peuvent être importés et exportés dans la plupart des programmes, à savoir :


  • IGES (.igs)
  • STEP (.stp)
  • ASIS (.sat)
  • Stéréolithographie (.stl) - Proto Labs accepte les fichiers STL pour ses services additifs et ses services d'usinage mais pas pour le moulage parnbsp;injection.
  • Les capacités de chaque programme de conception professionnel varient légèrement d'un programme à l'autre mais la plupart contiennent des versions de modélisation basique en trois dimensions ; de conception de moules et de pièces en plastique ; de conception d'ensembles soudés, de tôles, de tuyaux et de gaines ; et de conception d'ensembles de grandes dimensions.
  • La gestion des données avec contrôle des révisions , fournie en standard dans certains programmes et comme extension dans d'autres, aide les programmes de CAO à suivre efficacement les modifications d'un modèle tout au long du processus de conception (y compris les règles de désignation des fichiers), et à surveiller l'activité historique et actuelle de chaque design. Si un ingénieur travaille sur un modèle, ses collègues sont dans l’impossibilité d’y accéder et ne risquent pas d’écraser la modification en cours. Qui plus est, les modifications d'un ensemble complexe comportant des sous-ensembles supplémentaires ont un effet sur tout ce qui se trouve plus haut dans l'arborescence de conception. L'intelligence du système de gestion des données lui permet d'actualiser automatiquement toute autre zone pertinente de l'ensemble affectée par le changement de géométrie.
Ce modèle 3D présente les trois parties assemblées qui composent le Tore de Proto Labs dans SolidWorks.

Ce modèle 3D présente les trois parties assemblées qui composent le Tore de Proto Labs dans SolidWorks.


De nombreux programmes comportent également des outils de productivité qui permettent, entre autres, les comparaisons de géométries ou d'éléments entre plusieurs versions ; l'analyse de l'épaisseur, la dépouille, la symétrie, ainsi que d'autres validations du design ; la génération de nomenclatures, et bien d'autres fonctions.


Les formats de fichiers neutres

Lorsqu'on transfère un modèle 3D de son programme de CAO natif à un autre programme, les informations du modèle solide peuvent rester intactes ; toutefois, selon le format, certains éléments du modèle peuvent se perdre pendant la traduction. C'est pourquoi, quand les concepteurs échangent des fichiers de pièces entre plusieurs systèmes, ils exportent souvent leurs modèles sous un format de fichiers neutre qui n'est pas lié à un fournisseur particulier. Les formats de fichiers ouverts, comportant des données neutres et indépendantes des fournisseurs, sont les formats STEP (Standard for the Exchange of Product model data), IGES (Initial Graphics Exchange Specification), et, plus largement pour l'impression 3D, STL (Stéréolithographie).


Nous acceptons pratiquement tous les formats de fichiers CAO 3D, cependant, les formats les plus couramment utilisés sont STEP et IGES pour les pièces moulées par injection. (Remarque : les fichiers STL sont limités à nos services additifs et d'usinage.)


Les modèles intelligents ou " morts "

Quand vous passez d'un programme à un autre - que votre fichier soit téléchargé dans le système de Proto Labs ou qu'il soit importé dans le vôtre – la perte de l'intelligence de conception peut créer ce qu'on appelle un " solide mort " (dumb solid en anglais) (voir Figures 1 et 2). Dans cet état, le modèle ne contient plus ses attributs paramétriques. Si on déplace la surface d'un côté de la pièce, les autres géométries concernées ne se déplacent plus automatiquement. Vous pourrez peut-être recalculer les dimensions afin de créer la modification, mais si vous faites glisser une surface pour en modifier les dimensions, ce changement ne se propagera pas aux autres géométries concernées de votre design, vous serez donc limité à cet égard. Les fichiers CAO qui fonctionnent au sein d'un même programme conservent généralement leurs informations paramétriques.


Les attributs paramétriques pourront différer entre modèle intelligent et modèle mort

Figure 1 : Modèle intelligent

Figure 1 : Modèle intelligent

Figure 2 : Modèle

Figure 2 : Modèle " mort "


Les révisions proposées

Quel que soit le format de fichier téléchargé chez Proto Labs, nous fournissons une analyse de conception automatisée du modèle dans les 24 heures qui suivent. Nous avons récemment ajouté à cette analyse une nouvelle fonctionnalité qui non seulement localise les problèmes de moulabilité potentiels mais, lorsqu'un modèle ne nécessite que de légères modifications (dépouille sur sections minces/épaisses, par exemple), offre un deuxième modèle comportant les révisions proposées. Notre logiciel de devis documentera et illustrera exactement les modifications proposées du nouveau modèle et vous pourrez soit l'accepter, soit télécharger un nouveau modèle. Si vous nous avez transmis un fichier SolidWorks, nous conserverons le modèle intelligent et effectuerons les changements directement dans ce modèle avant de vous le renvoyer. Si vous avez utilisé un autre programme de CAO, vous aurez l'option de télécharger un fichier soit STEP, soit IGES.


Les formats de fichiers CAO 3D acceptés par Proto Labs sont répertoriés en ligne sur notre site protolabs.fr. Si vous souhaitez nous poser une question sur un programme ou un format particulier, contactez un ingénieur de notre service clientèle par téléphone au +33 (0)4 79 65 46 50 ou par email à customerservice@protolabs.fr.


Note de la rédaction : À partir de janvier 2015, les Conseils de conception Protomold deviendront les Conseils de conception Proto Labs. Ce nouveau format contiendra non seulement des conseils réguliers tout au long de l'année pour le moulage par injection, mais aussi des conseils pour l'usinage et l'impression 3D. Ces conseils pourront être centrés sur l'un des services ou sur la manière dont nos trois services peuvent se compléter mutuellement, du prototypage à la production.