Comment reproduire une pièce en 3D pour l’automobile ?

impression 3D en cours

Nous allons voir comment refaire une pièce en plastique avec une imprimante 3D. Grâce à l’impression 3D nous pouvons fabriquer énormément de pièces plastiques différentes.

Notre entreprise est spécialisée dans l’impression 3D de pièces détachées pour l’industrie automobile. Nous sommes notamment experts de la refabrication de pièces pour les automobiles de collection.

Dans cet article, vous allez découvrir :

  • Comment reproduire une pièce plastique avec une imprimante 3D ?
  • Les étapes à suivre pour fabriquer votre pièce en 3D
  • La solution pour refabriquer une pièce pour automobile ancienne.

L’impression 3D est la fabrication de pièces par ajout de plastique en couches successives sur la base d’une modélisation 3D.

Comment reproduire une pièce plastique avec une imprimante 3D ?

La première étape de la reproduction d’une pièce en 3D est de réaliser sur ordinateur le modèle en 3D de la pièce à imprimer. Sans création d’un modèle 3D de l’objet à reproduire, l’imprimante 3D ne pourra rien imprimer. Il faut ainsi créer avec un logiciel spécialisé un modèle en 3D dans un format d’impression lisible par l’imprimante 3D. Par exemple, comme le format .3mf, .stl ou .obj. Ces formats d’impression 3D sont des formats standards et universels. Il existe aussi des formats spécifiques à chaque logiciel. Comme le format du logiciel Solidworks .sldprt ou du logiciel Catia .catprt.

Pour reproduire en 3D la pièce que nous voulons réaliser et générer le modèle numérique, plusieurs méthodes sont possibles. Les plus adaptées à la reproduction de pièces existantes sont :

  • Le report de mesures
  • La photographie
  • La photogrammétrie
  • Le scanner 3D.

Le report de mesure

Le report de mesure c’est la technique de base pour refaire une pièce en plastique simple. Mais elle peut aussi être complémentaire de méthodes plus complexes. Par exemple pour mettre à l’échelle le modèle 3D. D’abord, nous allons mesurer très précisément les côtes de la pièce à reproduire avec un pied à coulisse. L’idéal est d’utiliser un pied à coulisse électronique pour plus de précision. Les dimensions sont mesurées au dixième de millimètre près. La pièce doit être mesurée dans toutes ses dimensions et dans tous les sens. Le but est d’avoir une reproduction fidèle de la pièce.

Car même si vous utilisez une imprimante 3D très précise, si les côtes relevées sont approximatives, le résultat sera imprécis. Selon la pièce et le projet, il pourrait y avoir une marge de tolérance. Mais généralement les côtes de la pièce imprimée doivent être le plus proche possible de la pièce originale. Ensuite, nous allons rapporter ces mesures dans le logiciel de création de pièces 3D pour créer sa modélisation 3D sur ordinateur. Pour cela, il existe des logiciels dédiés comme : Solidworks, Blender, Sketchup.

Point par point, les mesures relevées permettent de redessiner la pièce avec des proportions identiques. Une fois le modèle 3D terminé, il suffira de l’exporter au format voulu, par exemple au format .stl. Ensuite nous pourrons lancer l’impression 3D sur l’imprimante. Cette technique est idéale pour reproduire en 3D des pièces simples. Si la pièce est plus complexe et avec beaucoup de détails, il faudra passer sur l’une des méthodes suivantes.

prise de mesure

La photographie

La photographie est une méthode également simple pour la reproduction d’une pièce en 3D.

Le principe est de photographier la pièce à reproduire pour ensuite la remettre à l’échelle dans le logiciel de modélisation 3D. La méthode de la photographie peut être complétée par des reports de mesure prises directement sur la pièce détachée à refaire en 3D. Utiliser ces deux méthodes à la fois permet d’obtenir un résultat bien plus précis.

Il faut d’abord prendre la pièce en photo sous tous les angles. Il faudra faire attention à prendre en compte l’éclairage de la pièce ou de l’objet photographié, ainsi que les déformations causées par l’appareil photo (focale, perspective…). Il est également important de prendre des photos au format haute résolution. Plus la pièce a de détails et de formes complexes, et plus il faudra prendre de photos. Cela est très important pour la qualité et la précision du résultat final.

Ensuite, il faut importer les photographies dans le logiciel de création de pièces 3D. Le but va être d’assembler les photos entre elles dans le logiciel de modélisation 3D pour recréer la pièce. Il faut enfin redessiner la pièce en 3D dans le logiciel. La technique est d’en quelque sorte décalquer les photos sur un modèle en 3D. Le modèle en 3D final sera créé sur mesure. Il sera redessiné sur la base des photographies. Il faut respecter les dimensions de l’objet à recréer, ainsi que son échelle et ses proportions. Ainsi, la pièce recréée à la main sur le logiciel sera fidèlement recopiée.

scan par photographie

La photogrammétrie

La photogrammétrie est une technique plus rapide de reproduction de pièces plastiques. Elle est également plus technologique et plus pratique.
Nous allons utiliser un logiciel ou une application qui va reproduire automatiquement en 3D la pièce détachée, grâce à un algorithme de modélisation 3D.

