Qu’est-ce que la rétro-ingénierie ?

2 Juillet 2021
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487
summary 

La rétro-ingénierie est un processus où une pièce physique est déconstruite et mesurée afin de comprendre son design, son fonctionnement, et la façon dont elle a été fabriquée. Il peut s’agir de n’importe quel objet, d’un énorme porte-avions ou d’une structure architecturale, au minuscule ensemble de roues emboîtées d’une montre suisse.

POURQUOI LA RÉTRO-INGÉNIERIE ?
Pour analyser & améliorer la conception de produits, fabriquer des pièces de rechange, créer de nouveaux produits
COMMENT ACQUÉRIR DES DONNÉES POUR CELLE-CI ?
En utilisant des scanners 3D, la tomodensitométrie, ou des machines à mesurer tridimensionnelles
QUI UTILISE LA RÉTRO-INGÉNIERIE ?
Les spécialistes en personnalisation automobile, concepteurs de produits, chercheurs (de la médecine à l’industrie), et autres

Introduction

À la différence d’un workflow de conception conventionnel, où vous " démarrez de rien " et créez un produit à partir de zéro, en rétro-ingénierie, vous commencez avec une machine ou un composant existant et travailler à l’envers, en le désassemblant physiquement ou numériquement, pièce par pièce, ou couche par couche, une étape à la fois.

L’objectif de la rétro-ingénierie est généralement de créer un modèle 3D CAO utilisable, et lorsqu’elle est effectuée correctement, la rétro-ingénierie vous offre la possibilité d’employer ces informations de conception pour atteindre un certain nombre d’objectifs :

  • Recréer des appareils et pièces dont la production a cessé, y compris via les technologies de fabrication additive
  • Effectuer des analyses de défaillance sur des pièces et machines, reconcevoir celles-ci le cas échéant
  • Analyser en profondeur les points positifs et négatifs du produit d’un concurrent
  • Reproduire facilement des pièces en rupture de stock, extrêmement coûteuses, ou nécessitant une longue période d’attente
  • Améliorer les performances de n’importe quel système ou pièce existant
  • Utiliser les informations de conception comme base pour créer un produit entièrement nouveau
  • Et bien plus

Comment acquérir des données pour la rétro-ingénierie

Scan 3D d’un assemblage circulaire hors service d’un engin de chantier avec Artec Eva. Les scans 3D ont ensuite été exportés dans le logiciel de rétro-ingénierie Geomagic Design X et ont servi de modèle de référence pour créer un modèle solide, qui a servi à fabriquer une pièce de rechange.

Bien que d’autres méthodes d’acquisition des données pour la rétro-ingénierie soient occasionnellement employées, manuellement ou numériquement, le scan 3D, les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) et la tomodensitométrie sont incontestablement les plus populaires aujourd’hui. Chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients, en fonction de l’application, ainsi que de votre budget, de votre expérience avec la technologie choisie, et du temps disponible pour mener le projet à bien.

Modèle 3D maillé de l’assemblage circulaire créé à partir des scans d’Artec Eva

Modèle CAO de l’assemblage circulaire, prêt pour la rétro-ingénierie

Tomodensitométrie

Efficace pour acquérir des mesures aussi bien extérieures qu’intérieures d’un objet, la tomodensitométrie (TDM) est normalement considérée comme un instrument sérieux pour établir des diagnostics médicaux. Toutefois, il s’agit également d’une solution envisageable pour la rétro-ingénierie, dans les bonnes circonstances et applications. Étant donné qu’il émet des rayons X à travers un objet, un scanner TDM n’est pratiquement pas concerné pas les défis liés à la ligne de visée, ce qui lui permet d’acquérir les caractéristiques internes, la porosité, et autres vides. Les scanners TDM fonctionnent habituellement en émettant un cône ou une tranche de rayons X à travers une pièce, puis en assemblant les nombreuses couches de données pour créer un modèle 3D complet.

Le scanner TDM industriel EasyTom (image gracieusement fournie par CyberOptics Corporation)

Les scanners TDM n’ont toutefois pas que des avantages. Étant donné qu’ils émettent des radiations pour pénétrer les objets en train d’être scannés, l’objet que vous numérisez devra entrer à l’intérieur du compartiment spécial du scanner TDM. Ce compartiment est scellé hermétiquement pour empêcher une fuite de radiations et protéger les techniciens. Cette restriction exclut l’utilisation de ces scanners pour la majorité des objets de taille moyenne et grande.

