Cet article a été traduit automatiquement (article original en anglais ici).

Introduction

AESUB est une société allemande qui produit une gamme de consommables destinés à rendre le processus de numérisation 3D plus efficace. Le nom AESUB est une contraction astucieuse des mots AErosol et SUBlimation, qui désignent les aérosols de la société qui disparaissent par sublimation. Ces consommables comprennent notamment des sprays matifiants – dans des versions avec des durées de couche variables – et des rouleaux de marqueurs adhésifs. AESUB propose également un cadre de numérisation 3D modulaire et réutilisable.

Cet examen se concentrera sur la première catégorie, les sprays matifiants pour numérisation 3D d’AESUB. L’objectif de l’utilisation d’un spray de scan 3D matifiant est de capturer des surfaces difficiles de manière beaucoup plus efficace. La gamme d’AESUB est particulièrement intéressante, car elle propose des sprays qui se subliment (“disparaissent”), ce qui signifie qu’aucun nettoyage n’est nécessaire. De plus, les produits AESUB ne contiennent pas de pigments TiO2 cancérigènes.

Nos partenaires chez AESUB nous ont envoyé plusieurs cartons contenant des dizaines d’aérosols, ainsi qu’une quantité généreuse de rouleaux de cibles adhésives. Nous avons testé ces produits, principalement les sprays, tout au long de plusieurs revues de scanners 3D dans différentes gammes de prix et cas d’utilisation.

Nous avons reçu plusieurs cartons de produits AESUB. Source : Aniwaa

Comment le spray matifiant peut aider le processus de numérisation 3D

Le spray matifiant est essentiel pour tout propriétaire de scanner 3D. Mais pourquoi ?

Défis typiques rencontrés par la plupart des scanners 3D

Les scanners 3D sont d’excellents outils pour la rétro-ingénierie, la conception de produits, la préservation de la culture et de nombreux autres domaines dans lesquels des données 3D doivent être collectées et stockées. Cependant, il est bien connu que ces outils ont leurs limites ; vous ne pouvez pas scanner en 3D tout ce que vous voulez, ou du moins pas sans une préparation et/ou une post-édition appropriées.

Pour mieux comprendre ces limites, prenons l’exemple de la photographie. Les appareils photo se sont considérablement améliorés au fil des ans et nous sommes désormais en mesure de prendre d’excellentes photos dans la plupart des situations. Mais, pour ne prendre qu’un exemple des difficultés rencontrées par les appareils photo, la prise de vue dans un environnement faiblement éclairé se traduit souvent par des images de mauvaise qualité et granuleuses. Bien entendu, la qualité de votre appareil photo déterminera l’ampleur du défi que représentent ces situations ; les photos obtenues avec un smartphone à 200 € ne seront certainement pas à la hauteur de celles que vous obtiendrez avec un smartphone à 800 €.

Le même type de limites s’applique à la numérisation 3D. Les scanners 3D ont leurs propres bêtes noires : surfaces brillantes et réfléchissantes, zones transparentes ou translucides, lumière ambiante vive, couleurs sombres, … Nous pouvons expliquer cela en comprenant comment les scanners 3D fonctionnent.

La plupart des scanners 3D fonctionnent en projetant des motifs lumineux ou des lignes laser sur la surface d’un objet. Leurs capteurs capturent la déformation de ces motifs et lignes lorsqu’ils touchent la surface.

Structured light pattern how 3D scanning works
Un motif lumineux structuré projeté par le GOM Scan 1. Source : Aniwaa

Cela fonctionne très bien lorsque vous scannez des surfaces simples, par exemple une statuette blanche et mate. Mais dès que votre pièce est un peu brillante (céramique émaillée, détails chromés, finitions de type miroir, …), les lumières ou les lasers ont tendance à rebondir sur l’objet dans des directions aléatoires et à aveugler les capteurs ; les données sont donc inutilisables. Les surfaces de couleur très foncée constituent également un défi, car elles ont tendance à absorber la lumière et donc à fausser les mesures du scanner 3D.

Là encore, le défi que représentent ces surfaces dépend de la qualité de votre scanner 3D. Certaines solutions de qualité industrielle sont capables de capturer des surfaces sombres et/ou réfléchissantes assez facilement, mais vous devrez peut-être prendre plus de temps sur ces surfaces.

Le spray de numérisation 3D, une solution pour contrer ces obstacles

Au fil des ans, plusieurs solutions ont vu le jour pour transformer toute surface complexe en un jeu d’enfant, c’est-à-dire une surface blanche et mate.

