Comment tirer pleinement parti de la CAO dans le processus de fabrication additive

Comprendre le flux de travail d'ingénierie

Conception

Le flux de travail d'ingénierie et de développement de produits commence dans une suite CAO. Aujourd'hui, les utilisateurs de CAO peuvent tirer parti d'une gamme d'outils pour concevoir des objets non seulement en 3D, mais avec la possibilité d'incorporer un grand nombre de détails tels que la couleur, la texture et d'autres éléments de conception.

En fait, SolidWorks propose également des outils spécialisés pour intégrer la tôlerie, les moules, les soudures et les surfaçages dans leur travail de conception de base. En d'autres termes, le fichier de conception CAO pourrait refléter efficacement le produit réel prévu avec une fidélité totale.

SolidWorks permet également aux ingénieurs d'aborder leur travail de conception de différentes manières. Par exemple, un ingénieur qui conçoit en pensant à la fabricabilité peut concevoir, stocker et récupérer des pièces individuelles sous forme de fichiers SLDPRT et combiner ces fichiers SLDPRT en un seul fichier SLDASM (voir cet article pour comprendre les différences entre les fichiers SLDPRT et SLDASM).

Analyse

La possibilité de concevoir des fichiers CAO avec la conception réelle prévue - comme l'esthétique, les géométries de surface, la mécanique, les couleurs et les matériaux - ouvre également la porte aux équipes de conception pour tester et vérifier virtuellement la viabilité de la conception (c'est-à-dire avant le prototypage physique).

Certes, la qualité de l'analyse - qui comprend la simulation et la visualisation - dépend des capacités offertes par la suite CAO (SolidWorks inclut ces fonctionnalités). Cependant, la simulation permet aux concepteurs de réduire leurs besoins de prototypage et leurs coûts de test physique en identifiant et en corrigeant les problèmes de conception pendant la phase de conception de base.

Par exemple, les outils d'analyse de SolidWorks, qui utilisent la méthode d'analyse par éléments finis (FEA), incluent le mouvement statique linéaire, basé sur le temps et la simulation de fatigue à cycle élevé dans le niveau standard. Dans les niveaux supérieurs, les ingénieurs peuvent déterminer la durabilité, la topologie, les fréquences naturelles de leurs conceptions et effectuer une gamme de tests statiques non linéaires et dynamiques non linéaires.

Préparation

Avec les suites CAO actuelles, l'étape de prototypage physique et de test devrait être plus courte en termes de consommation de temps et de ressources financières. Cependant, les concepteurs doivent généralement exporter le fichier CAO d'origine vers STL pour que les imprimantes 3D puissent interpréter correctement le fichier de conception d'origine.

La conversion en STL a ses avantages et ses contraintes. D'une part, il permet certainement de fabriquer un fichier de conception original réalisé en CAO grâce à l'impression 3D. Cependant, STL ne lira pas les couleurs, les textures et les autres éléments de conception de votre conception d'origine (y compris les métadonnées).

De plus, les modifications apportées au fichier STL ne seront pas automatiquement reflétées dans le fichier de conception d'origine en CAO ; le processus est plutôt un moyen par lequel des modifications doivent être apportées à la CAO pour qu'elles reflètent le fichier STL. Cela ajoute une couche d'inefficacité au processus de prototypage (ce qui rend le travail de simulation et de visualisation effectué en CAO d'autant plus important).

Enfin, le raffinement effectué avec les fichiers STL doit être fait avec soin. Bien que vous puissiez encoder le fichier STL en ASCII et augmenter le nombre de triangles pour réduire la grossièreté, vous courez le risque d'augmenter considérablement la taille de votre fichier STL de sorte qu'il soit trop volumineux pour être lu par les imprimantes 3D.

Impression

Aujourd'hui, l'adoption généralisée et la maturité technique de STL en font une nécessité pour l'impression 3D.

Pour supplanter le STL, le Consortium 3MF (dont la maison mère de Spatial, Dassault Systèmes est membre fondateur) travaille à faire adopter le 3MF par l'industrie de la fabrication additive.

Le nouveau format utilise ASCII en XML pour permettre aux imprimantes 3D de lire les fichiers de conception CAO en toute fidélité, c'est-à-dire avec les couleurs, les textures et les autres éléments de conception prévus par le concepteur d'origine. Il est également censé être extensible et adaptable à la technologie d'impression 3D émergente.

Cependant, 3MF est un facteur à long terme. À ce jour, STL est toujours le format de fichier dominant utilisé par l'industrie de la fabrication additive. Ceux qui développent des applications et du matériel pour ceux de l'espace d'impression 3D doivent s'adapter à la gestion STL.

Pourquoi tirer parti de l'interopérabilité 3D

STL étant un élément essentiel pour relier les phases de conception et de production dans l'impression 3D, il est essentiel que les utilisateurs finaux soient capables de minimiser le temps consacré à la réparation des fichiers (c'est-à-dire de la CAO à la STL), que ce soit à partir de SolidWorks ou d'autres suites CAO. En fait, l'interopérabilité est essentielle car tous les workflows d'ingénierie n'utilisent pas SolidWorks.

Le kit de développement logiciel (SDK) 3D InterOp de Spatial permet aux développeurs d'applications d'intégrer l'interopérabilité dans leurs offres pour les entreprises de fabrication additive. Qu'il s'agisse d'imprimantes 3D ou d'applications destinées à afficher différents formats de fichiers CAO, 3D InterOp vous permet d'équiper rapidement vos offres avec les exigences de base de l'industrie de la fabrication additive.

Vous avez besoin de ces capacités, et bien que leur ajout soit possible, cela augmentera simplement votre temps de mise sur le marché et vos coûts. Contactez Spatial dès aujourd'hui pour intégrer rapidement ces fonctionnalités de base et concentrer vos ressources commerciales limitées sur la différenciation et l'accélération des délais de mise sur le marché.