lundi 18 juillet 2016

[Technique] Métrologie : Les méthodes de recalage d'un nuage de points acquis par scanner 3D


Le contrôle métrologique est depuis toujours un incontournable dans tous les programmes qualités de l’industrie ; il est plus ou moins restrictif selon la filière considérée, la criticité du produit, le volume de pièces fabriquées ou encore les tolérances admissibles. L’usage de scanners 3D permet de mener des rapports d’inspections complets en un temps très court selon les critères précédemment évoqués. Le traitement passe ainsi par un comparatif entre un modèle numérique et un nuage de points acquis sur pièce par un équipement de mesure de champs avec/sans contact.

L’alignement d’un nuage de points sur une CAO de référence constitue le point critique d’une inspection métrologique par scan 3D. Il permet entre autres de mettre en référence des éléments paramétriques théoriques, générés par adaptation sur une ou plusieurs régions du nuage/maillage, avec des éléments paramétriques nominaux, extraits du modèle CAD de référence. Cette étape est plus communément appelée phase de recalage.

Plusieurs méthodes de recalage existent :
Comparaison résultats de recalage Best-Fit/Element
Alignement "Best-Fit"

Alignement par éléments

Comparaison résultats (écarts 3D)

N'hésitez pas à contacter nos équipes ou visiter notre site internet pour plus d'informations.

Quentin Mandou

mardi 5 juillet 2016

[Cas client] Industrie agricole, réalisation d'une maquette détaillée

Depuis 40 ans la société Wyma Engineering fabrique et produit des équipements de manutention pour le domaine agricole. Cette entreprise familiale originaire de Nouvelle Zélande est aujourd'hui une organisation mondialement réputée. 
Friande d'innovation, Wyma est sans cesse en recherche d'amélioration et d’optimisation de ses process.
Sur ce projet, ils ont fait appel au service de fabrication additive Quickparts pour réaliser la maquette d'un entrepôt regroupant des dizaines d'assemblages et de pièces.

Le plancher complet de l'entrepot
Utilisation d'une machine iPro8000 technologie stéréolithographie. Le matériau utilisé est du Accura Xtreme

Une fois imprimées, les surfaces finales ont été peintes pour faire ressortir les détails et afin de distinguer toutes les pièces.


Véritable succès, la maquette est rapidement devenue une référence



Pour aller plus loin ...

La stéréolithographie (SLA) est souvent considérée comme le procédé pionnier du secteur du prototypage rapide, le premier système ayant été commercialisé en 1988 par 3D systems. Les systèmes SLA se composent d'un laser ultraviolet, d'une cuve de résine liquide photodurcissable et d'un systeme de commande. 






mercredi 18 mai 2016

[Technologie] La rétro-conception et la fabrication additive en 5 applications

Si les applications induites par la révolution de la fabrication additive se multiplient jour après jour, chaque impression nait d’un fichier numérique 3D. Au temps de l’informatique et du cloud, finis les plans papier et les heures passées à dessiner, la CAO -Conception Assistée par Ordinateur- est passée par là il y a plusieurs dizaines d’années déjà. 
Cependant, tout produit existant n’a pas été conçu par ordinateur, que ce soit par soucis monétaire, technique, ou simplement parce qu’il a été créé avant l’ère du numérique. 

Comment faire lorsqu’alors nous voulons produire, ou reproduire, un produit inconnu du monde informatique ? La rétro-conception arrive à point nommé et permet la numérisation par scanner 3D d’un objet, permettant ensuite les innombrables applications ouvertes grâce à cette porte.

Pas de détails techniques ici sur le procédé intrinsèque, mais plutôt un aperçu des domaines d’application de cet outil encore trop peu populaire.



1 - Le secteur automobile

Restaurer des voitures anciennes devient de plus en plus compliqué au fil des ans, les pièces détachées se faisant rares et les plans souvent oubliés voire inexistants. Partant d’un exemplaire emprunté d’un autre passionné, il est maintenant possible de recréer rapidement les pièces mécaniques telles qu’elles étaient à l’origine.

Un exemplaire d’une Ferrari 312P a retrouvé un bloc moteur neuf grâce à la rétro-conception, pour le plus grand plaisir de nos oreilles et de nos yeux.




2 - L'armée

L’armée française n’est pas la seule à constater le vieillissement de ses outils et engins de terrain, devant mettre de côté grand nombre de véhicules suite à l’impossibilité d’avoir des pièces de remplacement indispensables à leur fonctionnement.

Que ce soit pour repartir au combat ou simplement restaurer des gloires d’antan, la rétro-conception permet une restauration très abordable des chars, avions ou bateaux, en évitant l’achat d’un nouvel appareil flambant neuf. 

L’exemple ici présente un avion de chasse israélien trentenaire, réparé avec des pièces scannées, rétro-conçues, puis imprimés en 3D.




3 - Le domaine industriel

L’industrie, à son tour, numérise de nombreux outils pour différentes applications : recréer un outillage spécifique fait initialement main en cas de casse, créer des gabarits de contrôle sur la base de produits existants, ou simplement modifier en détail une pièce ou un outil en faible exemplaire.

