Les meilleurs logiciels de CAO pour les ingénieurs en mécanique
Les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) sont utilisés par les concepteurs et les ingénieurs dans différents secteurs et pour toute une série de processus. Ce sont des piliers dans les flux de travaux des professionnels de la conception, de la simulation, de la fabrication et bien d’autres encore. Les logiciels de CAO sont utiles non seulement pour fournir des représentations visuelles de concepts ou d’ébauches de conception mais également pour la documentation, sans laquelle vous ne pourriez pas, par exemple, déposer des demandes de brevet, protéger juridiquement vos designs ni vérifier leur conformité.
Introduction
Les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) sont utilisés par les concepteurs et les ingénieurs dans différents secteurs et pour toute une série de processus. Ce sont des piliers dans les flux de travaux des professionnels de la conception, de la simulation, de la fabrication et bien d’autres encore. Les logiciels de CAO sont utiles non seulement pour fournir des représentations visuelles de concepts ou d’ébauches de conception mais également pour la documentation, sans laquelle vous ne pourriez pas, par exemple, déposer des demandes de brevet, protéger juridiquement vos designs ni vérifier leur conformité.
Avec le temps, les logiciels de CAO ont cessé d’être de simples ensembles d’outils de conception et de dessin élémentaires pour également inclure des fonctionnalités sensiblement plus complexes. Les logiciels professionnels comportent des modules capables d’effectuer des calculs avancés et différents types d’analyses mais aussi de fournir des informations essentielles telles que les tolérances, les matériaux et d’autres renseignements techniques.
Les spécialistes de différents secteurs ont recours à des logiciels de CAO pour examiner divers aspects de la conception, notamment l’aérodynamique, les propriétés thermiques, les paramètres cinématiques, la contrainte et d’autres propriétés relatives à leur domaine de spécialisation.
Dans cet article, nous examinons parmi les meilleurs logiciels de CAO disponibles pour les ingénieurs en mécanique. Nous expliquons ce qu’il faut garder à l’esprit lors du choix du logiciel qui vous convient et nous dressons la liste des avantages et des inconvénients de chacun, son prix et ses principales caractéristiques.
Comment choisir le meilleur logiciel de CAO pour les ingénieurs en mécanique ?
Trouver le logiciel de CAO qui répond réellement à vos besoins vous évitera assurément de nombreuses frustrations par la suite. Vous pourriez être tenté de simplement choisir le meilleur logiciel abordable. Toutefois, en plus de l’argent investi dans le produit, vous pourriez perdre un temps précieux en choisissant le mauvais logiciel. Il peut par exemple s’agir d'un logiciel dépourvu des bonnes fonctionnalités, qui ne s'intègre pas harmonieusement à votre flux de travail ou, pire encore, le perturbe.
Par ailleurs, quel que soit votre niveau de compétence, chaque logiciel nécessite un certain apprentissage. Voici donc certains éléments à prendre en compte et qui vous éviteront bien des soucis lors du choix du logiciel de CAO adapté à vos besoins.
Fait-il vraiment le boulot ?
Tout d’abord, veillez à ce que le logiciel possède les capacités exigées par votre flux de travail. Que vous travailliez dans la conception, la fabrication ou dans n’importe quelle autre branche, certaines fonctionnalités seront essentielles pour vous. Par exemple, si votre équipe est nombreuse, le logiciel offre-t-il des options de collaboration ? Pouvez-vous intégrer différents aspects conceptuels, notamment électriques et mécaniques, à un projet en ayant la possibilité de gérer différentes versions ? Le logiciel propose-t-il des modèles et une automatisation pour vous aider à accélérer votre flux de travail et à standardiser vos designs ?
L’ESSENTIEL
Veillez à ce que le logiciel possède les capacités exigées par votre flux de travail. S'intègre-t-il facilement à votre flux de travail existant ?
Vous devez également vérifier à quel point votre logiciel prend en charge vos procédés de fabrication. Prend-il en charge la conception, l'impression et la validation de modèles 3D si vous recourez à la fabrication additive, par exemple ? Ou comporte-t-il des fonctionnalités pour l’usinage, la fabrication de moules et le fraisage si vous travaillez avec la fabrication assistée par ordinateur ?
Ce sont là des questions et des considérations importantes qui devront vous guider lorsque vous ferez votre choix.