Pour cela, il faut prendre des photographies sous tous les angles de la pièce à reproduire. Ensuite, il faut les importer dans le logiciel. Pour l’instant, cela ressemble à la méthode photographique. La différence est qu’ensuite le logiciel va recréer lui-même la pièce en 3D grâce à son algorithme. Plus besoin de faire la modélisation à la main.

Pour expliquer simplement, le logiciel réalise cette tâche de modélisation en 3D en « recollant » ensemble les photos prises en 2D. Il fait cela en “comprenant” à quoi ressemble la pièce détachée en vrai pour la recréer informatiquement. Le logiciel calcule la perspective, les côtes et les proportions de l’objet. Cette solution a toutefois des limites. On ne pourra modéliser en 3D que de petits objets, qui ne doivent pas être transparents. Aujourd’hui il est même possible de modéliser en 3D avec des applications pour smartphone utilisant la photogrammétrie. Grâce à ses applications nous pouvons même photographier la pièce directement avec le smartphone, sans avoir besoin d’un appareil photo professionnel.

Les applications utilisent un repère 2D à photographier avec la pièce à refabriquer. C’est une sorte de plaque à damier imprimée sur une simple feuille. Cet accessoire sert de point de repère à l’application pour bien mesurer les reliefs de l’objet ainsi que la perspective.
Ainsi la pièce détachée sera fidèlement reproduite en 3D.

Une fois le modèle généré, il faudra extraire le fichier 3D au format souhaité pour imprimer la pièce, comme après toute modélisation 3D.

scan 3D par photogrammétrie

Le scanner 3D

Le scanner 3D est l’outil le plus puissant et le plus technologique. Un scanner 3D va mesurer et créer le modèle 3D de la pièce à refaire presque tout seul. Il n’y aura qu’à installer l’objet à reproduire dans le scanner et lancer le scan 3D. Le scanner peut fonctionner par lasers, par infrarouges ou par ultrasons. Dans tous les cas, il modélisera la pièce en 3D très précisément.

Des modèles de scanners 3D haut de gamme font aussi des photos dans le même temps, afin de générer leur modélisation avec une méthode également photogrammétrique. Cela peut permettre de relever en plus la texture, voire les couleurs de la pièce d’origine. Grâce à ces scanners, un modèle 3D sera généré au format d’impression 3D souhaité, grâce aux mêmes logiciels utilisés dans les autres méthodes. Ensuite, l’imprimante 3D pourra imprimer la pièce détachée, qui sera une copie quasi parfaite grâce à la modélisation 3D via scanner.

scan 3D avec un scanner 3D

Source : News d’anciennes © https://newsdanciennes.com/meca-place-limpression-3d-au-service-des-anciennes/

L’Impression 3D de pièce auto

Grâce à l’impression 3D nous pouvons aujourd’hui recréer toutes sortes de pièces mécaniques. L’impression 3D permet même de refaire des pièces d’automobiles anciennes qui ne sont plus fabriquées aujourd’hui.

Notre entreprise est spécialisée dans la reproduction de pièces mécaniques (esthétique et non sécuritaire) pour votre automobile ancienne.

Bx 4tc, Bx sport et Xsara vts

Nous pouvons ainsi fabriquer des poignées, des éléments de tableau de bord ou tout autres pièces visibles, avec un résultat à l’identique. Il est aussi possible d’imprimer des monogrammes, sigles et autres logos, qui auraient été cassés ou volés. Certaines pièces autos peuvent casser avec le temps. Nous pouvons les remplacer par nos pièces imprimées, à condition qu’il ne s’agisse pas d’une pièce sécuritaire. Par exemple des poignées de porte, des leviers de fauteuils, des pommeaux, des supports de pare-soleils, des boutons de console, etc.

Il est également possible de reproduire fidèlement des pièces mécaniques pour votre voiture ancienne, notamment des clips de durites, des passes-câbles, des cache-écrous, ou autres supports plastiques. Bien sûr, nous ne reproduisons que des pièces non sécuritaires pour votre voiture. (Une pièce auto en plastique n’aura pas la résistance d’une pièce de sécurité qui était à l’origine en acier.) Cependant, une pièce détachée imprimée en 3D est très solide. Nous utilisons différents matériaux spécialisés pour impression 3D selon les besoins et contraintes mécaniques de la pièce automobile. Nous pouvons également refaire de grandes pièces détachées grâce à une technique d’assemblage de plusieurs éléments constituant une pièce auto.

pièce imprimée en fdm (Imprimante 3D dépôt de fil)

Pour générer le modèle 3D, il est possible de reproduire la pièce détachée avec nos techniques ou de télécharger le fichier de la pièce automobile sur un site spécialisé en pièces 3D.
Avec ces deux moyens nous aurons le fichier 3d pour fabriquer sur mesure votre pièce auto pour votre voiture ancienne.

plusieurs pièces imprimées en fdm (Impression 3D dépôt de fil)
Vous savez maintenant tout à propos de l’impression de pièces auto en 3D ! Pour aller plus loin, vous pouvez cliquez-ici pour refabriquer votre pièce automobile en 3D.

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