Je me souviens, par exemple, avoir fabriqué mon propre revêtement mat avec du dentifrice blanc et de l’eau pour scanner un bec de saxophone métallique pour un test de scanner 3D. C’était très efficace pour éliminer la brillance métallique, mais la pâte était hétérogène et, appliquée au doigt, ne révélait pas la surface exacte de la pièce. De plus, cette astuce a fonctionné pour une très petite pièce. Je n’aurais certainement pas utilisé cette technique pour un objet de grande taille ou tout autre objet dont la surface pourrait être endommagée par les ingrédients du dentifrice.

Résultat de la numérisation d’un bec de saxophone lors de notre test du EinScan Pro 2X (2019). Source : Aniwaa

Certains utilisateurs apprêtent leurs pièces avec de la peinture mate, mais le résultat est permanent et nécessite pas mal de préparation ; c’est une solution invasive et chronophage.

Une autre option consiste à pulvériser du pigment blanc sur les pièces pour obtenir le meilleur des deux mondes. On peut appliquer une couche homogène tout en étant capable d’enlever la poudre lorsque l’on a fini de scanner l’objet en 3D. Ce dernier point constitue toutefois un autre obstacle : si le nettoyage de la poudre sur une petite pièce simple peut être rapide, celui d’une pièce grande et/ou complexe est beaucoup plus fastidieux. Et, quelle que soit la taille de la pièce, ces pigments volatils peuvent pénétrer dans votre scanner 3D (et entraver ses performances) et se coller à tout ce qui se trouve dans la pièce : vêtements, tapis, … L’utilisation de pigments est fastidieuse.

Deux des fondateurs nous ont raconté les toutes premières origines d’AESUB l’année dernière lors d’un salon :

Fritz, l’un des fondateurs d’AESUB, était le directeur général d’une société de services de numérisation 3D. Il y a fait installer une toute nouvelle moquette bleu foncé et était très fier du nouveau look des locaux. Le lendemain, ses ingénieurs sont revenus couverts de poudre blanche de leurs missions de scan 3D respectives. Les résidus de poudre étaient partout : dans leur voiture, sur leurs vêtements et… sur leurs chaussures. Ils ont ainsi laissé des empreintes blanches partout sur la moquette toute neuve, et l’équipe fondatrice de l’AESUB rit encore de la situation aujourd’hui.

La poudre s’est également retrouvée, malheureusement, dans le filtre d’un système GOM ATOS. L’équipe a nettoyé, mais la poudre a fini par boucher le filtre, ce qui a entraîné une surchauffe du système, rendu inutilisable. Ce type de scanner 3D coûtant plusieurs dizaines de milliers d’euros, cette version de l’histoire est beaucoup moins amusante !

C’est pourquoi quatre bons amis, dont Fritz, ont lancé ensemble AESUB : pour fournir un moyen plus propre, plus sûr et plus facile de préparer des pièces brillantes pour le scan 3D. AESUB développe et vend des sprays de haute qualité qui offrent des couches fines et régulières qui disparaissent après plusieurs heures, supprimant entièrement l’étape de nettoyage du flux de travail.

Comment fonctionne le spray de numérisation à disparition d’AESUB ?

Les sprays d’AESUB disparaissent par sublimation. La sublimation consiste à faire passer une substance de l’état solide à l’état gazeux sans passer par l’état liquide (alors que l’évaporation consiste à transformer un liquide en gaz). Le processus est principalement déclenché par la température ; plus l’environnement est chaud, plus la sublimation est rapide.

AESUB scanning spray sublimation timelapse on a helmet
Courte séquence de la sublimation du spray AESUB sur un casque. Source : AESUB

La gamme de sprays de numérisation 3D AESUB

AESUB Blue (standard)

Il s’agit du spray de numérisation 3D phare d’AESUB. Il est assez polyvalent et convient à la plupart des cas de scan 3D standard. Ce spray ne nécessite aucun nettoyage ; il disparaît de lui-même après environ 4 heures. Étant l’option la plus pratique et universelle, c ‘est le spray que nous avons utilisé pour la plupart de nos tests de scanners 3D.

Plus la couche de spray que vous appliquez est fine, plus elle s’évapore rapidement. Une couche standard de spray AESUB Blue correspond à une épaisseur ajoutée d’environ 8 à 15 microns, que vous pouvez ensuite déduire de votre modèle via votre logiciel de numérisation 3D ou de CAO.

  • Temps de sublimation : Jusqu’à 4 heures
  • Temps de numérisation effective : 1 à 2 heures
  • Couleur : Blanc
  • Prix : 19€ à 29,50€ HT par canette selon la quantité commandée
  • Épaisseur de couche : 8 – 15 μm
  • Zone de couverture : 4m² / canette
  • Domaine d’application : Principalement les pièces de petite à moyenne taille comme les pare-brise ou les jantes de voiture
Une canette d’AESUB Blue. Source : AESUB

ASEUB Orange (longue durée)

AESUB Orange est un spray beaucoup plus durable que la version Blue, puisqu’il peut rester en place pendant une durée de 12 à 24 heures selon les conditions environnementales. AESUB Orange combine un temps de sublimation plus long et une épaisseur de couche plus faible et est le résultat de recherches intensives

Bien qu’il soit un peu plus cher qu’AESUB Blue, ce spray résout tous les problèmes lorsque le temps de sublimation d’AESUB Blue est trop court.

