Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Dans le présent article, les applications du prototypage rapide seront largement décrites et discutées. Le couple technologique numérisation 3D/Prototypage rapide est mis en perspective dans un contexte d’industrialisation. Les différents utilisateurs, quelque soit leur rôle dans le processus de développement de produit, sont décrits au travers de leurs besoins, grâce à la présentation d’applications industrielles « incontournables » et pertinentes du domaine. Celles-ci sont illustrées et permettent de faire le lien entre l’utilisateur, le besoin et la technologie.
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In the BM 7 017 article taken from "techniques de l’ingénieur", Patrice Dubois, Améziane Aoussat and Robert Duchamp give an initial overview of the basics of rapid prototyping. They mainly focus on the different technologies of rapid prototyping (layer by layer manufacturing) and rapid tooling. In this article we mainly focus on the different applications. The technological group composed by 3D digitising and Rapid prototyping is considered from an engineering context process. The various users, whatever their role be within the product development process, are described according to their needs thanks to the presentation of "well known" industrial applications from the relevant field. These are illustrated and used in order that the connection between the user, the need, and the technology, be made.
Auteur(s)
-
Sébastien REMY : Dr et Maître de conférences à l'université de Technologie de Troyes
-
Florent LAROCHE : Dr et Maître de conférences à l'École centrale de Nantes
-
Alain BERNARD : Professeur des universités à l'École centrale de Nantes
INTRODUCTION
La numérisation 3D et le prototypage rapide sont, de nos jours, largement utilisés tout au long du cycle de vie du produit, par de nombreux et différents acteurs. Le domaine de la conception/industrialisation/fabrication de produits mécaniques n'est plus le seul cœur de métier utilisant ces principes. Désormais, la mesure d'objets en 2D et a fortiori en 3D, est devenue un outil indispensable dans de multiples domaines connexes :
-
biens de consommation courante ;
-
automobile ;
-
aéronautique ;
-
électronique ;
-
médical ;
-
luxe ;
-
architecture ;
-
militaire...
Ainsi, avec l'évolution des outils de graphisme technique, modéliser l'objet réel, un prototype, ou toute autre représentation intermédiaire réalisée durant son cycle de vie, n'est plus un gadget numérique, c'est une phase indispensable pour intégrer au mieux les besoins de la réalité dans le monde virtuel.
Au même titre que le scanner 2D à plat s'est démocratisé, peut-être que très bientôt le reverse engineering trouvera des applications un peu plus vulgarisées avec l'arrivée sur le marché « grand public » d'appareils photo 3D, par exemple.
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Incontournables de la numérisation 3D et du prototypage rapide
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2. Cycle de vie du produit – De l'objet à l'objet
Si nous considérons le domaine originel du développement de produits manufacturés, déjà abordé, là aussi les applications se sont multipliées. Du prototype de présentation pour les services de communication ou de marketing à la maintenance des produits par ré-industrialisation rapide de pièces de rechange, en passant par l'outillage rapide, la customisation..., tous les services de l'entreprise peuvent maintenant être susceptibles d'utiliser le couple numérisation 3D – prototypage rapide, et plus avant le développement rapide de produit.
Dans tout ce cycle de vie du produit, l'importance est donnée aux outils numériques qui permettent de faire le lien entre la numérisation 3D et les technologies de prototypage rapide. L'utilisateur doit en effet prendre en compte sa position dans le cycle de vie du produit, ainsi que les besoins des autres acteurs du développement impliqués.
Dans ce cadre, nous pouvons envisager deux grands cas d'utilisation, illustrés par la figure 4 :
-
lien direct entre numérisation 3D et prototypage rapide ;
-
numérisation 3D et prototypage rapide intégrés dans l'ensemble du processus de développement rapide de produit.
2.1 Lien entre numérisation 3D et prototypage rapide
-
Dans un premier temps, nous pouvons considérer que le lien entre la numérisation 3D et le prototypage rapide est direct. Dans ce cas, il y a très peu d'outil numérique mis en œuvre puisqu'il suffit de trianguler le nuage de points, issu de la numérisation, pour en faire un modèle STL. Celui-ci sera directement utilisé pour fabriquer le prototype (prototypage rapide), ou l'outillage nécessaire à la fabrication du produit (outillage rapide).
-
Dans le domaine du développement de produits manufacturés, ce cas d'utilisation est choisi quand il s'agit de fabriquer à l'identique une pièce réputée « bonne ».
Une pièce est jugée « bonne » quand il n'y a pas lieu de la modifier et que le nuage de points issu de sa numérisation représente déjà la bonne géométrie. Cela veut dire que la pièce originelle ne souffre d'aucun défaut (qu'elle n'est pas cassée ou pliée, et qu'il ne faille pas modifier sa structure pour améliorer sa résistance...).
-
Dans...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - REMY (S.) - Contribution à l'automatisation du processus d'acquisition de formes complexes à l'aide d'un capteur laser plan en vue de leur contrôle géométrique. - Thèse de doctorat, Université Henri Poincaré, Nancy (2004).
-
(2) - LAROCHE (F.) - Contribution à la sauvegarde des objets techniques anciens par l'archéologie industrielle avancée : proposition d'un modèle d'information de référence muséologique et d'une méthode interdisciplinaire pour la capitalisation des connaissances du patrimoine technique et industriel. - Thèse de Doctorat, École Centrale de Nantes (2007).
-
(3) - BERNARD (A.), TAILLANDIER (G.) - Le prototypage rapide. - ISBN : 2-86601-673-4 aux éditions Hermès (1998).
-
(4) - LAROCHE (F.), BERNARD (A.), COTTE (M.) - Knowledge management for industrial heritage. - In Methods and tools for effective knowledge live-cycle-management, BERNARD (A.) et TICHKIEWITCH (S.) (Éds.), Éd. Springer, ISBN : 978-3-540-78430-2, p. 307-330 (2008).
-
(5) - BERNARD (A.), NARTZ (O.), REMY (S.), RIS (G.),...
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