Qu’est-ce que la CAO 3D ?
La CAO est un outil de conception de produits assisté par ordinateur.
Il s’agit d’une abréviation de “Computer Aided Design” (conception assistée par ordinateur). Il existe une CAO 2D et une CAO 3D. La CAO qui produit des objets en 3D est appelée CAO 3D.
Utilisations de la CAO 3D
La CAO 2D peut être classée en deux catégories : architecturale et mécanique.
Il existe trois types de CAO : la CAO haut de gamme, la CAO moyenne et la CAO bas de gamme, qui sont divisées en haut de gamme, moyenne et bas de gamme par ordre décroissant de fonctionnalité. Il est nécessaire de comprendre les caractéristiques de chaque type de CAO en fonction de l’objectif et du contenu de l’utilisation.
1. CAO haut de gamme
La CAO haut de gamme est principalement utilisée dans les situations où une conception complexe avec un grand nombre de pièces de produit est nécessaire, comme dans les automobiles et les appareils ménagers.
Les logiciels typiques sont CATIA, Creo Paramatoric (anciennement Pro/ENGINEER) et NX. Bien que coûteux, ils offrent non seulement des fonctions de modélisation 3D, mais aussi des fonctions de simulation étendues, et de nombreux grands fabricants japonais utilisent ces systèmes de CAO.
2. CAO de milieu de gamme
Comparée à la CAO haut de gamme, la CAO de milieu de gamme est moins chère et plus facile à utiliser, mais ses fonctions de simulation et autres sont inférieures. Toutefois, les principales fonctions de modélisation 3D sont aussi bonnes que celles de la CAO haut de gamme et le logiciel peut être utilisé pour la conception. Il est principalement utilisé à des fins de recherche dans les universités et pour la conception de produits lorsque le nombre de pièces est faible et que la structure est simple. Les logiciels typiques sont SolidWorks, Inventor, TopSolid et Solid Edge.
3. CAO bas de gamme
Il existe une large gamme de logiciels de CAO bon marché et gratuits. Ils sont suffisants pour un usage personnel et amateur, mais manquent souvent de fonctionnalités pour les applications de conception qui nécessitent l’assemblage de pièces multiples ou la création de géométries complexes.
En revanche, ils fonctionnent bien pour des applications telles que “l’ouverture de données de modèles 3D en source ouverte pour faciliter la modification et l’impression 3D”, et sont donc suffisants pour ceux qui ne conçoivent pas de produits à proprement parler mais souhaitent manipuler des données 3D. Les logiciels typiques sont Inventor LT, 123d design, DesignSpark et Creo Elements Direct Modelling Express.
Principe de la CAO 3D
Bien qu’il existe de nombreux logiciels de CAO différents, la procédure de base pour créer un modèle 3D est la même pour tous les logiciels de CAO :
- Sélectionner un plan et dessiner une esquisse en 2D
- Extruder l’esquisse pour créer un objet tridimensionnel.
La même procédure peut être utilisée pour créer la forme requise en sélectionnant le plan à déformer et en répétant les processus “Extruder” et “Découper” sur le modèle 3D créé dans la procédure ci-dessus. Comme il existe des différences dans les fonctions disponibles pour la création de modèles, telles que l’extrusion et l’écrêtage, il est important de choisir le logiciel de CAO qui offre les fonctions les plus adaptées à votre application.
Autres informations sur la CAO 3D
1. Situations dans lesquelles la CAO 3D est utilisée
La CAO 3D est utilisée dans les situations où il est difficile d’exprimer des conceptions en 2D en raison de son excellente visibilité, ou lors de l’analyse de structures et de la vérification des dégagements.
Selon le type de CAO utilisé, les pièces conçues peuvent être combinées et animées pour vérifier l’amplitude réelle des mouvements et des déplacements.
La CAO 2D permet de créer relativement facilement des modèles de surfaces courbes difficiles et complexes, ce qui permet une conception orientée vers le design ; les données créées à l’aide de la CAO 3D peuvent être utilisées pour créer facilement des instructions et des spécifications d’assemblage et de fabrication.
2. Avantages de la CAO 3D
Les avantages de la CAO 3D sont que la modélisation peut être réalisée de manière plus intuitive qu’avec la CAO 2D, et que les informations issues de l’analyse peuvent être directement reflétées dans la conception. De plus, lors de la conception d’un grand nombre de pièces, il est plus facile de vérifier les jeux qu’avec la CAO 2D.
Les prototypes peuvent être facilement créés à l’aide de données FAO ou d’une imprimante 3D, ce qui réduit considérablement les coûts d’exploitation.
Les modèles 3D modélisés avec la CAO 3D facilitent l’appréhension de la forme, de sorte que même les personnes n’ayant pas de connaissances spécialisées peuvent facilement comprendre la forme. Lors de la conception d’un projet de grande envergure, il n’est pas rare qu’un grand nombre de personnes soient impliquées dans le développement du projet, ce qui facilite la communication avec les autres départements et le processus de développement.
3. Examen d’ingénieur utilisateur CAO 3D
Les qualifications comprennent le niveau 2, le niveau 1 et le niveau 1 de l’examen d’ingénieur utilisateur CAO 2D, qui est établi par l’Association pour la promotion de l’enseignement de l’informatique.