  • Temps de sublimation : 12 à 24 heures
  • Temps de balayage effectif : 4 à 8 heures
  • Couleur : Blanc
  • Prix : 24€ à 32,50€ HT par canette selon la quantité commandée
  • Épaisseur de la couche : 2 à 6 μm
  • Zone de couverture : 4 m² / boîte
  • Domaine d’application : Convient aux pièces de petite à grande taille ; utilisé pour les mesures complexes

AESUB Green (solution pour pistolet à peinture)

L’équipe d’AESUB a décidé d’introduire ce format compatible avec les pistolets à peinture après avoir utilisé environ 120 canettes d’AESUB Orange pour numériser un bateau en 3D. Ce format est disponible en seaux (comme la peinture standard) et permet de numériser plus efficacement de grands objets. En outre, il est sûrement plus écologique que l’utilisation de dizaines de bombes aérosols.

La composition d’AESUB Green se situe quelque part entre AESUB Blue et AESUB Orange.

  • Temps de sublimation : Jusqu’à 6 heures
  • Temps de balayage effectif : 1 à 2 heures
  • Couleur : Blanc
  • Prix : 16,50€ à 28€ HT le litre selon la quantité commandée
  • Épaisseur de la couche : 10 – 20 μm
  • Zone de couverture : 15m² / litre
  • Zone d’application : Grandes et très grandes pièces ; appliqué via un pistolet à peinture sur les carrosseries de voitures, yachts, avions, etc. (voir vidéo ci-dessous)

AESUB Yellow (solution aérographe pour les petites pièces)

Pour les petites pièces et les mesures de haute précision, AESUB Yellow convient parfaitement. La solution en vrac est appliquée à l’aide d’un aérographe. Avec une épaisseur d’environ 1 micron, le jaune AESUB a la plus faible épaisseur de film de tous les produits.

  • Temps de sublimation : Jusqu’à 6 heures
  • Temps de balayage effectif : 2 à 4 heures
  • Couleur : Blanc
  • Prix : 32€ à 55€ HT par bouteille de 200ml selon la quantité commandée
  • Épaisseur de la couche : 0,5 – 1 μm
  • Surface de couverture : 22 mm² / ml
  • Domaine d’application : Petits objets ou cas nécessitant une grande précision et donc une très faible épaisseur de couche

AESUB Transparent (ternissant)

Il s’agit d’un nouveau produit destiné à ternir les surfaces brillantes sans les opacifier complètement. Cela permet de capturer également la couleur originale de l’objet tout en scannant simultanément sa géométrie.

  • Temps de sublimation : Jusqu’à 4 heures
  • Temps de numérisation effective : 1 à 2 heures
  • Couleur : Aucune
  • Prix : 25€ à 34,50€ HT par canette selon la quantité commandée
  • Épaisseur de la couche : 15 – 20 μm
  • Zone de couverture : 4 m² / canette
  • Domaine d’application : Tout objet dont la surface doit être ternie et visible en même temps

Il est important de noter que de nombreux scanners ont besoin de marqueurs de référence ; il est possible de coller des marqueurs par dessus une couche de spray sans problème.

AESUB Blanc (soluble)

Cette option ne s’évapore pas et est destinée aux objets qui peuvent rester “sales” ou aux environnements où les températures atteignent les 40°C.

  • Temps de sublimation : Non applicable ; le spray reste jusqu’à ce que la pièce soit lavée à l’eau
  • Couleur : Blanc
  • Prix : 8,10€ à 12,90€ HT par canette selon la quantité commandée
  • Épaisseur de la couche : 7 μm
  • Surface de couverture : 4 m² / boîte
  • Zone d’application : Tous les cas où la sublimation n’est pas nécessaire

Tableau comparatif

Le tableau ci-dessous récapitule les principales caractéristiques de chaque spray :

Source : AESUB

Premières impressions

AESUB conditionne la plupart de ses produits matifiants dans des bombes aérosols, très semblables à des bombes de peinture ordinaires. C’est assez pratique pour le rangement et cela permet d’appliquer très facilement la poudre.

Une fois pulvérisé, le produit dégage une certaine odeur. Comme le disent nos amis d’AESUB, soit on la déteste, soit on l’adore. L’odeur est en effet subjective, et difficile à décrire avec des mots, mais nous avons trouvé que l’odeur était en fait assez agréable. Le spray AESUB sent comme un mélange de bonbons, de savon et de peinture fraîche.

