Données numériques
Prototypage rapide - Généralités

Les données numériques ont un rôle central dans le prototypage rapide. Dans un tel processus, il est essentiel que les transferts de données entre les différents outils soient correctement effectués, afin d’éviter toute perte d’information (figure 2).

• Différents types de données sont utilisés au sein du processus

  Les outils de numérisation (système d’acquisition de formes) ont pour objectif de recueillir des informations sur la topologie de l’objet à reproduire. Celles-ci se présentent sous la forme de nuages de points (dont on connaît les coordonnées x, y, z ) aux formats ASCII ou binaire. Ces nuages de points, traités par les logiciels de reconstruction de surfaces, permettent d’aboutir à des modèles surfaciques (Béziers, NURBS...), exportables aux formats IGES, VDA, SET..., ou polyédriques (B-rep facetté, STL).

• Le format STL (pour stéréolithographie), introduit par la société 3D Systems en 1987 [5], permet de décrire un objet sous la forme d’un polyèdre à facettes triangulaires ; la figure 3 en donne un exemple. Aujourd’hui adopté par l’ensemble des fabricants de machines de prototypage rapide, il offre l’avantage d’être facilement généré par l’ensemble des outils CAO.

  • Les surfaces d’un objet (issues d’une conception surfacique ou volumique) sont remplacées par des facettes approximant la définition géométrique initiale. Les incertitudes générées peuvent être minimisées par l’augmentation du nombre de facettes ; les erreurs sont caractérisées par un paramètre « d » représentant la distance des points de la surface à la facette triangulaire associée (figure 4) [7].

    Sur cet aspect, de nombreux travaux sont en cours sur la simplification des représentations polyédriques, sans affecter la forme de l’objet (diminution du nombre de facettes...).

  • Le format STL nécessite que la modélisation surfacique soit parfaite. Les surfaces doivent être parfaitement fermées et orientées. Si ces deux conditions ne sont pas remplies,...