À l'époque, les concepteurs disposaient d'outils limités, tels que du papier et des crayons, pour créer des dessins de pièces. Cependant, l'introduction et la mise en œuvre de Conception assistée par ordinateur (CAO) les logiciels ont révolutionné les processus de conception et de production de l'industrie manufacturière. Il est devenu la norme dans la conception et la production mécaniques car il automatise en grande partie le processus de dessin tout en améliorant la précision.
La modélisation CAO est éventuellement intégrée au Usinage CNC opérations, permettant la simulation du mouvement de la pièce à travers ce processus de fabrication. De nos jours, la plupart des fabricants de l'industrie de la conception et de la production utilisent la CAO 3D comme outil principal. Mais si vous êtes confronté à la décision entre un logiciel de CAO 2D et 3D, cet article vous aidera à faire un choix éclairé en présentant les différences entre les dessins CAO 2D et 3D et vous guidera vers la solution idéale.
Qu'est-ce que la CAO 2D ?
Le dessin CAO 2D (conception assistée par ordinateur) est une technologie qui permet aux concepteurs et aux ingénieurs de créer des dessins techniques en deux dimensions d'objets ou de structures physiques.
Le dessin CAO 2D est utilisé dans l'usinage CNC pour créer les fichiers de conception nécessaires à la fabrication de pièces à l'aide de machines CNC. Le dessin CAO 2D peut inclure des mesures et des dimensions précises, qui sont essentielles pour créer des programmes CNC précis. Les machines CNC utilisent ces programmes pour contrôler les outils de coupe et produire une pièce qui correspond aux spécifications exactes du dessin CAO. L'exactitude et la précision fournies par le logiciel de dessin CAO 2D permettent de réduire les erreurs pouvant résulter des dessins manuels et d'augmenter la vitesse à laquelle les pièces peuvent être usinées. Cela fait du dessin CAO 2D un outil essentiel pour l'industrie manufacturière où la précision et l'exactitude sont très appréciées.
Les principaux formats de dessins CAO 2D sont :
- DWG (base de données de dessins AutoCAD)
- DXF (format d'échange de dessins)
- DWF (format Web de conception)
Qu'est-ce que la CAO 3D ?
Le dessin CAO 3D est la création et la représentation d'un modèle ou d'une conception 3D à l'aide d'un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO). Ce type de dessin permet à un ingénieur ou à un concepteur de créer une représentation numérique d'un objet avec des dimensions, des formes et des caractéristiques précises.
Dans l'usinage CNC, les dessins CAO 3D sont utilisés pour programmer la machine CNC afin de créer un objet physique. Le modèle 3D est importé dans le logiciel de la machine CNC et la machine utilise les informations pour guider les outils de coupe et créer l'objet physique.
Le dessin CAO 3D bénéficie de l'usinage CNC de :
- Créer des formes et des conceptions complexes qu'il serait difficile ou impossible de créer manuellement.
- Améliorer l'exactitude et la précision des processus de fabrication en automatisant la création de pièces.
- Rationalisation du processus de développement de produits en réduisant le temps et les coûts associés aux prototypage et les méthodes de fabrication.
- Permettre aux modifications de conception d'être facilement intégrées dans le processus de fabrication.
Les principaux formats de fichiers pour les dessins CAO 3D sont :
- STL (STereoLithographie)
- DWG (dessin)
- OBJ (Objet)
- 3DM (Rhino)
- SLDPRT (partie SolidWorks)
- IPT (pièce de l'inventeur)
- SAT (solides ACIS)
- X_T (Parasol)
- PRT (Partie NX)
La CAO dans l'usinage et la fabrication CNC, et comment ça marche ?
La modélisation CAO est utilisée dans l'usinage et la fabrication CNC pour créer des conceptions numériques de pièces ou de produits qui peuvent ensuite être utilisées par les machines CNC pour les fabriquer. Les logiciels de CAO permettent aux concepteurs de créer des conceptions 2D ou 3D complexes, d'apporter facilement des modifications et de tester leurs conceptions avant leur fabrication.
Une fois la conception terminée, le logiciel de CAO peut créer un fichier informatique qui contient toutes les instructions nécessaires à la machine CNC pour fabriquer le produit. Le fichier peut inclure des informations telles que les dimensions, les matériaux, les trajectoires d'outils et les vitesses de coupe nécessaires pour fabriquer la pièce.
