L’outil informatique

La CAO c’est toujours plus facile.

Si certains d’entre vous en ont déjà une idée assez précise, beaucoup d’autres se demandent encore ce qu’ils pourraient bien faire de si extraordinaire avec un outil de CAO quel qu’il soit.

HEBEL Drawing Board

Beaucoup de gens, bricoleurs, hobbistes ou modélistes savent créer de leurs mains nombre de choses intéressantes grâce à des outils plus ou moins complexes allant du simple rabot à la fraiseuse à commande numérique.
Mais avant d’exercer leur art, ceux-ci ont tous un même besoins: celui de prévisualiser le fruit de leur pensée.
Si un simple crobard suffit dans bien des cas, un plan détaillé ou un bon 3D de d’un ensemble complexe à réaliser évite bien des surprises lors de la réalisation.
Et bien souvent, ces créateurs manuels de génie ne savent utiliser un logiciel de modélisation 3D et n’osent pas se lancer dans l’apprentissage de cette technologie.

 

La CAO: un outil pour faciliter la création !

Certains d’entre eux (ceux qui savent modéliser) le font et créent des machines complexes, des structures robustes et légères, des objets aux formes aussi complexes qu’étranges à grand renfort de découpes laser, de fraisage 3D ou simplement d’impression 3D.
En effet, les outils numériques sont maintenant à portée de main des bricoleurs amateurs mais que faire de ces commandes numériques sans modèles 3D et comment faire ces 3D sans un outil de CAO ?

L’objet de ce blog est bien là:
Partager un monde de création technique autour de la CAO à la fois outil de modélisation, de calcul, de mise en plan, d’usinage …

 

Au fait c’est quoi la CAO et d’où cela vient-il ?

CAO est l’acronyme de Conception Assistée par Ordinateur.

Un logiciel de CAO ce n’est donc ni plus ni moins qu’une planche à dessin informatisée ou 3D (comme Catia, solidworks, Creo, Rhinoceros….). Il s’agit donc d’un outil comme tant d’autres outils, une extension de la main destinée à modeler quelque chose.
Dans d’autres temps, même dans l’industrie, il fallait créer un objet à la main. On commençait par réaliser une maquette physique, voire quelques vues projetées pour se rendre compte de ce que cela pouvait donner grâce à nos yeux et nos mains, le plus souvent à l’échelle et ce modèle servait alors de base pour la duplication.
Comme ceci…

moule

Un moule issu d’un modèle positif…

tirages

Quelques tirages (noirs) conformes au modèle( en gris plus pâle à droite).

Cela est d’ailleurs encore vrai si l’on travaille comme ici sans modèle virtuel de façon artisanale.
Si la forme est simple, il est plus aisé de se passer de l’étape de modélisation 3D.

Quelque fois dans le monde très pointu du film d’animation 3D et de l’industrie on pratique ce que l’on appelle de la rétro-ingénierie.
Cela consiste à faire le contraire du schéma actuel (virtuel vers physique).
A partir d’un objet physique ou de vues de cet objet, on réalise une représentation virtuelle 3D.
Cela reste sensé dans le cadre de la sauvegarde d’objets rares et de valeur comme le maintient en état de marche d’un ancien véhicule pour lequel il faudrait refabriquer une pièce complexe à partir d’un original ou bien dans une démarche purement artistique (design industriel ou cinématographie) où la sensibilité humaine intervient au contact physique du modèle.

La rétro-ingénierie peut s’opérer de deux façons:

  • on obtient par scannage 3D  un nuage de points puis un maillage, donc une « discrétisation » de l’objet physique 3D créé par un plasticien ou récupéré comme une statue (on pourra alors en faire des copies par impression 3D, usinage ou on l’animera par la suite si l’on veut faire de l’animation 3D)
  • dans le cas d’une modélisation à partir d’images 2D, un modèle 3D « non discret » donc exact sera élaboré en « immersion » avec un modeleur (on dessine en se rapprochant au mieux des images projetées).
    A titre d’exemple: une modélisation en immersion par subdivision de faces d’un Junker F13 avec wings3D.
Scanning Wendall with the MetraSCAN

Exemple de scanner 3D

3D Jeremy

Maillage et rendu obtenu à partir d’un nuage de points issu du scanner 3D

Cette façon de concevoir consomme du temps, de l’espace et de l’argent.