Intégration avec d’autres logiciels
Même si vous optez pour un logiciel riche en fonctionnalités, une grande partie du travail des ingénieurs en mécanique se déroule en dehors du logiciel de modélisation CAO. Il est donc important que l’intégration avec d’autres plateformes utilisées pour votre travail soit aisée ou que le niveau de compatibilité soit au moins acceptable. La compatibilité croisée vous aidera aussi à mieux vous coordonner avec les personnes externes à votre équipe, qui utilisent peut-être d’autres systèmes, par exemple pour le contrôle qualité ou la rétro-ingénierie. Si l’intégration native est impossible, assurez-vous que les types de fichiers avec lesquels vous avez l’habitude de travailler soient au moins pris en charge.
Service client et communauté d’utilisateurs
Un autre élément à garder en tête est la facilité avec laquelle vous pouvez obtenir de l’aide en cas de pépin. Cela vous facilitera la vie plus tard si une assistance importante et d’amples informations sont disponibles pour vous aider à résoudre les difficultés que vous pourriez rencontrer lorsque vous apprendrez à maîtriser votre nouveau logiciel.
L’ESSENTIEL
Une importante communauté d’utilisateurs vous donne une idée de l’assistance et des ressources qui seront disponibles.
Une bonne façon de commencer est de vérifier si le produit dispose d’une communauté active où des ressources sont partagées. L’existence d'une abondance de ressources d’assistance, notamment des manuels d'utilisation exhaustifs, des vidéos explicatives et des forums où vous pouvez poser vos questions, peut indiquer à quel point vous pouvez tirer parti de votre nouvel logiciel et jusqu’où les ressources disponibles vous mèneront.
Les meilleurs logiciels de CAO 3D pour l’ingénierie mécanique
SOLIDWORKS
Prix disponible sur demande auprès du vendeur
Windows
- Facilité d’emploi
- Documentation d’assistance détaillée
- Largement utilisé dans une variété de secteurs, y compris le développement de produits industriels
- Problèmes signalés lors de la création de formes hautement sculptées
- Difficultés signalées avec les grands assemblages CAO
SOLIDWORKS est un produit Dassault Systèmes et un nom familier dans le monde des logiciels de CAO. C’est une excellente solution pour les sociétés commerciales de différentes tailles, ceux qui cherchent à acquérir des compétences en CAO mécanique 3D, en validation de designs et en gestion des données, qu’il s’agisse d’entrepreneurs ou de start-ups. Ce puissant logiciel occupe une position dominante sur le marché depuis près de trois décennies et offre des fonctionnalités conviviales pour la conception 3D et l'ingénierie. SOLIDWORKS propose des outils pour la modélisation 3D, la conception de schémas électriques, mais aussi pour la création de dessins 2D de pièces et d’assemblages aux différents niveaux de complexité. SOLIDWORKS offre également des fonctionnalités pour l’analyse du mouvement et de la contrainte, l’estimation des coûts et la validation de la conception pour la faisabilité de la fabrication. Accessible sur le cloud, il fournit également divers outils de collaboration et de gestion de versions. Vous pouvez recourir à une simulation pour analyser le comportement d'un modèle dans le monde physique dans différents scénarios d'utilisation.
Siemens NX
Prix d'une licence à vie disponible sur demande auprès du vendeur
Windows, macOS, UNIX, Linux
- Ensemble complet d’outils avancés
- Fonctionne facilement avec de nombreux formats
- Fonctionne avec les fichiers de FAO qui peuvent être utilisés pour l’usinage CNC
- Personnalisable : des plug-ins peuvent être ajoutés pour élargir les fonctionnalités
- Possède des modules pour différentes utilisations : tôle, modélisation de forme libre, cinématique, etc.
- Apprentissage long
- Coûteux
Siemens NX est largement considéré comme le meilleur logiciel d’ingénierie mécanique. On comprend aisément pourquoi quand on consulte la liste de ses fonctionnalités. Celles-ci dépassent les simples outils de CAO et comprennent des solutions complètes de collaboration et de communication ainsi que des outils avancés pour l’analyse technique, la conception et l’optimisation de la topologie, entre autres. La panoplie de fonctionnalités devrait satisfaire aux projets les plus exigeants et les plus complexes. Les outils de conception de surface de forme libre, de modélisation solide paramétrique, de routage et de conception de câblage électrique ne sont que quelques-unes des nombreuses fonctionnalités que le logiciel a à offrir.
