Filaires, surfaces et solides : que sont-ils ?

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Dans la plupart des cas – et notamment lorsqu'un client a fourni uniquement une description ou un dessin 2D d'une pièce – la première étape du processus d'usinage consiste à construire un modèle numérique de la pièce souhaitée. Ce modèle sera une représentation 3D virtuelle précise des dimensions, des plans et des contours de la pièce. En programmation CAO (conception assistée par ordinateur), il existe trois principaux types de modèles : filaire, surfacique et solide. Chacun a ses propres forces et faiblesses. Suivez ce blog décrivant ce que sont les modèles filaires, surfaciques et solides ainsi que comment les utiliser.

Que sont les modèles Wireframe ?

Les modèles filaires sont les plus anciens des trois technologies répertoriées, mais ils ne sont en aucun cas obsolètes. Souvent, le tout premier modèle d’une pièce usinable sera créé en filaire. Un modèle filaire est une représentation numérique d'un objet 3D, mais uniquement sur ses bords, plus précisément là où deux plans contigus mais distincts se rencontrent. Ces bords sont délimités par une ligne comme si le dessin était un modèle en fil métallique de la pièce. Imaginez la façon dont vous dessineriez un cube transparent. C'est un modèle filaire.

L’avantage de commencer avec un modèle filaire est que vous pouvez calculer avec précision la structure sous-jacente d’une pièce. Dans l'interface Mastercam, tous les modèles filaires peuvent être pivotés, réduits, agrandis et modifiés d'un simple clic de souris. Les modèles filaires sont exceptionnellement puissants dans des utilisations très spécifiques du contrôle des outils.

Que sont les modèles Surface ?

Vient ensuite la modélisation de surfaces : plus exhaustive que la modélisation filaire mais légèrement plus simple que la modélisation solide. Les modèles de surface, contrairement aux wireframes, représentent la « peau » de la pièce. Si vous peignez à la bombe un objet et toutes ses cavités, trous et dépressions, la peinture représentera les surfaces qui couvrent toutes les caractéristiques de la pièce. Cependant, ce modèle n'inclut pas d'informations sur le volume, l'épaisseur ou la relation entre chaque élément peint à la bombe. Il s'agit essentiellement d'une coque creuse représentant la pièce.

Cela donne à l'utilisateur un avantage lorsque la forme externe doit être ajustée d'une manière qui serait impossible avec un modèle solide complet. Par exemple, si une pièce nécessite que ses faces soient construites une par une, la modélisation de surface est la solution parfaite car aucune autre géométrie n'a besoin d'être attachée à une face. Si vous deviez essayer de faire cela avec un modèle solide, vous devrez créer plusieurs faces à la fois. La modélisation de surface vous donnerait beaucoup plus de liberté en ce qui concerne le contour et la direction. Bien qu'il soit possible de construire un modèle complet en utilisant uniquement des techniques de modélisation de surface, la programmation FAO repose généralement sur une combinaison avec la modélisation solide. En raison des mathématiques derrière leur construction, il existe également des formes très complexes qui sont plus facilement modélisées sous forme de surface.

Que sont les modèles Solid ?

Alors que les modèles filaires et surfaciques montrent des sections spécifiques d'une pièce, les modèles solides sont essentiellement des répliques exactes de la pièce dans un espace numérique. Cela signifie que ses caractéristiques internes et les épaisseurs exactes des faces sont restituées avec précision dans le modèle, ainsi que les bords et les surfaces. Un modèle solide d’un moteur automobile pourrait être découpé pour montrer des coupes transversales détaillées sous n’importe quel angle. Étant donné que les solides représentent une version 3D complète d'une pièce, les entités individuelles peuvent être déplacées, modifiées, dupliquées ou supprimées, et les zones concernées changeront également sans qu'il soit nécessaire de modéliser individuellement chaque section comme vous le feriez avec des surfaces.

Comment les wireframes, 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 véritablement comprendre le cadre sous-jacent d’une pièce. Souvent, cette vue leur donnera une première idée sur la manière dont la pièce sera usinée. Notez cependant que certains modèles solides n'auront pas de structure filaire s'ils sont enregistrés en tant que « brique ». Cependant, cela ne rendra pas la pièce non usinable ni le modèle non modifiable.

À partir du modèle filaire, le modèle surfacique ou solide ultérieur peut être construit. Dans les cas où une partie de la conception est exprimée sous forme de modèle de surface 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.

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