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Choisir le format de fichier qui convient pour la CAO constitue la pierre angulaire d’un processus de fabrication sans accrocs et le seul moyen d’éviter des frustrations. Que vous conceviez des pièces pour l’usinage CNC, la fabrication de tôlerie, l’impression 3D, le moulage par injection, ou tout autre procédé de fabrication, il est crucial d’obtenir le bon format de fichier CAO dès le départ, car chaque technologie a ses formats privilégiés.
Tableau de comparaison : les meilleurs formats de fichier pour chaque procédé de fabrication
Différents procédés de fabrication nécessitent différents formats de fichier CAO pour garantir une production fluide et exacte. Voici un aperçu des formats de fichiers préférés et alternatifs pour chaque processus majeur, accompagnée de recommandations.
| Procédé de fabrication | Formats de fichier privilégiés | Formats de fichier alternatifs | Recommandation |
| Usinage CNC | STEP IGES X_T/X_B |
SLDPRT IPT PRT SAT 3DXML/CATPART PTC |
Utilisez STEP pour une meilleure compatibilité |
| Fabrication de tôlerie | DXF DWG STEP |
IGES SLDPRT X_T/X_B SAT IPT 3DXML/CATPART PTC PRT |
Utilisez DXF pour la découpe laser |
| Impression 3D | STL OBJ 3MF |
AMF | STL est le plus courant |
| Moulage par injection | STEP | SLDPRT | STEP est l’option la plus sûre |
Beaucoup de ces formats de fichier sont utilisés de manière interchangeable pour l’usinage CNC, l’impression 3D, et la fabrication de tôlerie. Cependant, les caractéristiques de certains formats de fichier CAO font qu’ils sont recommandés uniquement pour des processus spécifiques, comme décrit dans les sections suivantes.
Formats CAO utilisés pour l’usinage CNC
Pour l’usinage CNC, un modèle 3D est converti directement depuis un fichier 3D en code machine. Il existe autant de formats de fichier 3D que d’applications CAO de modélisation 3D. C’est parce que la plupart des applications CAO enregistrent les fichiers sous un format de fichier propriétaire. Les formats de fichier les plus populaires utilisés dans l’usinage CNC sont :
- SLDPRT (SOLIDWORKS)
- X_T | X_B (Parasolid)
- IPT (Autodesk Inventor)
- 3DXML | CATPART (Dassault Systems)
- PTC (PTC)
- PRT (Siemens)
- SAT (ACIS)
De plus, des formats de fichiers non propriétaires standards ont été créés pour faciliter la collaboration et sont compatibles avec les logiciels CAO les plus populaires. Les deux les plus populaires sont indiqués ci-dessous :
- STEP: Aussi connu sous le nom de STP, ce format de fichier 3D a été créé par ISO (International Standards Organisation). Il a l’extension de fichier .stp ou .step et est largement accepté comme un format de fichier CAO standard.
- IGES: IGES est un format de fichier d’échange créé par l’US Air Force. C’est largement accepté et compatible avec virtuellement tous les logiciels de CAO. Les fichiers IGES ont une extension de fichier .igs ou .iges.
Les deux formats de fichiers standard non propriétaires sont devenus si populaires que la plupart des applications de CAO vous permettent d’enregistrer vos designs dans ces formats.
Le tableau ci-dessous résume les différents formats de fichiers pour l’usinage CNC et leurs meilleurs cas d’utilisation, le premier étant le format de fichier CAO le plus recommandé pour ce processus.
| Format de fichier | Description | Meilleur cas d’utilisation |
| STEP (.stp) | Format de fichier ISO standard ; généralement pris en charge par les logiciels de CAO/FAO | • Idéal pour l’interopérabilité et l’échange de données CAO en raison de leur large compatibilité. • Conserve les géométries solides, ce qui le rend idéal pour l’échange de modèles 3D entre différents systèmes. |
| IGES (.iges) | Ancien standard, mais toujours utilisé pour la compatibilité entre les différents systèmes de CAO | • Bon pour le transfert des modèles filaires et surfaciques. • Adapté aux designs qui nécessitent une modélisation solide moins précise, comme pour les pièces plus simples ou les systèmes traditionnels. |
| SOLIDWORKS (.sldprt) | Format de fichier natif SOLIDWORKS | • Idéal pour une utilisation interne ou lorsqu’on travaille au sein de SOLIDWORKS et pas avec des applications externes. |
| Parasolid (.x_t, .x_b) | Format noyau utilisé par de nombreux logiciels de CAO | • Utile pour conserver l’exactitude de la géométrie. • Convient aux applications d’usinage qui nécessitent des données géométriques exactes. |
| Autodesk Inventor (.ipt) | Format natif d’Autodesk Inventor | • Idéal pour les utilisateurs Inventor. • Doit être exporté sous forme de fichier STEP ou Parasolid avant d’être utilisé dans les flux de travail d’usinage CNC. |
| CATPART (.3dxml, .catpart) | Format natif Dassault Systèmes (CATIA) | • Utilisé dans les industries de l’aérospatiale et de l’automobile. • Idéal pour les pièces complexes de haute précision, mais peut nécessiter une conversion au format STEP ou à un autre format neutre pour l’usinage CNC. |
Formats CAO utilisés pour la fabrication de tôlerie
Les processus de découpe de tôle sont réalisés à l’aide d’appareils CNC. Par conséquent, les fichiers pour ce processus sont préparés de manière similaire. Assurez-vous que les lignes de pliage et l’épaisseur du matériau sont clairement définies dans le fichier avant d’envoyer le fichier CAO au fabricant.
