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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Conclusion
En anglais
3. Incontournables de la numérisation 3D et du prototypage rapide
3.1 Insuffisance du prototypage virtuel
Le prototypage rapide permet la vérification physique de la géométrie de la pièce. Il s'agit principalement de disposer de l'objet pour des besoins divers qui peuvent être ergonomiques, ou encore esthétiques par exemple. Pour de tels besoins, un modèle numérique dans un environnement virtuel ne suffit pas.
Généralement, le modèle STL est utilisé directement pour obtenir une copie conforme de l'objet étudié. C'est un exemple courant. L'objet étudié est un prototype fait main, comme un manche de contrôle de commandes d'un avion (figure 10). Ce prototype fait main est alors numérisé en 3D afin de fabriquer les moules qui vont servir à fabriquer l'objet final.
Dans ce domaine, l'ergonomie est un critère important qu'une infime différence de géométrie peut modifier.
Pour valider la CAO reconstruite depuis le nuage de points issu de la numérisation 3D du prototype originel du manche, on va fabriquer le modèle correspondant à cette CAO grâce à un procédé de prototypage rapide. De ce fait, un pilote d'essai pourra comparer l'ergonomie du prototype issu de la CAO avec celle du prototype originel et donc, valider la CAO qui servira à lancer la fabrication des manches.
Ici, le lien est direct entre la numérisation et le prototypage rapide. Il suffit juste de générer un modèle STL à partir du nuage de points qui servira à la fabrication d'un prototype grâce à des procédés de prototypage rapide.
La même approche sera utilisée dans le domaine du luxe, de la joaillerie, du sport...
HAUT DE PAGE3.2 Customisation
La customisation d'objet nécessite de plus en plus l'utilisation du couple technologique : numérisation 3D / prototypage rapide.
Ici, il s'agit d'adapter tout ou partie d'un objet à un client/utilisateur, ou à un produit donné.
• Considérons un produit qu'il faut adapter à une morphologie. La coque d'un appareil auditif peut être faite sur mesure et s'adapter parfaitement au conduit auditif d'un client donné. Dans ce cas, l'électronique et son support sont « standards » et ils sont intégrés dans une coque qui sera faite sur mesure grâce à la numérisation de l'empreinte...
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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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• CATIA V5 – Dassault Système
• ProEngineer Wildfire 4.0 – PTC
• RapidForm XOR – INUS Technology
• 3D reshaper – Technodigit
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