Dassault CATIA
Disponible sur demande auprès du vendeur
Windows et certains systèmes UNIX
- Riche en fonctionnalités
- Fonctionne facilement avec une multitude de formats
- Les licences basées sur les fonctionnalités permettent de réduire les coûts pour ceux qui n’ont pas besoin de l’ensemble complet de fonctionnalités
- La technologie cloud offre flexibilité et extensibilité et facilite la collaboration
- Onéreux
- L’interface utilisateur atypique peut désarçonner les personnes habituées à d’autres logiciels
- Plaintes relatives à un mauvais service client
Source de l'image: 3DS_CATIA/YouTube
CATIA, de Dassault Systèmes, est un autre logiciel de CAO prisé par les ingénieurs en mécanique. Le site du produit le qualifie de meilleure solution de conception de produits, ce qu’étaye sa panoplie de fonctionnalités. En plus des outils habituels de modélisation CAO auxquels vous vous attendriez, il offre des fonctionnalités d’optimisation qui vous permettent de peaufiner des pièces ou des assemblages et d’alléger les objets, un aspect crucial de l’ingénierie automobile. Des outils vous aident à diminuer le poids d'une pièce, à améliorer sa rigidité, à réduire l’utilisation de matériaux et, par conséquent, les coûts.
Ceux qui s’intéressent principalement à la rétro-ingénierie ou au design industriel seront particulièrement ravis de ce que Dassault décrit comme une transition de la conception assistée par ordinateur à la conception augmentée et cognitive. CATIA est en mesure de proposer un design basé sur un espace de conception donné et de l’optimiser en fonction du procédé de fabrication (usinage, moulage, forgeage ou impression 3D, par exemple). Il vous suffit de donner à CATIA quelques indications de conception (les limites de l’espace de conception, les charges et les forces que vous prévoyez, le matériau) pour que le logiciel génère un concept à la topologie optimisée que vous pouvez modifier et valider et sur lequel vous pouvez collaborer, dans le logiciel et avec d’autres équipes.
Fusion 360
495 $/an
MacOS, Windows
- Relativement peu coûteux
- Prend en charge la collaboration
- Convivial
- Manque d’outils de modélisation paramétrique plus complexes
Fusion 360 est un logiciel de CAO populaire développé par Autodesk. Il s’agit d'un logiciel en ligne, ce qui le rend idéal pour la collaboration entre équipes et au sein d’une même équipe. Il permet également la gestion de versions. Il offre des fonctionnalités pour la modélisation solide, paramétrique et de maillages. Vous pouvez créer des modèles CAO, ajouter des détails à des dessins mécaniques, voire effectuer une animation 3D et un rendu. Fusion 360 propose également des outils de dessin 2D, des fonctionnalités de simulation et peut prendre en charge le tournage et le fraisage si vous recourez à la fabrication assistée par ordinateur.
Comment transformer des scans 3D en modèles CAO
Le scan 3D offre des avantages uniques et ajoute de l’efficacité, de la polyvalence et de la qualité à une variété de flux de travaux. Parmi ses atouts : acquisition rapide et sans contact des données, commodité dans les endroits dangereux et difficiles à atteindre, niveau de détail élevé, absence d’erreur humaine et d’omissions dans les mesures, sans oublier le gain de temps et d’argent que cette efficacité procure.
Bien que les scanners 3D professionnels puissent produire des modèles 3D en haute résolution avec une précision stupéfiante, les données de scan ne sont pas toujours immédiatement utilisables par les ingénieurs. L’étape suivante consiste à désassembler les modèles, les analyser et les modifier. Le problème avec les nuages de points ou les données de maillage que les scanners 3D produisent est que les modèles sont des blocs monolithiques, comme des statues ou des sculptures, alors que les ingénieurs ont besoin de modèles paramétriques, des modèles définis par des formules mathématiques et des paramètres. C’est là que les logiciels de scan vers CAO entrent en scène.
