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Optimisation de la rétro ingénierie grâce à la tomographie par rayons X

par Adrien le 29 août 2021 à 09h57
La rétro ingénierie consiste à transformer une pièce réelle en un ensemble de données numériques en 3D. Comme il existe plusieurs techniques pour ce faire, la tomographie par rayons X s'avère être la technologie la plus performante et rapide pour générer un modèle 3D à partir d'une pièce réelle. À l'origine, la tomographie par rayons X était surtout utilisé dans le secteur universitaire pour la recherche. Depuis que cette technologie non destructive est devenue accessible aux industriels pour la détection des défauts, l'analyse des défaillances et la métrologie, de nombreuses applications telles que la rétro ingénierie offrent des avantages concurrentiels primordiales pour le secteur industriel. Pendant de nombreuses années, le processus de rétro ingénierie a été perçu comme long, couteux et complexe, ce qui limitait son application à quelques cas isolés. Cependant, avec l'essor de la tomographie par rayons X, tous les inconvénients de la rétro ingénierie mentionnée ci-dessus ont disparu.

La tomographie par rayons X offre des résultats efficaces pour la rétro ingénierie 

La rétro-ingénierie est particulièrement utile pour réduire la durée de conception/ de développement d'un produit en permettant le prototypage rapide de composants de la concurrence. C'est là que la tomographie par rayons X est très utile, que ce soit pour reproduire une pièce réelle, à des fins d'analyse et d'inspection, ou simplement pour transformer une pièce physique en une représentation 3D pour votre logiciel de CAO.
 
Avec les technologies d'essai traditionnelles, la rétro ingénierie peut prendre beaucoup de temps, alors que la tomographie par rayons X accélère le processus en produisant des données numériques, même pour les pièces les plus compliqués. En outre, les composants complexes sont segmentés avec précision afin d'obtenir une géométrie complète.

de la pièce réelle à son modèle cao

En partant d’un objet physique réel, un scan tomographique génère un nuage de points de chaque surface. Un fichier CAO peut alors être généré à partir de ce nuage de points afin d’obtenir un modèle virtuel en trois dimensions de la pièce. Les surfaces extraites peuvent être exportées en différents formats tels que STL, WRL, TXT… qui sont reconnus par la plupart des logiciels de conception CAO.

 

Processus étape par étape de la rétro ingénierie avec la tomographie par rayons X : 

 

1) Nuages de points du scan 3D

 

La configuration du système tomographique permet de capturer ce que l’on appelle des "nuages de points" qui marquent les propriétés structurelles en 3D de la pièce réelle.

 

2) Création d'un modèle de maillage

 

Après avoir généré les nuages de points, il faut connecter les points afin de créer un maillage et l'utiliser comme guide pour analyser les dimensions et générer le modèle CAO.

 

3) De la pièce réelle au modèle CAO

 

La représentation précise en 3D, grâce aux deux premières étapes (nuages de points et modèle maillé), est ensuite exportée vers le logiciel de CAO pour créer le modèle.

Avantages de l'utilisation de la tomographie par rayons X pour la rétro ingénierie

La tomographie par rayons X a beaucoup d'avantages en matière de rétro ingénierie, notamment :
 
- Un processus d'analyse plus rapide et optimisé
 
- Des données quantifiées de la pièce réelle à la visualisation 3D compatible avec les logiciels de CAO
 
- Technologie non destructive pour ne pas perdre de précieuses informations
 
- Obtention des informations internes et externes de la pièce en 3D

Résultats tomographiques pour la rétro ingénierie

 
Rendu 3D d'un composant en plastique
- Scan d'environ 20 minutes
- Reconstruction de l'échantillon sur un volume 3D
- Génération de nuages de points
- Création d'un modèle de maillage
La tomographie à rayons X est en train de devenir une technologie incontournable dans le secteur industriel, en particulier lorsqu'il s'agit du développement de produits dans la R&D, le design, le prototypage, etc. mais aussi du contrôle et du processus de production dans l'analyse des défaillances, la garantie et la réclamation... Le fait de pouvoir inspecter vos pièces de l'intérieur comme de l'extérieur avec la tomographie par rayons X permet de réaliser des analyses de matériaux (porosités, inclusions, analyse des défaillances...) et des mesures de géométrie et de métrologie.
 
Le processus de rétro ingénierie est optimisé avec la tomographie par rayons X et permet d'améliorer le cycle de vie du produit tout en économisant des coûts et du temps.