jeudi 7 novembre 2013

[Technique] Introduction à l'utilisation des imprimantes 3D Pour l'architecture : Modéliser en 3D (1/16)

Penser en 3D

La capacité à penser en 3D est votre meilleur atout. Une compréhension basique de l’espace 3D et de ses conventions telles qu’utilisées dans un logiciel 3D moderne sont primordiales. La création en 3D possède beaucoup d’avantages; vous n’êtes plus limités par la capacité à illustrer les projections d’idées en 3D sur un plan de dessin en 2D. Les caractéristiques prêtant à confusion dans une projection en 2D deviennent compréhensibles instantanément en tournant l’objet comme si il était dans votre main.


Architecture CAO / Modélisation 3D/  BIM

Pour beaucoup de concepteurs, l’étape de la conception commence et se termine en deux dimensions (2D). Cependant pour créer des modèles 3D imprimables, le concepteur devra reconstruire le concept original 2D en modèle 3D en utilisant un logiciel de CAO / Modélisation 3D. Les concepteurs déjà habitués à la modélisation 3D auront plus de facilité pour produire des modèles monochrome et couleur bien imprimés. 

Il existe beaucoup de types d’applications logicielles de CAO / Modélisation 3D sur le marché de nos jours. La sélection de l’application « idéale » étant basée sur le type de modèles 3D que vous souhaitez créer pour l’impression 3D, nous vous recommandons d’étudier les fonctionnalités de chacune des applications populaires listées ci-dessous (sans restriction) afin de déterminer laquelle remplit le mieux vos besoins créatifs et de budget. De plus, profiter des versions d’essai est une excellente façon de se familiariser avec l’interface utilisateur et de déterminer si un certain produit est adapté pour votre usage.


formZ
Logiciel Bentley BIM
Lightwave
Maya
3ds Max
Cinema 4D
ProE
Bonzai 3D
Rhino
Inventor





Comme beaucoup d’applications logicielles de modélisation 3D ont la possibilité d’importer des géométries 2D standards de l’industrie (DXF, DWG, EPS, etc.), la migration des données 2D dans un programme de modélisation 3D est possible.


Formats de fichiers pris en charge



Les Imprimantes 3D pour l'architecture Projet X60s de 3D Systems prennent en charge les formats de fichier suivants



ZBD
(format de fichier natif Projet X60 ZPrint)
ZPR
(format de fichier Projet X60 ZEdit & ZEdit Pro)
VRML (.WRL)
(prise en charge de l’import de carte couleur et texture)
3DS (.3DS)
(prise en charge de l’import de carte couleur et texture)
STL
(ne prend pas en charge de l’import de carte couleur et texture)
PLY
(prise en charge de l’import couleur)
FBX
(prise en charge géométrique seulement, pas de carte couleur ni texture)


Préparation de l’Impression 3D

La translation du format de l’application CAO / Modélisation 3D vers un format de fichier pris en charge (voir ci-dessus), peut induire quelques erreurs dans votre fichier modèle, et l’intégrité d’un tel fichier doit être vérifiée en utilisant le logiciel spécialisé de réparation de fichier avant d’imprimer votre fichier modèle 3D. Dans la plupart des cas, les petites erreurs peuvent être réparées automatiquement, mais les erreurs importantes peuvent nécessiter une réparation manuelle par un spécialiste ou un modélisateur 3D. ZEdit Pro (fourni avec une Projet X60 de 3D Systems’) et MagicsRP de Materialise sont deux bons utilitaires de réparation pouvant être de bons outils pour ces cas d’erreur.


Choix d’une Echelle et d’une Taille d’Impression pour votre Modèle 3D


Lors de la création de votre modèle 3D, il est bon de commencer par décider l’échelle à laquelle vous allez le construire. Dès lors que vous planifiez à l’avance et gardez à l’esprit votre facteur d’échelle et plus petite caractéristique imprimable (SPF) il n’y a pas de raison de ne pas modéliser à l’échelle 1 :1. Modéliser à l’échelle 1 :1 vous permettra d’utiliser vos connaissances de la taille standard pour les portes, fenêtres, hauteurs de plafond, etc. 
En AEC, à moins d’avoir prévu d’imprimer une section pleine échelle (comme un nœud structurel ou une section de cadre de fenêtre), il est nécessaire d’envisager une échelle de modèle. Comme les modèles AEC imprimables en 3D peuvent être à n’importe quelle échelle de 1:1 à 1 :2000 (comme un plan de site), il est nécessaire de penser aux implications de la réduction d’un tel modèle à une taille imprimable. 
Comme la zone de construction d’une Projet X60 peut varier en taille, dépendant du modèle de Projet X60 que vous utilisez, déterminer la taille d’impression souhaitée est la clé pour la production d’un bon résultat. La taille d’impression voulue vous aidera à déterminer le niveau de détail auquel vous devrez construire, vos tolérances, et les questions de support/force. Cela vous aidera également à décider si vous voulez imprimer à une taille cohérente au regard de la zone de construction de la Projet X60, ou imprimer des sections plus grandes, individuelles, les séparer pour les assembler par la suite.


Qu’est-ce qu’un volume 3D?



Peu importe l’application de CAO ou de modélisation 3D que vous utilisez, modéliser un modèle architectural 3D produira ce que l’on appelle des « volumes » (C’est-à-dire des nœuds, composants, pièces). Un volume 3D peut être d’une géométrie simple comme une porte, une poignée de porte, un cadre de porte, un panneau de fenêtre, un meneau de fenêtre, un sol, un mur, une cage d’escalier, un poteau, une balustrade, un toit et toute autre géométrie ornementale 3D qui contribue à l’ensemble du modèle architectural 3D voulu. Un modèle architectural complet se compose souvent de dizaines, centaines ou même milliers de volumes. Comme chaque modélisateur travaille différemment, aucun modèle ne comportera le même nombre de volumes. Attention, le nombre total de volumes peut être très important pour des grands modèles architecturaux 3D.


Assemblage d'une porte
Cet assemblage comporte 7 Volumes

Créez Votre Modèle 3D
Pour modéliser et imprimer correctement un modèle AEC 3D, les points suivants sont importants:
  1. Créer des volumes solides et fermés 
  2. Éliminer les Trous (ou Manques) dans vos Volumes 
  3. Géométrie Topologie et nombre de polygones/ facettes 
  4. Volumes se Chevauchant 
  5. Normales inversées 
  6. Eviter les surfaces Coplanaires (se chevauchant) 
  7. Eviter les volumes/géométries flottantes 
  8. Plus Petite Caractéristique Imprimable (SPF) – Tailles Minimales des Caractéristiques 
  9. Robustesse et Support 
  10. Vidage de votre modèle 
  11. Gestion des Volumes 
  12. Suppression de la Géométrie Non Nécessaire / Non Essentielle 
  13. Méthode de Travail Recommandée 
  14. Réparation de votre Modèle 3D 
  15. Alternatives à la réparation de votre Modèle 3D
Nous verrons dans un prochain billet de Blog chacune de ces étapes.

1 commentaire:

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