L’ESSENTIEL :

Si le point fort d’un scanner TDM réside dans sa capacité à scanner les surfaces à la fois extérieures et intérieures d’un objet, l’utilisation de cette technologie se limite pour l’heure à un éventail étroit d’objets industriels.

Outre leur prix élevé, qui atteint 250 000 $ ou plus pour un appareil fiable, et la nécessité de faire appel à des techniciens spécialement formés, les scanners TDM peuvent occasionnellement souffrir de défauts lors du scan d’objets métalliques, voire d’objets constitués de composants métalliques. La raison en est que le métal absorbe et diffuse les rayons X lorsque ceux-ci frappent la surface de la pièce ou de la section concernée, ce qui donne lieu à des artéfacts striés sur le scan. La précision du scan s’en voit considérablement réduite. Les métaux à faible densité, tel l’aluminium, sont beaucoup plus faciles à scanner que les matériaux ferreux tels que l’acier.

Autrement dit, à moins que vous ne travailliez avec des pièces relativement compactes, entièrement en plastique ou en métal à faible densité, la tomodensitométrie peut nécessiter des heures supplémentaires de traitement du scan, simplement pour supprimer les artéfacts et tenter de restaurer les mesures réelles de votre objet, et peut ne pas être du tout en mesure de scanner l’objet en raison de la taille ou de la densité du matériau.

Mesure avec contact (machines MMT)

Les machines MMT sont connues pour fournir un niveau exceptionnel de précision, à la fois pour l’inspection et la rétro-ingénierie. Elles utilisent un palpeur préprogrammé ou contrôlé par un technicien pour enregistrer une série de coordonnées XYZ sur les surfaces des objets et construire progressivement une représentation 3D des géométries visibles de l’objet.

Deux ingénieurs en train d’utiliser une MMT pour inspecter le composant d’une machine

À condition que la technologie soit utilisée dans son spectre d’efficacité, une machine MMT peut être une solution certes coûteuse mais puissante pour scanner des objets de tailles et de matériaux très variés.

La plupart des MMT sont des appareils extrêmement lourds, généralement fixés en place et difficiles, voire impossibles à déplacer à l’intérieur d’un entrepôt ou d’une entreprise quand la situation l’exige. Par conséquent, il vous est impossible d’effectuer le scan chez un client ou d’emporter la MMT dans vos bagages si les MMT portables ne peuvent pas fournir la précision que vous recherchez. En outre, les MMT exigent des techniciens formés et un investissement considérable de temps dans l’installation et la reprogrammation, et peuvent grandement souffrir de coups, chocs et vibrations accidentels qui risquent de ruiner un projet de prise de mesures s’ils ne sont pas détectés.

L’ESSENTIEL :

Un contact direct avec une surface garantit la précision exceptionnelle des données 3D recueillies à l’aide d’un palpeur de MMT. Les inconvénients incluent l’incapacité pour la machine d’inspecter les sections de la surface auxquelles son palpeur ne peut pas physiquement accéder, les risques de causer des dommages permanents à divers matériaux, et une vitesse faible d’acquisition des données, pour n’en citer que quelques-uns.

Étant donné que les palpeurs de MMT les plus fréquemment utilisés nécessitent tous un contact répété avec l’objet mesuré, il vaut la peine d’évoquer les risques potentiels de dommages ainsi que les inexactitudes. Toute une variété de matériaux peuvent être abîmés par un palpeur de MMT, qu’il s’agisse d’éraflures, d’égratignures ou de taches. Ce risque accru de défauts est tout à fait inacceptable lorsque l’on travaille avec des objets onéreux ou hors de prix, notamment des pièces de musées, de collections privées et autres objets inestimables.

En ce qui concerne la précision, lorsque le palpeur entre en contact avec des surfaces souples comme le caoutchouc ou le silicone, il peut facilement déformer la pièce et donner lieu, dans le meilleur des cas, à des mesures inexactes ou, dans le pire des cas, à des dommages permanents. Pour compliquer davantage les choses, si l’objet que vous mesurez a des surfaces encastrées ou d’autres sections difficiles à atteindre, et si le palpeur de la MMT est incapable de les atteindre et d’établir un contact suffisant, ces zones devront être reconstruites manuellement via la CAO, entraînant ainsi une certaine variation par rapport à l’original.