Un exemple d'un support multifonctions et pouvant possiblement casser, avec à gauche le nuage de points issu directement du scan 3D et à gauche la pièce reconçue sous CAO. Une fabrication métal 3D permet alors un stockage de secours, le sous-traitant la fabriquant originalement ayant fermé ses portes.




4 - Le secteur des loisirs

Dans l’univers des passionnés et nostalgiques du passé, le domaine du jeu vidéo rassemble nombre d’enthousiastes. La console Amstrad GX4000, vendue à environ 15 000 exemplaires au début des années 90, est aujourd’hui ressortie des placards avec des boitiers de cartouches rétro-conçues et imprimées en 3D, avec possibilité de mettre des jeux de consoles similaires sur carte SD dans un environnement protégé.

Créées par une communauté dans le cadre du projet C4CPC, ces cartouches sont désormais partagées librement sur le net pour le plus grand plaisir des grands enfants.



5 - L'art

Que ce soit pour répertorier les œuvres ou pour en reproduire à but humanitaire, la rétro-conception arrive dans nos musées. La belle initiative d’une entreprise finlandaise par le projet Unseen Art qui imprime des tableaux, pour le moment les plus connus, en 3D à destination des non-voyants pour leur permettre d’imaginer par la 3D une peinture 2D.

L’exemple du tableau le plus connu de la planète, La Joconde de Léonard de Vinci, désormais à la portée de tous.


mercredi 4 mai 2016

[Application] Utilisation de FREEFORM dans un Workflow d'import/export de fichier STL/PLY

Une application méconnue du logiciel 3DSYSTEMS - FREEFORM est l'import direct de fichiers STL défectueux pour une réparation globale et un export pour fabrication additive.

Ci-dessous un cas client d'une réparation de fichier PLY (comprendre STL + couleur/texture). 

La problématique était ici de réparer un fichier PLY tout en conservant les couleurs et textures.

Logiciel : 3DSYSTEMS FREEFORM

Workflow

1. Import du fichier STL/PLY dans FREEFORM
2. Conversion du fichier en donnée volumique native FREEFORM
3. Export du fichier en STL, ou PLY pour conserver les textures et couleurs.

Analyse maillage avant FREEFORM




Analye maillage après FREEFORM




Temps de travail = 10 min


FREEFORM s'avère être un outil particulièrement efficace lorsqu'il s'agit d'import de fichiers. La conversion en données native (voxels) permet de supprimer une grande majorité des défauts et de pouvoir récupérer un maillage propre et sans bavure ! 

N'hésitez pas à nous contacter pour plus d'information.

vendredi 22 avril 2016

[Naval] Des imprimantes 3D embarquées à bord des cargos de marchandise

Il est de plus en plus courant de voir des machines d’impression 3D embarquées à bord d’engin pour de la réparation de pièces « en temps réel ». L’US Navy utilise déjà cette technologie afin de produire rapidement des petites pièces d’usure à bord des navires, et la NASA a envoyé des imprimantes 3D à bord de vaisseaux afin que les équipages puissent imprimer les équipements dont ils avaient besoin. Comme nous allons le voir, cette méthode de maintenance se démocratise et permet de diminuer les coûts divers liés à la maintenance des navires de marchandises.

Le MV MAERSK Mc Kinney Møller, le plus grand porte container du monde (2013)

Réagir face aux dysfonctionnements des équipements est un travail de tous les jours pour l’équipage à bord des cargos de marchandise. 

Lorsqu’une machine tombe en panne, s’il n’y a pas de pièces de rechange à bord du cargo, la réparation s’avère très coûteuse. En effet les cargos et tankers n’ont accès qu’aux très grands ports de commerce compte tenue de leur taille et de la dangerosité des produits qu'ils peuvent transporter

Ainsi lorsqu’une panne survient il est souvent nécessaire d’affréter un petit navire afin que des membres de l’équipe puissent récupérer les pièces à terre, pièces qui avaient été préalablement livrées par avion au port le plus proche. Cela entraîne donc des opérations très compliquées d’un point de vue logistique, mais aussi coûteuses en heures de main d’œuvre et en empreinte carbone.

C’est dans une optique d’amélioration et d'innovation que des sociétés de tankers telle que MAERSK se sont dotées aujourd’hui de machines d’impression 3D qu’elles installent à bord des cargos. Ainsi, l’équipe technique à bord n’a qu’à faire la demande des plans 3D aux équipes de maintenance à terre et imprimer les pièces directement sur le bateau, comme on peut le voir sur la vidéo suivante :


Les machines actuellement embarquées à bord sont principalement des imprimantes 3D pour des pièces plastiques, compte tenu des coûts d’achat encore importants des machines d’impression métal. 

Pour cette raison, les pièces de réparation imprimées à bord sont généralement provisoires, en attendant de pouvoir être remplacées par des pièces définitives lors d’une escale du bateau. Si c’est pièces imprimées sont temporaires elles permettent tout de même de réduire drastiquement les coûts financiers et écologiques liés aux manœuvres de maintenance. 

De plus avec la démocratisation et la baisse des prix des machines d’impression métal, les cargos pourront progressivement s’équiper afin de pouvoir imprimer des pièces de maintenance définitives.