Il est donc préférable, si cela est possible de débuter un projet directement par modélisation 3D.
De nos jours, ce que nous voulons, c’est donc bel et bien du virtuel malléable, transportable et peu couteux, surtout dans l’ingénierie …

Donc plus question modéliser physiquement, sauf pour les pièces de style… Bien sûr !!

clay-car

image du blog de Luciano Bove

La belle affaire !

Alors on s’éloigne donc de la matière et cela devient plus difficile encore de se rendre compte du résultat final, ici à l’écran sans notion d’échelle.

C’est vrai !

Il y a pourtant quelques avantages à modéliser en CAO comme respecter des cotes, positionner des trous ou simplement modifier une pièce mais la vraie force de cette technique n’est pas pour autant la modélisation elle-même mais bien l’utilisation que l’on va faire par la suite de ces modèles virtuels !

Et puis, il ne faut pas oublier qu’il est possible (et c’est encore plus vrai aujourd’hui) de rendre rapidement « physique » l’objet virtuel en étude grâce à l’impression 3D pour se rendre compte « avec les mains » de ce que cela pourra donner.

La CAO dans tous les cas alors !

Euh non… réfléchissons !

Par exemple, si je vous demande d’estimer la place que prendra une boite un peu design de 27 cm de côté sur votre bureau, vous obtiendrez une réponse rapide, fiable et en situation en pliant et en collant des bouts de carton.
Cela ne vous viendrait pas à l’idée de modéliser tout votre bureau, rajouter un mannequin, des éclairages et des vues pour vous faire une idée avec un rendu réaliste… ce serait bien trop long.

Par contre si je vous demande de réaliser un plan détaillé de la boite, d’y ajouter des tiroirs, de réaliser un programme CN pour la  découpe de ses éléments ou bien d’estimer si celle-ci est suffisamment solide pour que votre enfant grimpe dessus … c’est bien plus pratique avec des outils modernes.

Voilà donc la force de ces moyens virtuels… partir d’une modélisation immatérielle pour ensuite se rapprocher de la matière physique (production en série, simulation, mise en situation avec d’autres représentations 3D…).

Bon nombre de logiciels de CAO ne proposent qu’un modeleur et un atelier d’assemblage.
Il faut alors avoir recours à d’autres logiciels spécialisés pour pouvoir aller plus loin comme la FAO ou le calcul par les éléments finis.
Les outils professionnels comme Creo, Solidworks ou CatiaV5 regroupent,tout le nécessaire pour concevoir (virtuellement) et réaliser les études qui répondent aux questions liées à la matière.

L’ensemble des ateliers de CatiaV5 couvrent une grande majorité des outils nécessaires aux professionnels et donc forcement aux amateurs.

ateliers

Ainsi, que ce soit le professionnel de l’ingénierie ou l’amateur, il est possible, à partir de la suite CatiaV5, de créer, vérifier, simuler, partager et générer du code pour fabriquer ce que bon nous semble sans nous tromper !

Le logiciel de CAO n’est bien sûr pas l’outil indispensable du bricoleur mais il est en première ligne juste derrière notre pensée. Un allié de choix pour affiner l’idée et réaliser sereinement.

 

Ce blog

Apprendre-la-CAO.com à pour objectif de vous aider à mettre en œuvre CatiaV5 sur des sujets variés et de partager les astuces et stratégies de modélisation pour … créer et se faire plaisir !

Amateur féru d’aéromodélisme, de nautisme ou tout autre hobby ou que vous soyez professionnel dans l’industrie, vous trouverez sur ce site de nombreux exemples mettant en œuvre les différents aspects d’un cycle de production en utilisant plusieurs ateliers comme le calcul par éléments finis, l’usinage, la cinématique…

Vous trouverez ainsi des mises en pratique et des astuces qui vont vous permettre de réaliser ce que vous voulez avec la quasi garantie de la réussite.

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