Scan 3D

Pour des milliers d’utilisateurs à travers le monde, les scanners 3D professionnels de bureau, portables, et montés sur un trépied sont un choix fiable pour les applications de rétro-ingénierie et bien d’autres. Si les scanners TDM et les machines MMT sont onéreux, aussi immobiles que des ancres de bateau, et nécessitent une longue courbe d’apprentissage, les meilleurs scanners 3D sont l’exact opposé.

Scan avec lumière structurée

Les scanners 3D à lumière structurée numérisent les objets en projetant un motif lumineux sur les surfaces de ce qu’ils scannent. Lorsque la lumière rebondit vers les capteurs du scanner, les déformations du motif provoquées par les structures de l’objet sont détectées et transformées en une représentation numérique précise de l’objet dans le logiciel du scanner. Cette copie numérique, en forme de maillage polygonal 3D, peut ensuite servir à créer un modèle CAO de l’objet dont on procède à la rétro-ingénierie.

Scan 3D du châssis d’une Volvo XC90 avec Artec Leo pour la rétro-ingénierie du système d’échappement du SUV

Un des principaux avantages de l’utilisation de scanners 3D à lumière structurée est leur vitesse d’acquisition. À la différence des machines MMT ou de la photogrammétrie, les plus récents scanners 3D professionnels à lumière structurée peuvent numériser les objets de grande taille en une poignée de minutes, avec une précision submillimétrique et sans le moindre contact nécessaire. En balayant le faisceau lumineux du scanner sur ce que vous scannez, vous acquerrez entre 1 million et 3 millions de points par seconde en fonction du scanner.

Traitement du scan du châssis de la Volvo XC90 dans Artec Studio

Un scanner 3D à lumière structurée vous permet de vérifier immédiatement sur votre ordinateur ou l’écran du scanner si vous avez scanné chaque section de l’objet ou de la zone que vous scannez. Si vous ratez un endroit, il vous suffit d’un balayage ou deux du scanner pour le numériser intégralement.

Enfin, et certainement pas des moindres, les scanners 3D à lumière structurée sont parfaitement sûrs d’utilisation, non seulement pour la personne qui effectue le scan mais également pour les spectateurs et les personnes en train d’être scannées. C’est une des principales raisons pour lesquelles les scanners 3D à lumière structurée sont si volontiers adoptés dans le secteur de la santé.

Scanners à lumière laser pour les grands objets et les scènes entières

Les scanners 3D laser (LiDAR) montés sur un trépied peuvent être groupés en deux catégories distinctes : les scanners à temps de vol et ceux à déphasage. Les scanners LiDAR à temps de vol (" time of flight " ou " ToF ") fonctionnent en projetant une lumière laser sur un objet ou une zone, en intérieur ou en extérieur, puis en calculant la distance exacte jusqu’à celui-ci ou celle-ci en mesurant le temps nécessaire à la lumière pour rebondir jusqu’au capteur du scanner. Le capteur détecte également la puissance de la lumière reçue.

Les scanners LiDAR à déphasage émettent quant à eux un faisceau laser constant en plusieurs phases. Lorsque la lumière laser rebondit vers le capteur du scanner, les changements de lumière sont analysés grâce à des algorithmes de traitement et utilisés pour déterminer la distance précise entre le scanner et l’objet ou la scène scanné(e).

Préparation d’Artec Ray monté sur un trépied pour le scan 3D du pont d’un navire offshore

À partir des données reçues, un rendu numérique de l’objet ou de la zone est créé sous la forme d’un nuage de points en haute résolution. Ces nuages de points peuvent ensuite être transformés en maillages polygonaux par le logiciel de scan. Après quoi les maillages peuvent être employés à diverses fins, y compris la création de modèles CAO pour la rétro-ingénierie, des simulations de vol, des plans d’étages de bâtiments, etc.

Les scanners 3D laser longue portée peuvent numériser facilement les objets et scènes de grande taille ou gigantesques avec une précision et une exactitude incroyables. Forts d’une distance de travail allant d’un mètre à plus de 100 mètres, les meilleurs scanners de ce type sont utilisés pour créer des modèles 3D de qualité métrologique de voitures, d’avions à réaction, de yachts de luxe, voire d’usines entières.

