Dans la plupart des cas, et en particulier lorsque le client n’a fourni qu’une description ou un dessin 2D de la pièce, la première étape du processus d’usinage consiste à construire un modèle numérique de la pièce souhaitée. Ce modèle sera une représentation 3D précise et virtuelle des dimensions, des plans et des contournages de la pièce. Dans la programmation CAO (conception assistée par ordinateur), il existe trois grands types de modèles : filaire, surfacique et solide. Chacun d’entre eux possède ses propres forces et faiblesses. Ce blog décrit ce que sont les modèles filaire, surfacique et solide, ainsi que la manière de les utiliser.
Qu’est-ce qu’un modèle filaire ?
Les modèles filaires sont les plus anciens des trois technologies citées, mais ils sont loin d’être dépassés. Souvent, le tout premier modèle d’une pièce usinable est créé en filaire. Un modèle filaire est une représentation numérique d’un objet 3D, mais uniquement sur ses bords, c’est-à-dire à l’endroit où deux plans contigus mais distincts se rencontrent. Ces bords sont délimités par une ligne, comme si le Design était un modèle en fil métallique de la pièce. Imaginez que vous dessiniez un cube transparent. C’est un modèle filaire.
L’avantage de commencer avec un modèle filaire est que vous pouvez calculer avec précision et exactitude la structure sous-jacente d’une pièce. Dans l’interface Mastercam, tous les modèles filaires peuvent être tournés, rétrécis, agrandis et édités par de simples clics de souris. Les modèles filaires sont exceptionnellement puissants dans des utilisations très spécifiques du contrôle des outils.
Qu’est-ce qu’un modèle Surface ?
Vient ensuite la modélisation surfacique : plus exhaustive que le filaire mais légèrement plus simple que la modélisation solide. Contrairement aux filaires, les modèles surfaciques représentent la « peau » de la pièce. Si vous peignez au pistolet un objet et toutes ses cavités, trous et dépressions, la peinture représentera les surfaces qui recouvrent toutes les caractéristiques de la pièce. Toutefois, ce modèle n’inclurait pas d’informations sur le volume, l’épaisseur ou la manière dont chaque élément peint au pistolet est relatif à l’autre. Il s’agit essentiellement d’une coquille creuse représentant la pièce.
Cela donne à l’utilisateur un avantage lorsque la forme extérieure doit être ajustée d’une manière qui serait impossible avec un modèle solide complet. Par exemple, si une pièce a besoin que ses faces soient construites une par une, la modélisation surfacique est la solution parfaite car il n’y a pas besoin d’une autre géométrie attachée à une face. Si vous essayiez de faire cela avec un modèle solide, vous devriez construire plusieurs faces à la fois. La modélisation surfacique vous donne beaucoup plus de liberté en termes de contournage et de direction. Bien qu’il soit possible de construire un modèle complet en utilisant uniquement des techniques de modélisation surfacique, la programmation FAO repose généralement sur une combinaison avec la modélisation solide. En raison des mathématiques qui sous-tendent leur construction, il existe également des formes très complexes qui sont plus facilement modélisées sous forme de surface.
Qu’est-ce qu’un modèle solide ?
Alors que les modèles filaires et surfaciques montrent des sections spécifiques d’une pièce, les modèles solides sont en fait des répliques exactes de la pièce dans un espace numérique. Cela signifie que ses caractéristiques internes et l’épaisseur exacte de ses faces sont rendues avec précision dans le modèle, de même que les arêtes et les surfaces. Un modèle solide d’un moteur automobile peut être découpé en tranches pour montrer des coupes transversales détaillées sous n’importe quel angle. Comme les solides représentent une version 3D complète d’une pièce, les caractéristiques individuelles peuvent être déplacées, modifiées, dupliquées ou supprimées, et les zones concernées seront également modifiées sans qu’il soit nécessaire de modéliser individuellement chaque section comme vous le feriez avec des surfaces.
Comment les filaires, les surfaces et les solides sont-ils combinés ?
La plupart des modèles surfaciques et solides commencent généralement par une entité filaire. Ce premier modèle donne au programmeur l’avantage de vraiment comprendre le cadre sous-jacent d’une pièce. Souvent, cette vue lui donnera une première idée de la manière dont la pièce sera usinée. Notez toutefois que certains modèles solides n’ont pas de filaire s’ils sont enregistrés sous forme de « brique ». Cela ne rendra pas pour autant la pièce inusinable ou le modèle non modifiable.
À partir du modèle filaire, le modèle surfacique ou solide suivant peut être construit. Dans les cas où une partie du Design est exprimée sous forme de modèle surfacique et une autre sous forme de modèle solide, Mastercam permet aux utilisateurs de sélectionner les deux ensemble et de les usiner comme une seule unité.
Essayez-le vous-même !
Et la pièce la plus intéressante ? Vous pouvez jouer avec les techniques de modélisation filaire, surfacique et solide en toute fonctionnalité depuis votre domicile. Et c’est gratuit. Téléchargez gratuitement Mastercam Learning Edition dès aujourd’hui pour expérimenter le filaire, les surfaces et la modélisation solide.
