Le balayage laser 3D clef de la représentation numérique
Le balayage laser 3D clef de la représentation numérique
Pour le balayage laser 3D, de nombreuses gammes de scanners existent déjà et sont pleinement opérationnelles pour capturer numériquement la forme d’objets avec une précision inégalée. Les points de visées sont dorénavant avancés au niveau de la poignée scanner pour permettre une inspection des surfaces et l’acquisition des géométries complexes. Ces dernières nécessitent des quantités massives de données numériques, qui sont maintenant facilement stockables dans les cartes mémoires de plusieurs téraoctets des scanners autonomes. Les anciennes prises de mesures traditionnelles ou par robot palpeur sont bien mises au rayon « histoire » des techniques d’empreinte de forme.
Des données 3D capturées à cadence rapide
La forme de l’objet apparaît sous forme de millions de coordonnées appelées « nuage de points » sur l’écran de l’ordinateur lorsque le laser se déplace pour capturer toute la forme de la surface de l’objet. Le processus est très rapide, recueillant jusqu’à 900 000 points par seconde et très précis (à ±.0008 cm). Le choix de la modélisation dépend du logiciel d’acquisition, mais le principe reste le même pour toutes les marques disponibles sur le marché. Ainsi après la création des gros fichiers de données rassemblant tous les nuages de points, les logiciels opèrent des enregistrements de la fusion en une seule représentation tridimensionnelle de l’objet. Cette représentation est ensuite post-traitée avec d’autres logiciels adaptés à des applications spécifiques comme la mise en catalogue ou l’inclusion dans une base de données active à l’échelle de l’entreprise.
Une amélioration du contrôle qualité sans précédent. Si les données doivent être utilisées pour inspection ultérieure, l’objet numérisé pourra être comparé aux données nominales CAO du service de conception des produits. Le résultat de ce processus de comparaison est livré sous la forme d’un rapport de déviation par rapport aux demandes initiales, en format PDF, qui décrit graphiquement les différences entre les données numérisées et les données CAO. Le service qualité peut alors prendre la décision de retirer ou non les produits de la vente.
Une application méconnue, mais très utile de la numérisation 3D est la rétro-ingénierie (légale). En effet, le balayage laser est le moyen le plus rapide, le plus précis et le plus automatisé pour acquérir des données numériques 3D pour la rétro-ingénierie. Encore une fois, à l’aide d’un logiciel spécialisé, les données du nuage de points sont utilisées pour créer un modèle CAO 3D, comportant tous les détails de la géométrie de la pièce. Le modèle CAO permet la reproduction précise de l’objet scanné. Si les plans initiaux ont été perdus, ou encore si la fabrication a connu de grosses déviances, l’objet peut être modifié dans le modèle CAO pour corriger les déviances constatées et les éventuelles imperfections. Les logiciels de CAO qui contiennent un module de calcul de rétro-ingenierie peuvent fournir un nouveau modèle de surface ou un modèle 3D plus complexe le cas échéant avec des données supplémentaires issues de l’analyse fonctionnelle.