Avec un logiciel de scan 3D puissant, les données de scan d’un scanner laser longue portée peuvent facilement être fusionnées avec celles de scanners 3D portables afin de créer un modèle 3D unifié englobant chaque géométrie et surface possible de l’objet ou de la scène. Citons l’exemple de la rétro-ingénierie d’un avion de ligne moderne en utilisant à la fois un scanner laser longue portée pour numériser toute l’architecture de l’avion, et un scanner 3D portable pour le tableau de bord et les détails complexes du cockpit et de la cabine.

Facilité d’emploi, possibilités de scan inégalées

Les scanners 3D laser longue portée, à lumière structurée portables et de bureau sont si faciles à utiliser que même les étudiants peuvent apprendre à numériser des objets petits ou grands en quelques heures à peine. Grâce à leur facilité de transport, ils peuvent être utilisés aisément à l’intérieur, à l’extérieur, voire sur les sites éloignés de clients.

À la différence des scanners TDM et des machines MMT, qui exigent de longues sessions de scan, les scanners 3D portables et de bureau peuvent numériser les mêmes objets en une fraction du temps, réduisant ainsi la fatigue du technicien et augmentant votre productivité. Les scanners laser montés sur un trépied doivent encore moins être maniés. Il vous suffit simplement de placer le trépied dans la position de scan souhaitée et de lancer la séquence de scan.

L’ESSENTIEL :

Outils indispensables pour la grande majorité des tâches de rétro-ingénierie, les meilleurs scanners 3D sont rapides, sûrs & simples d’utilisation, et capables de numériser une vaste palette d’objets, petits ou grands, avec une précision submillimétrique.

Répétez autant que nécessaire, en fonction des caractéristiques de l’objet ou de la zone que vous scannez, pour couvrir toutes les surfaces, y compris les sections et composants encastrés.

Tout bien considéré, quand il s’agit de procéder à la rétro-ingénierie d’un objet quel qu’il soit — d’une bague en diamant à des objets de très grand format tels que des engins de chantier, des avions, des bâtiments, et autres —, les scanners 3D professionnels de bureau, portables, et laser de longue portée sont des solutions éprouvées qui vous permettent de mener à bien votre projet.

La rétro-ingénierie avec le scan 3D : applications

Commençons par citer trois exemples de rétro-ingénierie avec le scan 3D dans les secteurs suivants : la personnalisation automobile, le matériel agricole, et la conception de vélos hautes performances.

West Coast Customs

À chaque fois que cet atelier de personnalisation automobile californien mondialement connu doit recréer des pièces dont la production a cessé, ou donner vie à des ailes, calandres, phares, carrosseries, ou d’autres pièces uniques pour ses projets de conception de niveau supérieur, il utilise des scanners 3D portables professionnels avec les logiciels Geomagic Design X et SOLIDWORKS.

Un spécialiste du design de West Coast Customs en train de scanner un véhicule Polaris Slingshot avec Artec Eva

Il s’agit d’un saut quantique par rapport à la longue méthode manuelle qu’il appliquait par le passé, avec ses prises de mesures prolongées et répétées à l’aide de mètres rubans et de pieds à coulisse. Beaucoup, sinon la plupart, des pièces automobiles sont difficiles à mesurer avec précision via des méthodes linéaires telles que celles-ci, alors que les meilleurs scanners 3D numérisent jusqu’aux surfaces et géométries les plus complexes sans la moindre difficulté.

Ces scanners faciles à utiliser permettent à l’équipe de West Coast Customs de scanner tous les objets et pièces qu’elle doit personnaliser, avec une précision maximale de 0,1 mm, en quelques minutes. Après quoi elle exporte les scans sur son système de CAO pour apporter, le même jour, des modifications au design. À partir de ces " plans numériques ", elle peut imprimer en 3D les pièces dont elle a besoin ou procéder à leur usinage CNC.

Taylor Attachments

Des clients possédant du matériel agricole dont la production a cessé contactent depuis des années ce producteur-concepteur britannique d’attelages de rechange personnalisés. Il s’agit d’un dispositif de fixation destiné à une grande variété de matériel agricole, tel que des pelles rétrocaveuses, des fourches, des scies, des pique-bottes, etc. Il y a quelques années, les spécialistes de Taylor avaient besoin de 7 à 12 heures pour procéder à la rétro-ingénierie de chaque pièce d’équipement ancien. Ils employaient des instruments de mesure manuelle tels que des stylos, des règles et des pieds à coulisse pour tracer méticuleusement leurs mesures sur du papier et du carton, avant de créer plusieurs prototypes pour des tests et des modifications.

