Utiliser la conception assistée par ordinateur
L’utilisation de la conception assistée par ordinateur peut servir dans divers domaines avec différentes approches et logiciels utilisés. Avant de vous lancer dans la création de fichiers 3D, il est important de connaître le type de fichiers et de plans dont vous avez besoin, sans oubliez la gestion de ces derniers. Entre un personnage d’animation en 3D et un objet à fabriquer les approches de développement sont très différentes. Les caractéristiques de l’objet 3D, à prendre en compte pour le choix de votre logiciel, doivent répondre aux attentes de votre projet. L’utilisation des différents logiciels CAO est relativement similaire car elle se fait sur la base de fonctions communes telles que esquisse 2D, extrusion, révolution, lissage, arrondi, etc.
Quel outil 3D utiliser pour la matérialisation d’idées
A ce jour on compte environ 50 logiciels dédiés à la création d’éléments 3D. Une vraie jungle quand il s’agit de choisir une solution pour développer nos projets. Pour vous éclairer parmis les logiciels existants en 2020, nous avons sélectionné ceux dédiés la conception paramétrique :
La conception paramétrique permet de créer des modèles 3D dynamiques modifiables et répondants à des conditions prédéfinies dans le cadre des projets. Aujourd’hui, parmi les différentes solutions proposées, il existe des logiciels sous licence libre ainsi que des logiciels payants avec pour certains des versions gratuites selon votre utilisation.
Hobbyistes, Makers, indépendants, petites entreprises et grands groupes industriels utilisent principalement les logiciels cités ci-dessous, pour la création de produits en tout genre :
FreeCAD, de Juergen Riegel, distribué sous licence libre
Creo Parametric (ex Pro/Engineer), édité par PTC
Solide Edge édité par Siemens PLM Software
SolidWorks édité par Dassault Systèmes
Pensez à connaître les outils 3D utilisez par vos partenaires de fabrication afin d’assurer les échanges de fichiers de travail.
L’ensemble des logiciels 3D existants pour la création de formes libres, architecture, CAO, animation, etc.
ArchiCad
3DReshaper
3D Studio Max, et Gmax
3D Turbo
Amapi
Anim8or
AutoCAD
ARC PLUS
Art of illusion
Blender
Bryce
Catia
Cinema 4D
FreeCAD
GPure
Hamapatch
HeeksCAD
Hexagon
Houdini
InteriCAD 3D1
Inventor
Lightwave 3D
MakeHuman
Maya
Metasequoia
Modo
Moment of Inspiration
Moray
Mudbox
Open CASCADE Technology
OpenFX
Pro-Engineer
Rhino 3d
Silo
SketchUp
Softimage XSI
KPovModeler
Solid Edge
SolidWorks
Sweet home 3D
Topas
Tekla Structures
Terragen
TopSolid
Vue d’Esprit
Wings 3D
ZONE3
ZW3D
Parmi les différentes solutions disponibles volks.eco vous encourage à utiliser des solutions distribués sous license libre, selon la limites des besoins pour votre projet.
Quels fichiers utiliser pour les échanges ?
De nos jours il existe des logiciels qui sont dits multi-environnement, ce qui permet d’ouvrir et modifier directement les fichiers natifs de différents développeurs. Les fichiers natifs permettent de modifier l’ensemble des fonctions de façon dynamique de votre objet 3D. Dans le cas d’échanges entre logiciels y a divers types de fichiers contenants plusieurs types d’informations liées à l’objet 3D en question.
FICHIER STEP (STandard for Exchange of Product model data avec l’extension .stp)
Ce format de fichier 3D, géré comme une norme ISO, prend en compte les références, les surfaces, les corps, les composants, les assemblages et sous-assemblages avec textures et autres. C’est le type de fichiers utilisé pour les échanges CAO, CFAO, Analyse, Gestion de données, etc.
Par analogie le fichier PDF est au fichiers textes ce que le fichier STEP est au fichiers 3D.
FICHIER STL (STereo-Lithography avec l’extension .stl)
Le format de fichier STL est un format utilisé dans les logiciels de stéréolithographie et dédié au prototypage rapide, ce qui permet de fabriquer des objets solides à partir d’un modèle numérique. Le fichier STL représente la surface externe d’un objet par des coordonnées de points en x,y,z.
Par analogie le fichier STL est au fichiers 3D ce que le fichier de TXT est au fichiers texte.
FICHIER OBJ (Wavefront OBJ .obj)
Le format OBJ à été développé par l’industrie de l’animation et est utilisé par le partage d’objets 3D sur un grand nombre de logiciels 3D y compris certains logiciels CAO. Dans ce format AsCII, une surface polygonale est décrite par un ensemble de sommets (accompagné de coordonnées de texture et de normales en chaque sommet) et d’un ensemble de faces.
Règles et astuces en CAO
La maîtrise des règles de conception nécessite du temps, de la connaissance de cas et surtout de la pratique. Ci-dessous un rappel des quelques règles importantes pour réussir sa conception 3D :
- Détailler et dissocier au maximum les différentes fonctions selon le fonctionnement géométrique de vos objets.
- Nommer les fonctions créées, de façon claire, dans l’arbre du modèle.
- Avoir un nombre d’entités par esquisse raisonnable et s’assurer que toutes les entités sont contraintes selon les besoins de votre objet.
- Assurer le dynamisme de votre modèle en utilisant au maximum les références des entités de construction de base du modèle (repère, axes, plans).
- Donner un ordre de construction à son modèle, modélisant en dernier les fonctions indirectes (arrondis, chanfreins, etc.)
- Dans le cas d’assemblages, définir les nombres de composants par fichier en fonction de leurs interactions, cela afin de simplifier les mises à jour des volumes en cours de projet.
- Les répétitions de composants standards suivi d’un groupe rigide permet un gain de temps considérable dans la conception d’assemblages.