Les formats de fichiers CAO possibles pour la découpe de tôlerie comprennent :
- DWG
- SAT
- DXF
- IGES
- STEP
- SLDPRT
- X_T | X_B
- IPT
- 3DXML | CATPART
- PTC
- PRT
- SAT
Le tableau ci-dessous résume les différents formats de fichiers pour la fabrication de tôlerie et leurs cas d’utilisation optimaux, le premier listé étant le format de fichier CAO le plus recommandé pour ce processus.
| Format de fichier | Description | Meilleur cas d’utilisation |
| DXF (.dxf) | Format de vecteur 2D pour la découpe CNC | • Idéal pour la découpe laser, plasma et jet d’eau. • C’est la référence pour définir les trajectoires de coupe et garantir un traitement précis des matériaux car il prend en charge les courbes, les lignes et les dimensions précises. |
| DWG (.dwg) | Format natif AutoCAD 2D/3D | • Utilisé pour les dessins détaillés 2D, par ex. les gabarits à plat, les plans de fabrication et les annotations. • Idéal pour une documentation complète et les révisions de design étant donné qu’il conserve les informations des calques. |
| STEP (.stp) | Format de fichier ISO standard ; généralement pris en charge par les logiciels de CAO/FAO | • Idéal pour les modèles de pièces de tôlerie complète ou les designs de tôlerie 3D. • Facilite une collaboration sans accrocs entre différentes plateformes de CAO en raison d’une grande compatibilité avec la plupart des logiciels de fabrication de tôlerie. |
| IGES (.iges) | Ancien standard, mais toujours utilisé pour la compatibilité entre les différents systèmes de CAO | • Bon pour le transfert de design 2D et 3D, mais moins précis que STEP pour les données 3D. • Couramment utilisé pour les pièces plus simples et lorsque la compatibilité avec les systèmes plus anciens est nécessaire. |
| SOLIDWORKS (.sldprt) | Format de fichier natif SOLIDWORKS | • Idéal pour un usage interne pour les processus de travail SOLIDWORKS. • Conserve l’historique paramétrique complet, les fonctions de design et les propriétés spécifiques à la tôlerie telles que la tolérance de pliage. |
Formats CAO utilisés pour l’impression 3D
Un modèle doit être dans un format de fichier d’impression 3D avant de pouvoir être préparé pour l’impression 3D. Les fichiers d’impression 3D peuvent être obtenus de deux manières :
- En convertissant un modèle 3D existant en un format de fichier 3D.
- En créant un modèle et en l’enregistrant directement dans un format de fichier d’impression 3D. Pour éviter les erreurs d’impression avec ces formats de fichiers, assurez-vous que le modèle est étanche (sans espace dans la géométrie).
Il existe quatre formats populaires de fichier d’impression 3D. Ce sont les formats suivants :
- STL
- OBJ
- AMF
- 3MF
Il est important de noter que les modèles aux formats de fichiers d’impression 3D ne peuvent pas générer de code machine CNC. De plus, de tels modèles ne peuvent pas être utilisés avec l’usinage CNC ou les processus de découpe. Ils sont exclusivement pour l’impression 3D.
Le tableau ci-dessous résume les différents formats de fichiers pour l’impression 3D et leurs meilleurs cas d’utilisation, le premier étant le format de fichier CAO le plus recommandé pour ce processus.