Une comparaison complète de la CAO 2D et 3D
Ici, nous allons comparer ces deux technologies sous 9 aspects :
1.Définition
Les dessins CAO 2D sont créés avec une géométrie bidimensionnelle, en utilisant les coordonnées X et Y pour représenter respectivement la largeur et la hauteur des objets. Ces dessins sont généralement utilisés pour les plans d'étage, les élévations et les schémas.
Les dessins CAO 3D incluent des informations supplémentaires sur la profondeur, ou l'axe Z, pour représenter la troisième dimension des objets dans l'espace. Cela crée une représentation plus réaliste et détaillée de l'objet. En CAO 3D, les objets peuvent être pivotés, visualisés sous n'importe quel angle et même animés pour simuler un mouvement réel.
2.Éléments
En termes d'éléments, le logiciel de CAO 2D permet aux utilisateurs de créer et de modifier des dessins plats et filaires avec des informations géométriques telles que des lignes, des arcs, des cercles et d'autres formes de base qui sont agencées pour représenter la conception d'un produit ou d'un objet sur un plan plat.
En revanche, les logiciels de CAO 3D sont conçus pour créer des entités tridimensionnelles telles que des surfaces, des solides et des maillages. De plus, les dessins CAO 3D incluent souvent des couches, des matériaux et des propriétés physiques telles que le poids ou le volume, qui peuvent être utilisés pour simuler le comportement de l'objet dans diverses circonstances.
3. Expression
Un dessin CAO 2D est une représentation plate d'un objet ou d'une image qui a deux dimensions : largeur et hauteur. Il peut être créé à l'aide de logiciels tels qu'AutoCAD ou Œuvres solides.
Un dessin CAO 3D est un modèle tridimensionnel qui contient la profondeur en plus de la largeur et de la hauteur. Les dessins CAO 3D permettent aux concepteurs de visualiser et de manipuler un objet sous plusieurs angles et perspectives, donnant une représentation plus réaliste du produit final. Il peut être créé à l'aide de logiciels tels que Rhinocéros ou Fusion360.
4.Présentation
Dans une présentation, vous pourrez peut-être faire la distinction entre les modèles 2D et 3D en recherchant des indices tels que l'ombrage, la profondeur de champ et la perspective. Un dessin CAO 3D aura généralement une apparence plus réaliste, tandis qu'un dessin CAO 2D apparaît plat et statique.
5. Forme géométrique
Les dessins CAO 2D sont créés en utilisant seulement deux coordonnées (X et Y), ce qui donne des formes géométriques plates telles que des rectangles, des cercles, des lignes, des arcs, etc. Ces formes sont utilisées pour représenter des objets de haut en bas ou d'un côté à l'autre. vue de côté, semblable à un plan.
D'autre part, les dessins CAO 3D sont créés à l'aide de trois coordonnées (X, Y et Z), ce qui permet la création d'objets tridimensionnels tels que des cubes, des sphères, des cônes et des formes plus complexes. La nature tridimensionnelle de ces objets permet une représentation plus réaliste du produit final et est particulièrement utile dans l'ingénierie et la conception architecturale.
6.Unité de mesure
Les dessins CAO 2D sont généralement mesurés en unités linéaires (par exemple, pouces, millimètres), qui représentent la hauteur, la largeur et la profondeur sur un plan plat.
Les dessins CAO 3D, quant à eux, sont mesurés en unités tridimensionnelles (par exemple, pouces cubes, centimètres cubes), qui représentent la longueur, la largeur et la hauteur en trois dimensions.
7.Coûts
Les dessins CAO 2D sont généralement plus simples et plus rapides à créer et ne nécessitent généralement que du matériel informatique et des logiciels de base, tandis que les dessins CAO 3D nécessitent plus de temps et d'expertise pour être créés, car ils impliquent la création d'un modèle tridimensionnel de l'objet en cours de conception.
Ainsi, le coût des dessins CAO 3D est généralement plus élevé que celui des dessins CAO 2D.
8. Fonctionnalité
La principale différence de fonctionnalité entre ces deux types de logiciels est que le logiciel de CAO 2D est idéal pour créer des dessins techniques et des schémas 2D, tandis que le logiciel de CAO 3D est mieux adapté à la conception d'objets et de visualisations 3D complexes.
