Destiné aux moulistes, voici mon deuxième tutoriel. Il existe de nombreux outils spécialisés pour faire le même travail. Ces logiciels spécialisés (UG MoldWizard, Cimatron, Vero Visi, MoldMaker...) sont souvent très dispendieux et difficile d'approche. Avec la combinaison de Rhinoceros et un des logiciels paramétrique de milieu de gamme (il en existe une douzaine, parmi ceux-ci SolidWorks et Solid Edge sont les plus connus), il est possible d'établir une séquence de travail efficace, rapide, qui vient à bout de toutes les pièces et ce à un coût raisonnable.
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Tout d'abord, dans la boîte de dialogue accessible depuis Tools->Options, onglet Units. Je change la tolérance absolue pour une valeur très grande, comme 10 unités...

...de cette façon lorsque j'importe le fichier IGES, le logiciel m'avertit qu'il y a un risque de perdre de la précision. Mais en même temps m'informe des unités et de la tolérance utilisés dans ce fichier. Je répond non à la boîte de dialogue pour annuler l'importation...

...et je reviens à la boîte de dialogue des options d'unités et y inscrit les valeurs correspondant au fichier. J'importe ensuite le fichier.
 Je vérifie maintenant le modèle importé, consacrant autant de temps que nécessaire pour bien comprendre l'objet (ici nous avons une pièce de suspension pour motoneige, modélisée dans Euclid). Je joint (commande Join) ensuite les surfaces une par une, m'arrêtant après cinq pour vérifier si il n'y a pas d'objets corrompus et si les arêtes sont bien fermées (commandes SelBadObjects, Check et ShowNakedEdges). La plupart du temps quelques réparations sont nécessaires comme refaire une découpe (Trim), reparamétriser des rebords (RebuildEdges) ou recréer de petites surfaces. Le résultat sera un volume clos (un «solide») dont on pourra avoir le volume (commande Volume) et le confirmer au client.
 C'est ensuite un de nos outils préféré; DraftAngleAnalysis; en activant le plan de construction qui en perpendiculaire au sens du démoulage (ou parallèle aux plateaux de la presse), cette commande nous indique quelles régions sont à un angle positif par rapport au plan choisi et quelles régions sont à un angle négatif par rapport à ce plan, et cela selon les angles que nous inscrivons dans la palette flottante. Dans cette image, ce qui est en bleu devra faire partie de la partie fixe du moule, ce qui est en rouge devra faire partie de la partie mobile et ce qui est en vert est en-deça de l'angle spécifié (je reviendrai à cette zone plus tard). Si nous avions eu une zone rouge entourée de bleu, ou vice-versa, nous aurions eu une contre-dépouille. Donc soit le concepteur modifie la pièce, soit nous ajoutons au moule des mouvements supplémentaires comme des tiroirs, des cales mobile ou des poussoirs.
 La zone qui nous apparaissait en vert est la paroi verticale d'un trou cylindrique. Ce trou sera usiné après le moulage de la pièce et il faut donc le boucher. Le méthode la plus simple consiste à extraire puis effacer la paroi verticale du trou (ExtractSrf et Delete) et de créer une surface plane pour chacune des deux ouvertures créées et joindre le tout. C'est ce nous voyons dans l'image ci-contre. Dans ce cas particulier le trou est entièrement à l'intérieur d'une surface. J'ai donc extrait cette surface également et tout simplement enlevé la découpe avec la commande Untrim. Après avoir joint les surfaces, cela donne un objet un peu plus simple. Les images subséquentes nous montrent le résultat de cette méthode.
 La commande VolumeCentroid crée un point au centre du volume, un bon point de départ pour effectuer une mise à l'échelle. Cela est nécessaire pour tenir compte du retrait du matériel après le moulage. Ici j'ai utilisé un facteur de 1.03 à l'invite de la commande Scale car le matériel utilisé a un retrait de 3%.
 La commande Silhouette n'est pas parfaite et à toute épreuve, mais les courbes générées sont un bon point de départ pour construire la ligne de partage (la courbe qui définie l'endroit ou l'objet sera scindé pour le partie fixe et la partie mobile du moule). Il faut activer le bon plan de construction avant d'appeler cette commande, le même que lors de la commande DraftAngle Analysis.
 Voici quelque chose d'intéressant; deux faces sont reliées par un congé. La face latérale a un angle vers l'intérieur donc le congé fait plus de 90°, la ligne de plan de joint passe donc sur la surface du congé et non pas sur l'arête entre le congé et la surface latérale... Pour l'esthétisme ce n'est pas fameux car le ligne de plan de joint est toujours visible sur la pièce moulée, de même que l'arête entre deux surfaces de courbures différentes.
 J'ai mesuré la distance entre la courbe théorique du plan de joint et l'arête et cela donne une valeur de 0.013mm. Après vérification avec le mouleur, il fut décidé de faire passer la courbe du plan de joint sur l'arête, produisant une contre-dépouille mais assez petite qu'elle ne nuira pas au démoulage de la pièce ou à son fini.
J'ai ensuite joint les segments de courbes provenant de la commande Silhouette que je désirais conserver pour la ligne de joint avec les rebords de surface pour obtenir une seule courbe fermée.
 Il faut habituellement découper (Split) les surfaces avec la courbe de plan de joint mais dans ce cas, le concepteur avait bien pensé à l'aspect fabrication de sa pièce et la ligne de partage est toujours entre deux surfaces. J'extrait donc ces surfaces (ExtractSrf), place les surfaces qui vont définir la partie supérieure (cavité de la partie fixe) sur une nouvelle couche et les surfaces qui vont définir la partie inférieure (partie mobile) sur une autre couche.
 Je ne garde allumée que la couche de la partie mobile.
 Pour créer la surface du plan de joint, je commence le plus souvent par la création du courbe décalée (Offset) à partir de la courbe du plan de joint et la «nettoie» pour être en mesure de la joindre en une courbe fermée.
 Une surface par Loft entre cette nouvelle courbe et la courbe du plan de joint et le plus gros du travail est fait.
 Pour ce projet on a besoin d'une pièce symétrique, la commande Mirror et c'est fait.
J'ai créé une surface plane verticale au centre entre les deux pièces qui a servi de couteau pour découper les surfaces de plan de joint où elles se chevauchaient.
J'ai dessiné un rectangle qui représente la grandeur du moule. La surface du plan de joint est une polysurface (composée de plusieurs surfaces jointes entre elles), je l'ai explosée (Explode) pour allonger toutes les surfaces qui ne chevauchaient pas le rectangle pour ensuite les découper à l'aide de ce rectangle.
 J'ai joint toutes les surfaces et vérifié qu'il n'y avait pas d'arêtes ouvertes (sauf celle au pourtour) avec la commande ShowNakedEdges.
 J'ai dupliqué toutes les surfaces du plan de joint avec la commande Dup Face (l'espace entre les deux mots est important) et les ai déplacées vers la couche de la partie fixe. Ce sont les mêmes surfaces qui composent le plan de joint de la partie fixe et de la partie mobile; il n'y a donc aucun interstice entre les deux, sauf bien sûr la cavité qui se remplira de plastique ou de métal et qui formera les pièces.
 Quelque chose que j'aurais dû faire au début; tout déplacer à l'origine ce qui facilite les transferts... J'ai activé toutes les couches, sélectionné tout les objets et, en me servant du centre du rectangle comme origine, déplacé le tout à 0,0,0. Pour le transfert, je sélectionne la partie fixe et l'exporte sous plusieurs formats; Parasolid (.x_t), ACIS (.sat), IGES (.igs), avec Rhino 2.0 nous avons de nouveaux formats; STEP (.stp) et VDA/FS (.vda). Puis c'est la même chose avec la partie mobile. Les résultats peuvent être meilleurs avec un format ou l'autre selon le type de géométrie et le logiciel qui va l'accueillir. Après quelques projets on en vient à savoir lequel est le plus performant et on peut s'en tenir à celui-ci. Vous pouvez commencer par le format le plus proche du format natif de votre logiciel; SolidEdge et SolidWorks serait Parasolid puis ACIS, STEP, VDA/FS et IGES. Avec Mechanical Desktop ou Inventor on commencerait par ACIS, etc.