| Format de fichier | Description | Meilleur cas d’utilisation | Inconvénients |
| STL (.stl) | Format le plus courant ; conserve la géométrie sous forme de maillage de triangles. Format universellement pris en charge sur les plateformes d’impression 3D. | • Idéal pour les applications générales d’impression 3D, le prototypage et les pièces simples, par ex., les composants mécaniques de base | • Aucune prise en charge de la couleur, de la texture ou des propriétés détaillées des matériaux. |
| OBJ (.obj) | Prend en charge la texture, la couleur et les propriétés des matériaux ; permet un rendu haute résolution. | • Idéal pour les impressions multicolores et multi-matériaux. • Idéal pour les modèles détaillés nécessitant de la texture et de la couleur, par ex., les modèles de personnages dans les jeux vidéo, les designs architecturaux complexes. |
• Peut être large et complexe en raison des données supplémentaires. • Peut nécessiter la gestion de nombreux fichiers (géométrie, textures). |
| 3MF (.3mf) | Format plus avancé avec des métadonnées supplémentaires. Compact et efficace ; prend en charge les fonctionnalités avancées telles que la couleur, le matériau et les géométries complexes. | • Idéal pour l’impression 3D de qualité professionnelle. • Idéal pour les applications modernes et polyvalentes, par ex., les produits de consommation avec des détails précis, les objets multi-matériaux. |
• Compatibilité croissante mais pas encore aussi universelle que STL ; peut nécessiter des logiciels modernes. |
| AMF (.amf) | Format basé sur XML pour la fabrication additive. Compatible avec de nombreux matériaux, couleurs et textures ; idéal pour les designs compliqués. | • Alternative au STL avec un stockage de données supplémentaires. • Idéal pour les applications avancées nécessitant des attributs détaillés, par ex., les prototypes multi-matériaux, les motifs de couleurs complexes. |
• Moins pris en charge par les imprimantes 3D et les logiciels. • Plus complexe que STL. |
Outre les quatre formats de fichiers mentionnés pour l’impression 3D, vous pouvez également en utiliser d’autres, mais ceux-ci doivent être convertis pour être utilisés avec le processus d’usinage ou de découpe CNC. Ce sont les formats suivants :
- SLDPRT
- X_T | X_B
- IPT
- 3DXML | CATPART
- PTC
- PRT
- SAT
Formats CAO utilisés pour le moulage par injection
Lors du design de pièces pour le moulage par injection, la sélection du format de fichier CAO approprié assure un transfert précis de la géométrie et une fabrication efficace. Choisir un format de fichier approprié empêche les pertes de données et les problèmes d’incompatibilité avec la machinerie utilisée. Les fabricants utilisant le moulage par injection préfèrent STEP ou Parasolid en raison de leurs grandes compatibilités.
Différents formats servent divers objectifs, des itérations de design internes à la compatibilité multiplateforme. Les comprendre et connaître leurs cas d’utilisation permet de simplifier la transition du design à la production. Les formats les plus populaires sont les suivants :
- STEP
- SOLIDWORKS
Le tableau ci-dessous résume les différents formats de fichiers pour le moulage par injection et leurs meilleurs cas d’utilisation, le premier étant le format de fichier CAO le plus recommandé pour ce processus.
| File Format | Description | Meilleur cas d’utilisation |
| STEP (.stp) | Format de fichier ISO standard ; généralement pris en charge par les logiciels de CAO/FAO | • Idéal pour le transfert de designs entre différents systèmes de CAO car il s’agit d’un format neutre, il préserve la géométrie 3D et est largement accepté par les fabricants. |
| SOLIDWORKS (.sldprt) | Format de fichier natif SOLIDWORKS | • Idéal pour les itérations de design internes au sein de SOLIDWORKS. • Il conserve l’historique complet du design et les fonctionnalités paramétriques. |
Conseils pratiques généraux pour l’utilisation de fichiers CAO en fabrication
La gestion des fichiers CAO est aussi cruciale que le choix du format de fichier adapté au processus de fabrication prévu. Cela contribue à minimiser les erreurs, de simplifier les processus de travail et d’optimiser l’efficacité de la production. Voici les principaux conseils pratiques dont vous devriez tenir compte lors de la manipulation de fichiers CAO :
- Convertissez des fichiers si nécessaire : Si vous utilisez un programme de CAO qui utilise un format de fichier propriétaire, convertissez les fichiers dans des formats neutres comme STEP ou IGES. Cela améliore l’interopérabilité et la collaboration.
- Validez la géométrie : Les erreurs sont fréquentes lorsque des fichiers CAO sont partagés avec le fabricant ou un collègue. Évitez cela en fermant tous les espaces dans les designs 3D et en vérifiant les chevauchements. Utilisez l’outil de validation de la géométrie si le programme de CAO possède cette fonctionnalité.
- Vérifiez les exigences du fabricant : Différents fabricants ont des exigences variées en matière de tolérances, de formats de fichiers et d’autres spécifications. Consultez le fabricant prévu avant d’envoyer le fichier CAO final afin d’éviter les problèmes d’incompatibilité.
- Documentez l’intention de design : Incluez toute la documentation avec le fichier CAO pour aider le fabricant à comprendre votre design. Définissez les tolérances, les matériaux et les instructions d’usinage, le cas échéant, afin de réduire les risques de mauvaise interprétation.
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- STP
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