Modélisation et Rétro-conception 3D
La rétro-conception ou la rétro-ingénierie (ou reverse engineering) est la technique de
reproduire un produit, une pièce ou tout autre objet physique sous la forme d’un modèle numérique CAO 3D.
Son principe repose sur l’acquisition d’un nuage de points issu de la surface de la pièce
à digitaliser. 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 la CAO, la pièce ainsi définie numériquement pourra être modifiée et adaptée
selon l’utilisation ultérieure.
La rétro conception se déroule en 3 phases :
Phase 1 : L’acquisition des données numériques 3D:
Cette phase de numérisation consiste à acquérir des points 3D en digitalisant la
surface de la pièce en question. Cette opération génère un nuage de points. Ces
mesures sont tridimensionnelles (en 3D) et peuvent être réalisées sur tout type
de pièce, de la petite pièce à la grande pièce.
Durant cette phase de digitalisation, différentes technologies de numérisation
peuvent être utilisées : numérisation avec contact (palpage) ou numérisation
sans contact (triangulation par laser, optique sans laser et photogrammétrie,
imagerie médical).
Phase 2 : Triangulation
A. Traitement et alignement des données obtenues
- Alignement
- Réduction de points bruits (reduction recovery)
- Lissage des points (smoothing)
B. Modélisation polygonale
- Création du maillage polygonale
(conversion du nuage de points en
modèle polygonal)
- Réparation du modèle par édition polygonale
Phase 3 : Rétro-conception
La dernière étape de la rétro conception consiste à générer sur le modèle polygonal un réseau de courbes géométriques afin de reconstruire les surfaces épousant la pièce numérisée.
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La rétro conception peut être utilisée pour le contrôle dimensionnel d'une pièce moulée,
fabriquée ou usinée afin de bien identifier les variations de l'outil de production.
Le nuage de point issu de numérisation ou le fichier STL issu de la rétro conception peut
être comparé au modèle CAO original de la pièce afin de bien identifier les variations
dimensionnelles de la pièce finale.
Numérisation 3D
Le principe du système de numérisation repose sur l’acquisition des points
tridimensionnels issus de la surface de la pièce à digitaliser. Ce nuage de points est traité au
travers des logiciels de triangulation et de reconstruction de surfaces (carreaux de Béziers,
B-splines, NURBS).
Exporté vers la CAO, la pièce ainsi définie numériquement pourra être modifiée et adaptée
selon l’utilisation ultérieure.
La qualité d’un système de numérisation 3D se caractérise par les paramètres suivants:
- La résolution
- La précision
- La répétabilité
- La précision
- La rapidité de mesure
- La rapidité d'acquisition
- Le nombre de degrés de liberté
- Le volume de travail du capteur
