Pièces de tôlerie

logiciel performant pour les calculer
Créé en décembre 1995 par deux ingénieurs de Merlin Gerin du groupe Schneider,
Christian Lecomte et Emmanuel Vendeville,
CatalCAD est une entreprise née d’un besoin,
en l’occurrence celui de raccourcir considérablement le cycle de mise en fabrication des
pièces et ensembles en tôle entre la conception au bureau d’études et la mise en fabrication au bureau des méthodes. Elle ne tarda
pas à développer des logiciels, notamment
pour faciliter les échanges de données 3D.
Logiciel TOPbend
La fabrication d’une pièce en tôle commence obligatoirement par un découpage à
plat d’une tôle capable. Il faut donc définir
cette tôle capable en réalisant des calculs de
mise à plat qui tiennent compte de plusieurs
facteurs tels que la matière appelée à être utilisée, son épaisseur, ainsi que l’influence des
outils de pliage sur l’allongement du métal. En
effet, contrairement aux pièces mécaniques
qui ne subissent pas de transformation géométrique entre leur conception et leur usinage, les pièces en tôle subissent, toutes sans
exception, une transformation dans leur cycle de fabrication.
Par conséquent les paramètres sont essentiels afin d’obtenir une mise à plat correcte qui garantira en fin de cycle de fabrication
l’intégrité de la pièce fabriquée aux caractéristiques géométriques imposées. Ces calculs demandent beaucoup de temps et de
compétences. C’est sur cette problématique
spécifique à la tôlerie industrielle que CatalCAD a bâti son activité et créé le logiciel de
base TOPbend.
Sous cette désignation a été lancé un logiciel de Conception Assistée par Ordinateur
CAO 2D et 3D tôlerie-chandronnerie innovant
grâce au concept Free D.O.M. pour Free Dynamic Object Modeling permettant de dessiner
et de concevoir sans avoir à contraindre obligatoirement et préalablement les projets, modifier librement en choisissant dans une boîte
de variation ce que l’on veut modifier à n’importe quel stade d’avancement du projet et
concevoir en suivant l’ordre logique de création, partant de l’ensemble vers les pièces de
détail au travers d’une méthode de désassemblage exclusive et propre à Free D.O.M.
Ce logiciel autorise une accessibilité à la
plus large et facile, ainsi qu’une puissance et une grande souplesse d’utilisation. Il
permet un gain de temps important, particulièrement en ce qui concerne l’apprentissage
qui se fait rapidement et en conception, justement du fait de la mise en œuvre de ce concept Free D.O.M.
CAO
Logiciel USR SYSTEM
Aujourd’hui, il existe, en dehors de TOPbend, une multitude de systèmes de CAO, en
grande majorité incompatibles entre eux. La
probabilité est donc très faible pour qu’un
sous-traitant possède un système de CAO
compatible à ceux de ses donneurs d’ordres.
Certes, il existe des normes d’échanges telles
que l’IGES, International Geometry Exchange
System, permettant qu’une pièce conçue par
un logiciel X puisse être relue et visualisée par
un logiciel Y.
Cependant, dans le domaine de la tôlerie,
ce système devient insuffisant compte tenu
TRAMETAL
CatalCAD,
spécialiste
français de la
conception
de logiciel de
CAO 3D pour la
tôleriechaudronnerie
a développé
un logiciel
capable de
résoudre le
problème
d’échange de
données 3D
avec
n’importe
quel système
de CAO 3D du
marché dont
voici une
présentation
succincte.
Fig. 1 - Grâce à
l’utilisation d’un
kit additionnel
d’optimisation
de conception et
de dépliage de
pièces de tôlerie
et d’ensemble en
tôle convenant
pour toutes les
systèmes de CAO
3D, on réalise le
dépliage et la
conception telles
que le travail
ci-dessous.
- Novembre 2001 - 79
FORMAGE
XAO - CNC -- FORMAGE
Pièces de tôlerie:
XAO - CNC - FORMAGE
Fig. 2 - Autre
exemple de
conception et de
dépliage de
pièce de tôlerie
réalisé avec le
kit de tôlerie
ultra-performant proposé
par CatalCAD.
Fig. 3 - On a là
un troisième
exemple de
conception
et de dépliage
de pièce
de tôlerie
en exploitant
le logiciel U.S.R.
System de
très haute
technologie
qui permet
de récupérer,
de modifier et
de déplier toutes
les pièces en
provenance
de n’importe
quel système
de CAO 3D.