Scan 3D d’un attelage avec Artec Eva chez Taylor Attachments

Ce système était rempli de doutes et d’ajustements rien que pour faire les choses correctement, avec jusqu’à 2 ou 3 semaines nécessaires par unité. Aujourd’hui, leur méthode est radicalement différente. En 20 minutes, ils scannent l’attelage entier en haute résolution 3D à l’aide du scanner 3D portable Artec Eva. Après 20 minutes supplémentaires dans le logiciel Artec Studio, le modèle 3D est entièrement traité. À partir de là, le modèle 3D est exporté vers SOLIDWORKS, où la touche finale est mise avant l’envoi du modèle CAO à un partenaire pour la découpe laser.

L'interface chargeur de rechange Taylor Attachments prête à être installée

En moins de 24 heures, tout est fait avec précision du début à la fin. Comparée à l’ancienne méthode, celle-ci leur fait gagner des jours, si pas des semaines de travail, sans oublier l’énorme frustration qu’elle leur évite.

Le vélo de piste hautes performances Vorteq WX-R

Dès le moment où cette entreprise de performances sportives basée en Grande-Bretagne a décidé de créer le vélo de piste le plus rapide de la planète, elle a su qu’elle dépendrait de ses scanners 3D pour atteindre cet objectif. Pour commencer, les ingénieurs de Vorteq ont procédé à la rétro-ingénierie d’une série de vélos de cyclistes professionnels en utilisant leurs scanners 3D portables pour numériser chaque vélo en moins d’une minute.

Scan 3D d’un cycliste et de son vélo dans une soufflerie avec Artec Leo

Ces scans 3D submillimétriques ont ensuite été transformés en modèles 3D et analysés dans le système de CFD (computational fluid dynamics, ou mécanique des fluides numérique) de l’entreprise pour étudier la force de résistance pour chaque vélo. Les ingénieurs ont ensuite apporté des ajustements structurels à leurs modèles 3D pour améliorer au maximum leurs performances. Après quoi ils ont extrait les meilleures caractéristiques structurelles de chaque vélo et les ont réunies en un seul design.

Le vélo de piste Vorteq WX-R (image gracieusement fournie par Vorteq)

Bien que les ingénieurs de Vorteq aient des années d’expérience avec toute une palette d’instruments de métrologie, ils ont choisi les scanners 3D portables comme solutions incontournables au quotidien. Pour le projet de vélo WX-R, ils ont compris qu’essayer de mesurer précisément les surfaces et pièces complexes d’un vélo de course professionnel en utilisant des mètres rubans et des règles prendrait plusieurs heures et exigerait une multitude de doubles vérifications.

En faisant appel à leurs scanners 3D pour la rétro-ingénierie, ils ont pu respecter la date butoir du projet et, à peine quelques semaines plus tard, les premiers WX-R roulaient hors de l’usine. Prochain arrêt : les Jeux olympiques !

La rétro-ingénierie avec le scan 3D : processus

Si les méthodes varient bien évidemment en fonction des entreprises, une séquence générale de tâches pour la rétro-ingénierie avec les scanners 3D peut être décrite de la manière suivante :

Préparation de l’objet pour le scan

Si votre objet est constitué de pièces transparentes ou hautement réfléchissantes, vous devrez peut-être asperger celles-ci avec un spray matifiant à grain fin pour scan avant de commencer le scan. La précision sera ainsi meilleure et la durée de traitement du scan s’en verra considérablement réduite. En fonction de la durée de votre projet de scan, vous pouvez choisir soit un spray qui s’évaporera en quelques heures sans laisser de traces, soit un spray non permanent qui devra être lavé à la main, pour des projets à plus long terme.

Partie avant très brillante d’une Superformance GT40 prête pour le scan avec Artec Eva

C’est également le moment de positionner votre objet pour le scan. Les objets de petite taille peuvent être placés sur un plateau tournant ou, si vous utilisez un scanner 3D de bureau, être fixés sur la plateforme de scan, par exemple avec un matériau adhésif tel que la Patafix. À moins que vous n’ayez un scanner portable sans fil à disposition, veillez à avoir suffisamment de place pour vous déplacer autour de l’objet pendant le scan, sans que des câbles ou d’autres équipements n’entravent vos mouvements.