Dans votre logiciel paramétrique préféré (j'ai utilisé avec succès Solid Edge et SolidWorks et je crois que ce serait très similaire dans les autres. Ici nous voyons SolidWorks 2000 , si j'avais encore une licence de Solid Edge je serais heureux d'inclure ici les étapes spécifiques:) Vous pouvez ouvrir un fichier avec une plaque standard (image de gauche) ou si, comme ici, ce doit être une plaque non-standard, on crée un bloc en faisant attention à ce que l'épaisseur de part et d'autre du plan XY soit suffisante pour englober totalement les surfaces de la partie fixe (image de droite). Les dimensions extérieures du bloc doivent être moindres que la surface du plan de joint pour avoir une intersection franche entre celui-ci et les surfaces que nous allons importer.
 C'est maintenant le temps d'importer le fichier créé dans Rhino. Dans SolidWorks c'est la commande Insert->Surface->Imported
 Après que les surfaces ce soient proprement importées, la commande Insert->Cut->With Surface découpe le bloc. Il faut faire attention au côté de la surface à enlever; je me trompe une fois sur deux...
 Je cache la surface importée et nous avons maintenant notre plaque empreinte partie fixe.
 Pour la plaque empreinte partie mobile, c'est exactement la même suite d'opération dans un nouveau fichier.
 Je commence maintenant un nouveau fichier d'assemblage et y insert les deux plaques en ajoutant les contraintes de positionnement appropriées.
 Ajouter les composantes standard, les perçages et les filets est un jeu d'enfant.
 Tout comme produire les dessins avec la liste des matériaux, tableaux de pairages, coupes et vues de détails.
 La pièce terminée.
Marc Gibeaultt |