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La rétroconception a pour objectif : • de reconstruire un modèle numérique CAO, à partir d’un objet existant,
• de comparer la géométrie du modèle physique à celle du modèle numérique (théorique), à partir d’une fabrication ou d’une duplication rapide (issue d’une conception assistée par ordinateur dans lequel le modèle est défini).
La rétroconception est particulièrement avantageuse pour les objets qui possèdent une géométrie ou une forme complexe difficilement modélisable ou impossible à modéliser dans un logiciel CAO. De tels cas se présentent souvent lorsque les concepteurs créent des objets en employant l'argile, le plâtre, le bois, ou le caoutchouc de mousse… sans dimensions préétablies. Reproduire le modèle CAO pourrait représenter une tâche colossale, et ce, sans aucune garantie que ce modèle CAO sera suffisamment fidèle au modèle sculpté. La rétroconception fournit alors une solution à ce type de problème.
| | Quel est le principe de la rétroconception? Le principe de la rétroconception repose sur la prise d’un nuage de points issu de la surface de l’objet à scanner numériquement ou à palper mécaniquement. Ce nuage de points est traité au travers des logiciels de reconstruction de surfaces permettant d’abord de construire un modèle polygonal (utilisé dans l’usinage, la simulation et le prototypage rapide) et par la suite de générer une surface NURBS. Exporté vers un logiciel CAO, l’objet défini numériquement pourra être modifié, analysé et adapté à son environnement et à son architecture interne.
Quelles sont les différentes raisons d’utiliser la rétroconception? • La conception originale n’est pas supportée par une documentation suffisante ou adéquate.
• Le modèle original de CAO n'est pas suffisant pour soutenir des modifications et/ou les procédés de fabrication courante.
• Le fabricant original n'existe plus ou ne fabrique plus le produit, mais il y a des besoins pour le produit.
• Composants usés ou cassés pour lesquels il n'y a aucune source d'approvisionnement.
• Renforcement des fonctionnalités.
• Analyse des fonctionnalités des produits des concurrents.
• Amélioration de la performance et/ou les fonctionnalités de produit.
• Manque pièces additionnelles (pièces de rechange).
• Actualisation des matériaux désuets ou des processus de fabrication désuets.
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Concevoir un moule pour une fabrication présérie d’une pale d’une éolienne sculptée à la main. Les étapes de construction via la rétroconception sont illustrées ci-dessous : | | |
A. Acquisition des données | L’acquisition du nuage de points tridimensionnels XYZ se fait soit numériquement en digitalisant la surface de l’objet par balayage scanner 3D (la caméra laser Kréon est montée soit sur notre CMM, soit sur notre bras portable), soit mécaniquement en palpant l’objet. | B. Traitement et alignement des données obtenues • Alignement,
• Réduction de points bruits (reduction recovery),
• Lissage des points (smoothing). |
C. Modélisation polygonale • Création du maillage polygonale (conversion du nuage de points en modèle polygonal),
• Réparation du modèle par édition polygonale.
• Comparaison et inspection (si requis) du modèle avec le CAO original, si existant. | D. Modélisation surfacique (1/3) • Génération de réseau des courbes. |
E. Modélisation surfacique (2/3) • Génération & ajustement des surfaces NURBS | F. Modélisation surfacique (3/3) • Analyse des erreurs et ajustement des surfaces NURBS |
G. Exportation vers la CAO Exportation de la surface finale résultante de NURBS vers la CAO.
Analyse du modèle résultant pour ses propriétés physiques et thermiques | |
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