Numériser des objets de grande ou extrêmement grande taille exigera très probablement l’utilisation d’un scanner laser longue portée. Dans ce cas-là, tout est une question de positionnement du scanner par rapport à l’objet ou à la zone à scanner. Veillez à déplacer le scanner à de nouveaux points de vue permettant un chevauchement suffisant des données du scan et une couverture complète. En examinant sur le terrain vos scans dans le logiciel de scan, vous pouvez facilement identifier et rescanner les endroits qui n’ont pas été numérisés intégralement en raison des surfaces encastrées ou obstruées de votre objet ou de votre scène.

Scan 3D de l’objet

Le scan de votre objet peut prendre entre une poignée de secondes et une heure ou plus, en fonction des capacités de votre scanner 3D et de la taille/complexité de l’objet que vous êtes en train de scanner. Précisons qu’un seul scanner peut ne pas être la solution idéale pour tous les projets de rétro-ingénierie.

Par exemple, essayer de numériser une parure de bijoux reçue en héritage avec un scanner 3D portable peut être faisable, surtout si celui-ci offre des résultats de qualité submillimétrique, mais si vos étagères débordent de ce genre de bijoux et que vous devez les scanner régulièrement ? Dans ce cas, il vaudrait mieux songer à un scanner 3D de bureau automatique, conçu pour scanner de très petits objets.

Préparation du scanner 3D de bureau Artec Micro pour le scan

De la même manière, si vous comptez procéder à la rétro-ingénierie de carrosseries ou même de motos, vous voudrez avoir un scanner 3D dont le champ de vue est plus large et la vitesse d’acquisition plus rapide, un appareil qui vous permet de vous déplacer aisément, idéalement sans câbles ni autres équipements sur lesquels trébucher.

Après avoir scanné un côté de votre objet et vous être assuré que vous avez numérisé toutes ses surfaces, repositionnez l’objet au besoin et répétez le processus jusqu’à ce que votre objet ait été entièrement numérisé.

Pour ce qui est du scan d’un objet large ou massif, tels un camping-car, une excavatrice, voire un Airbus A380-800, comme mentionné ci-dessus, un scanner laser longue portée devrait être l’instrument de votre choix.

Traitement du scan, CAO, et fabrication additive

Une fois que vous avez numérisé votre objet ou votre scène en entier avec votre scanner 3D, en quelques clics et sélections, vous aurez un maillage polygonal net et extrêmement précis de votre objet, prêt pour l’étape suivante. Et vous vous rapprocherez de la rétro-ingénierie de vos données de scan 3D en modèle CAO.

Modèles CAO d’une voiture de course Dallara F399/01, créés à partir des scans d’Artec Leo

Si votre logiciel de scan possède des fonctionnalités scan vers CAO, vous pouvez positionner précisément votre modèle 3D et commencez à l’adapter avec des primitives CAO. Il s’agit de formes prêtes pour la CAO qui s’ajustent harmonieusement aux mesures et géométries du modèle 3D. En les ajoutant en amont à votre modèle 3D, celui-ci pourrait déjà être complet, ou au moins avoir plusieurs étapes d’avance, lorsque vous l’exporterez dans la CAO.

Travail de CAO

Une fois que vous avez traité le scan, vous être prêt à exporter le modèle 3D dans un logiciel CAO de rétro-ingénierie, tel Geomagic Design X ou Geomagic for SOLIDWORKS. C’est là que vous finaliserez l’utilisation de votre modèle 3D comme référence pour dessiner votre modèle CAO. Si vous avez ajouté des primitives CAO à votre modèle, vous pouvez simplement exporter celles-ci en tant qu’objets CAO pour les utiliser dans votre logiciel de rétro-ingénierie.

Rétro-ingénierie d’un nouveau système d’échappement pour une Volvo XC90 dans le logiciel Geomagic Design X

Dans votre système de CAO, vous aurez la possibilité d’analyser le modèle existant et de le personnaliser autant que vous le souhaitez. Ces fonctionnalités incluent la détection d’asymétries, de déformations ou autres irrégularités subtiles présentes dans l’objet original (et peut-être ignorées jusqu’alors !), puis la modification du modèle CAO pour résoudre ces problèmes. De nouvelles caractéristiques peuvent être ajoutées, et le design entier peut être agrandi ou réduit, avec des ajustements apportés à la forme et au volume, et plus encore.

