La CAO ou conception assistée par ordinateur est utilisée dans tous les bureaux d’études, depuis de nombreuses années maintenant. Exit le crayon et la gomme, les ingénieurs et les dessinateurs-projeteurs créent ou améliorent les différentes pièces commandées par leurs clients. La CAO est ainsi utilisée dans des domaines très variés, tels que l’aéronautique, l’électronique, la métallerie par exemple. Cependant, elle est particulièrement privilégiée dans le secteur de la mécanique automobile.
Les avantages de la CAO
Par définition, la CAO sert à concevoir des schémas et des plans informatiquement. Son utilisation est un gain de temps incontestable. Un moteur est constitué d’une multitude de pièces, de taille plus ou moins imposante. La conception de pièces en mécanique automobile est réalisée en 2D ou en 3D, permettant de repérer chaque composant utilisé, ainsi que leur comportement.
D’autre part, la CAO limite considérablement le risque d’erreurs dans les plans et lors des calculs. De fait, les prototypes sont créés uniquement, lorsque les équipes ont remédié à toutes les failles qui empêchent le moteur d’être à un bon niveau de performance. L’utilisation de la conception assistée par ordinateur limite ainsi le nombre de prototypes, elle est de fait un gain pécunier pour les bureaux d’études, qui peuvent se contenter d’un seul modèle, grâce au rendu réel du produit tout au long de sa conception.
Les bureaux d’études ont ainsi tout intérêt à s’équiper en outils de CAO. Outre le gain de temps, la productivité est aussi optimisée. Les tâches chronophages disparaissent, offrant ainsi la possibilité aux dessinateurs de se consacrer uniquement à l’innovation de la pièce ou du modèle commandée.
Le fonctionnement de la CAO
La conception assistée par ordinateur est un ensemble d’outils informatiques, composé de logiciels et de matériels. Elle autorise la conception géométrique d’une pièce en 2D ou en 3D, aussi infime soit-elle, qui peut prendre une apparence filaire, volumique ou surfacique. Même la texture peut être visualisée.
Les différents logiciels de CAO sur le marché sont capables de réaliser du calcul numérique, de la représentation graphique, du dessin de plan, de la modélisation numérique, de la manipulation d’objets et la gestion des grands assemblages.
Au départ d’un projet, une liste des exigences est établie. Elles peuvent concerner un degré de résistance, des dimensions, un design particulier … Puis, le dessinateur-projeteur s’attelle à la mise en forme d’une maquette virtuelle, en tenant des comptes des particularités établies par le client et reprises dans le cahier des charges.
En ce qui concerne la mécanique, le professionnel peut aussi simuler le comportement des composants, lui donnant ainsi une idée de l’efficacité des choix opérés par les ingénieurs. Toute une batterie de tests peut être effectuée sur les matériaux eux-mêmes, sur leur comportement thermique, sur la fatigue dans le temps … Les analyses proposées par les logiciels de conception assistée par ordinateur, telles que l’analyse statique linéaire ou l’analyse structurelle approfondie ou dynamique, permettent aux entreprises de ne pas rappeler des produits finis, pour défaut de conception. D’autre part, pour parfaire le résultat, des simulations sont opérées sur les éventuelles déformations des composants, les effets de température positive ou négative élevée, les vibrations, les chocs, la durée de vie …
Toutes ces données vérifiées participent à un résultat d’autant plus fiable, aussi bien en matière de conception intégrale d’un moteur qu’en matière d’amélioration par l’intégration de nouveaux composants.
Concevoir une voiture complète en quelques mois est ainsi devenu possible. Plusieurs entreprises ont d’ailleurs déjà réussi ce challenge. Du châssis au moteur, tout peut être conçu uniquement grâce à la CAO, en suivant différentes étapes, parfaitement maîtrisées par les ingénieurs et les dessinateurs-projeteurs.
L’idée de départ et les contraintes doivent tout d’abord être scrupuleusement établies, selon les besoins et le budget du client. La création intègre la carrosserie qui peut être totalement personnalisée, mais aussi le moteur et toutes les pièces qui le composent.
La conception assistée par ordinateur autorise ainsi des projets automobiles de plus en plus ambitieux, grâce à l’ingéniosité des professionnels, aidés par des outils de conception assisté par ordinateur, toujours plus performants.