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qu’il est impératif de transformer la géométrie source pour la rendre dépliage et la mettre à plat. Pour ce faire, il faut impérativement
avoir accès au modèle. C’est pour répondre à
ce besoin qu’a été créé USR System (Universal
Sheet metal Recovering System), afin de standardiser les échanges de données géométriques des pièces en tôle entre donneurs
d’ordres et sous-traitants ou Bureaux d’Etudes et Bureaux des Méthodes.
Ce logiciel permet de lire un fichier IGES 3D
quel que soit le système de CAO, de le convertir en modèle solide tôle accessible, de lui attribuer éventuellement des spécificités métier
supplémentaires, de le déplier et d’exporter le
résultat au format DXF, toutes ces opérations
étant automatisées. Il permet donc à un soustraitant de traiter quasi instantanément tous
les plans numériques IGES soumis par ses
donneurs d’ordres, alors qu’il lui faut aujourd’hui plusieurs heures pour effectuer ce
travail. En option, il autorise également de lire
des fichiers de CAO 3D aux formats natifs des
principaux systèmes de CAO du marché tels
que Catia, Unigraphics, Autocad, Pro/Engineer, etc. Aucun stage n’est nécessaire afin
de devenir utilisateur de ce système. Il est
bien évident que l’adoption de ce logiciel apporte de gros gains de temps et, par conséquent, également des gains financiers.
Le fournisseur octroie un droit d’utilisation,
sous forme de licence et l’utilisateur reçoit
donc une copie exécutable sur un CD-ROM
d’installation, ainsi qu’une clé électronique de
protection à installer sur le port parallèle de
son PC. Outre ces éléments, le package logiciel livré en même temps contient également
le guide d’utilisation.
CatalCAD, en peu d’années, est devenu un
fournisseur majeur de solutions de CAO dans
le domaine de la tôlerie-chaudronnerie avec
un chiffre d’affaires consolidé en 2000 de 18
millions de francs et un effectif de vingt-cinq
personnes. Outre les deux produits mention-
- Novembre 2001 - TRAMETAL
nés, sera mis prochainement sur le marché le
Sheet Metal Optimizer S.M.O., module logiciel
d’optimisation tôlerie, basé sur la technologie
Free D.O.M. et USR System. Il se présente
comme un kit additionnel d’optimisation de
conception et de dépliage de pièces et ensembles en tôle pour toutes les CAO 3D du
marché, permettant de travailler directement
sur le modèle 3D d’origine afin d’optimiser la
conception et le dépliage.
Pour fixer les idées
en guise de conclusion
Un grand nombre de nouveautés ont été
ajoutées au produit lancé aujourd’hui. A titre
d’exemple, sur une pièce lancée par un grand
constructeur automobile basée sur Parasolid
et qui comportait des éléments paramétrés, il
a été possible de rajouter une analyse permettant de ne garder que l’intérêt de base,
c’est-à-dire la forme originale des plis, soit
pour toute la pièce, soit pli par pli, en sorte
que le système automatiquement ne garde
que ce qui est en tôle mal jointe et apporte
une amélioration sur le plan de la géométrie.
S’il existe des surfaces mal jointes, on peut
même “recoudre” la totalité des surfaces. Entre la version prototype et celle d’aujourd’hui,
le progrès est considérable puisque d’une
journée de travail sous U.S.R. on est passé à
vingt-cinq minutes avec le prototype, puis à
trois minutes avec l’actuelle version. En fait,
plus la pièce est complexe, plus le gain de
productivité est important.
A titre d’exemple, le cas d’un chassis d’automobile conçu sous Soliworks où, alors qu’il
fallait trois jours de travail pour élaborer la
préparation, on est passé à seulement six minutes. On citera encore l’exemple d’une pièce
de clip Alcatel de 0,15 mm d’épaisseur en récupération de Pro/Engineer qui nécessitait
environ une journée avec la première version
U.S.R. et qui, aujourd’hui ne prend plus que
vingt-cinq minutes.
Ces énormes progrès sont, en partie, le résultat d’algorithmes très améliorés qui, à présent, offrent la possibilité de détecter et de
traiter des pièces parasites, des formes avec
de gros rayons, des ouvertures de dents, bref
des pièces souvent extrêmement complexes
avec des gains de temps inimaginables auparavant. A faire remarquer, aussi, qu’avec la
dernière version du logiciel il n’existe plus de
limites de découpage de pièces en morceaux
différents, une seule pièce pouvant être désormais découpée absolument sans aucune
limite. Comme il est aisé de le comprendre,
tous les utilisateurs impliqués dans des fabrications en tôlerie se trouvent concernés.
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