L’ESSENTIEL :

Un logiciel CAO vous offre la possibilité de personnaliser le modèle 3D d’un objet comme vous le souhaitez, de tester un nouveau design dans un environnement virtuel, et d’effectuer tous les préparatifs nécessaires pour la fabrication.

Le cas échéant, vous pouvez également exporter votre modèle CAO dans un système de mécanique des fluides numérique ou de FEA (finite element analysis, ou analyse des éléments finis), pour tester le modèle sous diverses conditions ou contraintes, puis décider comment modifier le design physique ou le(s) matériau(x) pour atteindre les performances maximales tout en restant dans les tolérances établies.

Une fois que votre travail de design est terminé et que votre modèle CAO est prêt à prendre vie, vous pouvez — si ce n’est déjà fait — choisir parmi une variété de technologies de fabrication. Celles-ci incluent les méthodes de coulage et de moulage traditionnelles, le fraisage et l’usinage CNC, ainsi que la fabrication additive, mieux connue sous le nom d’impression 3D ou de prototypage rapide.

Comment la rétro-ingénierie est-elle encadrée par la loi ?

S’il ne fait aucun doute que les scanners 3D professionnels facilitent la rétro-ingénierie des objets les plus complexes, il faut toutefois garder certains éléments importants à l’esprit. Tout d’abord, si ce dont vous procédez à la rétro-ingénierie fait l’objet d’une marque déposée ou d’un brevet, vous ne pouvez pas simplement le reproduire et commencer à vendre une pièce ou un objet identique, même si vous employez un composé, métal ou processus de fabrication additive différent. Bon, vous pouvez le faire, mais si c’est le cas, vous devez aussi vous attendre à une avalanche d’appels téléphoniques provenant de l’équipe d’avocats du fabricant d’origine.

L’ESSENTIEL :

Avant de vous aventurer dans un projet de rétro-ingénierie, il est dans votre intérêt (et celui de votre entreprise) d’étudier attentivement toutes les ramifications légales et organisationnelles potentielles de l’utilisation que vous prévoyez.

Les lois de propriété intellectuelle modernes protègent les modèles déposés ainsi que les secrets commerciaux, les copyrights, les marques déposées, etc. En soi, procéder simplement à la rétro-ingénierie d’un design, notamment en utilisant un scanner 3D pour le faire, ne viole aucune de ces lois. MAIS, c’est ce que vous faites ensuite de ce design qui peut rester dans la légalité ou en sortir. Les spécialistes sont unanimes sur le fait que vous devez modifier le design original si vous ne voulez pas vous attirer des problèmes. Plus vous le modifierez, mieux ce sera, surtout si votre utilisation sera davantage commerciale que personnelle.

Lors du processus de rétro-ingénierie, plusieurs prototypes peuvent facilement être créés et évalués en vue d’un développement plus poussé. Pour ne prendre aucun risque, veillez à ce que vos modifications fassent incontestablement sortir votre design de la portée des droits de propriété intellectuelle du fabricant d’origine (OEM). C’est tout à fait dans vos cordes grâce aux nombreuses fonctionnalités des meilleures solutions de scan 3D et de CAO actuellement disponibles.

Rendu numérique de scans d’Artec Eva avec un châssis Tekk Consulting sur mesure pour le " Performance Truck " de Brad DeBerti

Bref, avant de vous aventurer dans un projet de rétro-ingénierie, il est dans votre intérêt (et celui de votre entreprise) d’étudier attentivement toutes les ramifications légales et organisationnelles potentielles de l’utilisation que vous prévoyez. Vous pourrez ainsi dresser intelligemment un plan pour procéder à la rétro-ingénierie d’une pièce, série de pièces, ou machine, puis utiliser légalement et efficacement les données CAO obtenues pour atteindre les objectifs de votre projet.

Conclusion

Chaque semaine, un nombre croissant d’entreprises et d’organisations se tournent vers les scanners 3D professionnels pour leurs besoins en rétro-ingénierie. Bien qu’une variété d’autres outils existe pour cette tâche, le scan 3D a prouvé son efficacité en étant tout à la fois précis, rapide, simple et abordable.

Que vous deviez procéder à la rétro-ingénierie de petits composants impossibles à vous procurer et exigeant une précision bien inférieure au millimètre, des voitures ou des camping-cars grandeur nature, voire tout un hangar à avions, un scanner 3D vous aidera à mener à bien votre projet, rapidement, facilement et en respectant votre budget.

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Written by: 

Matthew McMillion

Journaliste technique

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