Un logiciel de scan vers CAO prend les données de scan 3D et les utilise comme références pour créer un modèle CAO facilement modifiable. C’est bien plus efficace et plus précis que de commencer la CAO à partir de zéro. Les maillages 3D hautement précis fournissent des informations géométriques telles que des dimensions et des sections transversales. L’utilisation de données de scan 3D comme références pour la modélisation CAO ajoute donc une plus grande efficacité et précision au processus. Plusieurs solutions de scan vers CAO existent sur le marché. Voici quelques-unes de meilleures options :
Artec Studio
- Abonnement annuel :
- Licence à vie avec mises à jour gratuites :
Windows, macOS via BootCamp
- Ensemble impressionnant d'outils pour l’inspection et la modification de maillages 3D
- Fonctionnalités CAO élargies à chaque nouvelle version du logiciel
- Flux de travail scan vers CAO harmonieux, compatibilité avec les principaux logiciels de CAO
- Ne peut pas être utilisé pour créer des modèles à partir de zéro
- Pour les opérations avancées de rétro-ingénierie, il peut être préférable d'utiliser les produits Geomagic
Plateforme de scan 3D et de traitement des données 3D mise à jour chaque année avec des améliorations, de nouvelles fonctionnalités et de nouvelles technologies, Artec Studio simplifie et optimise vos processus d'ingénierie. Ce logiciel offre une automatisation puissante du flux de travail scan vers maillage et un moteur neuronal propulsé par l'intelligence artificielle qui améliore l’acquisition des données et augmente encore la qualité des maillages. Il est en outre capable de traiter d’énormes ensembles de données (jusqu’à 500 millions de polygones). Par ailleurs, Artec Studio propose de puissantes fonctionnalités de photogrammétrie. Vous pouvez importer des images et vous en servir pour générer des nuages de points utilisables dans des applications liées aux mesures ou comme données de référence pour le scan 3D de grands objets et de scènes.
Particulièrement intéressant pour les ingénieurs en mécanique : Artec Studio est conçu pour rendre le processus de scan vers CAO le plus harmonieux possible. Vous pouvez facilement transformer des données de scan en modèles CAO pour la rétro-ingénierie ou l’inspection, ou encore l’animation et les effets spéciaux numériques. Ajuster des primitives CAO aux modèles 3D et les positionner précisément est un jeu d’enfant. Le logiciel s'intègre aisément à la majorité des flux de travaux. Vous pouvez exporter des fichiers STEP directement dans SOLIDWORKS ou des maillages complexes dans Geomagic Design X ou Geomagic for SOLIDWORKS, ce qui ajoute encore de la flexibilité et de la polyvalence à votre travail.
Geomagic Design X
Windows
- Solution par excellence pour transformer des données de scan 3D en modèles CAO basés sur des fonctions
- Répondra probablement à n'importe lequel de vos besoins en rétro-ingénierie
- Onéreux mais à ce prix, vous recevez la crème de la crème
Geomagic Design X vous permet de créer des modèles 3D à partir de scans 3D. En permettant de produire facilement des copies numériques modifiables d'objets du monde réel, il simplifie grandement le processus de rétro-ingénierie. Design X est capable de traiter rapidement de grands ensembles de données et de produire des modèles 3D dans différents formats : solide, surface et maillage. Les modèles créés dans Geomagic Design X peuvent être exportés avec l’historique complet de conception dans un autre logiciel de CAO pour des opérations plus complexes.
Geomagic for SOLIDWORKS
Sur demande
Windows, macOS
- S’ouvre directement dans SOLIDWORKS
- Les assistants automatisés créent facilement des esquisses précises, des surfaces ou des modèles modifiables basés sur des fonctions.
- Flux de travail ingénieux pour les NURBS et les formes libres
- Peut être un peu difficile à maîtriser par un novice
Geomagic for SOLIDWORKS est conçu pour s'intégrer directement à SOLIDWORKS et offrir les capacités de Geomagic immédiatement dans SOLIDWORKS. Geomagic for SOLIDWORKS permet de peaufiner le flux de travail scan vers CAO et, selon le site internet du produit, procure des avantages considérables en matière d’efficacité, notamment un processus de rétro-ingénierie jusqu’à 50 % plus rapide comparé à la CAO habituelle sur des pièces organiques.
Et voilà ! En définitive, pour trouver le bon logiciel, vous devez vous poser les questions suivantes : pour quoi en avez-vous besoin, quelles fonctionnalités sont essentielles à votre flux de travail, et qu’êtes-vous prêt à investir ? En essayant ces options, nous espérons que vous trouverez votre bonheur et que vous serez sur la voie de grandes solutions et réussites !