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La rétro-conception au service de l'impression 3D

La rétro conception (ou Reverse engineering) est un procédé qui consiste à recréer un fichier CAO à partir d’un objet réel. Après la définition des éléments du cahier des charges technique, le processus de rétro conception nécessite trois étapes distinctes, la prise de mesure, la modélisation puis la phase de contrôle.

Etape 1 : Relevé de point

L’objectif premier est d’obtenir un nuage de point afin de pouvoir recréer la pièce souhaitée. Pour cela, nous pouvons utiliser un scanner pour réaliser les mesures numériquement. Certaines précautions doivent être prises, des éléments extérieurs tels que la luminosité, la brillance du modèle ou les vibrations existantes peuvent créer des défauts lors du scan de la pièce. Ces « bruits de mesure » sont en partie éliminés par le dépôt d’un produit matifiant sur la pièce. SI malgré tout, des erreurs persistent il faudra les corriger lors de la retro-conception.

L’utilisation d’un scanner sous entends plusieurs prises de vue afin d’obtenir un nuage de points sur la pièce complète. Pour cela, nous pourrons soit tourner la pièce manuellement en faisant attention à donner des éléments de repères au scanner, soit placer la pièce sur une plateforme tournante synchronisée au scanner. Il est également possible d’utiliser des scanners dits mobile qui permettent entre autres de faire des relevés sur de plus grands volumes.

Il existe par ailleurs des moyens manuels tels que le pied à coulisse ou la machine tridimensionnelle dont le but est d’effectuer des mesures pour ensuite les reporter sur le logiciel de modélisation.

Etape 2 : Modélisation

Une fois le nuage de point obtenu, il est nécessaire de réaliser un maillage de la pièce pour pouvoir retoucher le fichier STL de la pièce. Ensuite le travail de retro conception commence, les surfaces inachevées sont complétées et les modifications topologiques sont apportées.

Le logiciel le plus complet dans ce domaine est Design X de chez Géomagic. Il est tout de même possible de faire de même avec des modules complémentaires sur Solidworks ou Catia.

Etape 3 : Contrôle de la rétro conception

Enfin, toute rétro conception amène une phase de contrôle dont le but est de vérifier la cohérence entre le fichier produit et le nuage de point de l’objet réel. Pour cela ce même logiciel va superposer le scan de la pièce et le fichier modifié pour mettre en évidence les divergences.

Intérêts de la rétro conception

La rétro conception a de nombreuses applications que ce soit dans le domaine de la bijouterie, de l’automobile, aérospatial ou même le milieu du bâtiment. Elle permet notamment :

-        d’obtenir un fichier CAO d’une pièce

-        de recréer un fichier d’une pièce qui a subi des modifications ou au contraire d’apporter des modifications numériques sur une pièce existante.

-        d’archiver numériquement un produit

-      de faire de l’espionnage industriel. En effet, il est désormais possible d’obtenir des fichiers des pièces concurrentes et ainsi appréhender leur construction à partir d’un simple scan même si les lois en vigueur interdisent l’utilisation du fichier.

Rétro conception et impression 3D

L’avantage de ce processus est de pouvoir apporter une solution de fabrication additive dans des délais infimes. En effet la rétro conception produit des fichiers CAO de pièces au format STL et offre donc la possibilité de les imprimer directement en 3D ou bien d’utiliser un logiciel d’optimisation topologique pour améliorer sa « charge utile ». Dans ce cas précis la complexité des pièces rends très difficile l’usinage traditionnel.