9. Compatibilité des fichiers
Les conceptions CAO 2D utilisent généralement des formats de fichier tels que DWG ou DXF, qui sont des formats de fichier 2D contenant uniquement des coordonnées X et Y. La CAO 3D prend en charge les formats de fichiers tels que STL ou OBJ, qui contiennent les coordonnées X, Y et Z afin de représenter la troisième dimension.
Notez que les modèles de CAO 2D peuvent parfois être créés ou importés dans un logiciel de CAO 3D en tant que couche de base ou image de référence pour créer des modèles 3D. Cependant, les fichiers de CAO 3D ne peuvent pas être facilement convertis ou importés dans un logiciel de CAO 2D, car ils contiennent des éléments géométriques plus complexes qui ne peuvent pas être facilement représentés dans un dessin 2D.
Avantages de la modélisation CAO 3D par rapport à la 2D
La technologie et les logiciels de CAO 3D présentent de nombreux avantages par rapport à la CAO 2D, notamment :
- Visualisation améliorée : les modèles 3D offrent une représentation interactive de la conception qui permet de visualiser le produit ou la pièce sous plusieurs angles. Cela aide à identifier les défauts de conception et aide à améliorer la conception avant le début du processus de production.
- Simulations et tests : la modélisation 3D permet d'effectuer des simulations et des tests dans le même logiciel. Cela signifie que les performances, la fonctionnalité et la sécurité des prototypes peuvent être testées avant leur construction physique, ce qui peut économiser du temps et de l'argent.
- Meilleure collaboration : le logiciel de modélisation 3D est livré avec des outils collaboratifs qui facilitent une meilleure communication entre les concepteurs, les ingénieurs et les fabricants. Cela améliore l'efficacité de l'équipe et la réduction des erreurs.
- Détails précis : les modèles 3D présentent une conception avec plus de précision et de détails que les dessins 2D. Cela permet une meilleure communication de l'intention de conception aux parties prenantes et réduit l'ambiguïté dans le processus de fabrication.
- Rapidité et efficacité : la création d'un modèle 3D est plus rapide et plus efficace que le dessin d'une esquisse 2D. De plus, apporter des modifications à une conception est plus facile, plus rapide et plus rentable dans la modélisation 3D par rapport au dessin 2D.
- Amélioration de la qualité de la conception : le logiciel de modélisation 3D offre des vérifications et des simulations automatisées qui permettent aux concepteurs de vérifier et de corriger les erreurs et les incohérences dans leurs conceptions avant le début du processus de fabrication. Cela augmente la qualité de conception du produit final.
Inconvénients de la modélisation CAO 3D par rapport à la 2D
Bien que la modélisation CAO 3D présente de nombreux avantages en termes de création de conceptions plus détaillées et réalistes, elle nécessite plus de temps, d'efforts et de ressources que la modélisation CAO 2D.
- Coût plus élevé : les logiciels de CAO 3D sont généralement plus chers que les logiciels de CAO 2D en raison de leurs fonctionnalités et capacités avancées.
- Difficulté d'apprentissage : la modélisation 3D nécessite une connaissance non seulement de la ligne et de la forme, mais également de la profondeur et du volume, il est donc généralement plus difficile à apprendre.
- Puissance de traitement : la modélisation CAO 3D nécessite plus de puissance de traitement pour le rendu par rapport à la modélisation 2D, ce qui peut constituer un goulot d'étranglement pour fonctionner efficacement.
Conclusion
Ici, nous avons discuté de la différence entre le dessin CAO 2D et la modélisation CAO 3D, leurs avantages et inconvénients, et leurs caractéristiques fonctionnelles. Alors que la 2D convient à des fins techniques, la 3D offre une visualisation plus facile, un meilleur marketing et une correction des erreurs plus facile. En fin de compte, le choix dépend des exigences spécifiques de vos projets d'usinage CNC.
Expert en dessin et programmation CAO dans la fabrication CNC - Runsom Precision
Précision Runsom possède une vaste expérience de plus de dix ans dans Usinage CNC et possède une équipe dédiée de techniciens en ingénierie et de machinistes hautement qualifiés avec une compréhension approfondie des technologies de dessin CAO 3D et de programmation CNC pour vous aider à trouver la solution la plus adaptée à vos projets. Demander un devis instantané à l'heure actuelle!
Autres articles qui pourraient vous intéresser :