Conseils d’utilisation

Le principe est simple : retirer le bouchon, viser et pulvériser. Cependant, il faut pulvériser de la bonne manière ! Il existe de nombreuses vidéos disponibles en ligne provenant de divers utilisateurs, distributeurs et de l’équipe AESUB elle-même, où vous pouvez voir comment le spray est appliqué et pour quels cas d’utilisation.

Nous avons cependant rencontré AESUB lors d’un salon à Paris l’année dernière et ils nous ont montré en personne comment ils appliquent au mieux leur spray. Une règle générale pour ceux qui ont une certaine expérience de la peinture au pistolet est de suivre le même protocole. Pour ceux qui n’en ont pas, voici quelques éléments à connaître avant de commencer à utiliser le spray matifiant.

Distance

Il faut laisser au moins 15 cm entre la buse de pulvérisation et l’objet afin que la poudre tombe doucement sur la pièce. Si vous pulvérisez trop près, vous créerez des amas qui seront certainement captés par votre scanner 3D. Si vous pulvérisez de trop loin, la couche ne sera pas assez dense. La clé est de balayer pendant que vous pulvérisez tout en gardant une main stable à la fois au niveau de la pression appliquée et de la distance par rapport à l’objet.

“Stop and go”

AESUB recommande de commencer à pulvériser à côté de l’objet et non directement sur l’objet :

Pierre-Antoine pulvérisant une pièce métallique brillante pendant notre test du GOM Scan 1. Source : Aniwaa

Quantité

Un autre élément à garder à l’esprit est l’épaisseur de la couche : plus vous pulvérisez la même zone, plus il y aura de poudre et plus votre revêtement sera épais. Une couche épaisse ne serait pas trop problématique sur une surface plane, mais camouflerait les petits détails sur une pièce plus complexe.

Pensez à une étagère poussiéreuse : il y a une fine couche de poussière mais vous pouvez toujours voir la surface en dessous (si le dernier dépoussiérage ne date pas du siècle dernier !). C’est à cela que doit ressembler votre couche de spray sur votre objet.

Remarque : il est possible de coller des marqueurs sur une surface pulvérisée.

Les couches plus épaisses nécessitent également plus de temps pour disparaître. Mais si votre couche est trop fine et que votre objet est plus grand qu’une boîte à chaussures, la couche peut commencer à disparaître avant que vous n’ayez eu le temps de terminer votre session de numérisation.

Si vous avez pulvérisé une couche trop épaisse, si vous avez fait des grumeaux, ou si vous voulez refaire votre couche ou simplement éliminer le spray, vous pouvez utiliser un sèche-cheveux pour le faire disparaître.

Notre expérience et nos résultats avec le spray de balayage AESUB

Tasse noire (Revopoint POP)

Ludivine a utilisé AESUB Blue sur une tasse noire que le scanner 3D à 600 $ qu’elle examinait, le Revopoint POP, était incapable de détecter. La différence était simple et indéniable : après avoir vaporisé le mug, il est devenu comme par magie visible à la lumière infrarouge du POP.

Il était intéressant d’essayer AESUB avec un scanner 3D aussi “low-cost”. Même si le scanner, ou plutôt son logiciel, nous posait problème, nous avons instantanément amélioré ses performances grâce à un petit peu de spray.

Pièce métallique brillante (GOM Scan 1)

GOM est un équipementier leader dans le domaine de la numérisation 3D de qualité industrielle qui a été racheté par ZEISS il y a quelques années. Nous leur avons rendu visite il y a quelques mois pour essayer leur solution d’entrée de gamme GOM Scan 1, un scanner 3D à lumière structurée bleue. Leur matériel est excellent, et leur technologie est assez bonne pour capturer des surfaces brillantes ou sombres. Mais nous avons tout de même utilisé un peu de spray sur la moitié d’une pièce brillante pour comparer ses performances avec et sans spray.

Nous avons constaté que le scanner 3D a capturé un niveau de détail incroyable. Il a détecté toutes les imperfections et les petites bosses de la tôle, toutes mesurant moins de 0,03 mm. La zone qui a été pulvérisée s’est avérée presque entièrement lisse aux yeux du logiciel, avec une tolérance de surface inférieure à 0,008 mm.

Voyez par vous-même dans la capture d’écran ci-dessous, tirée de GOM Inspect :

Avec pulvérisation (moitié inférieure) et sans pulvérisation (moitié supérieure). Source : Aniwaa/GOM

Par conséquent, si vous utilisez un scanner 3D pour effectuer un contrôle de qualité et obtenir des mesures exactes d’un objet et de ses surfaces, l’utilisation d’un spray n’est peut-être pas idéale ou, du moins, le choix du spray est plus important (dans ce cas, nous vous recommandons d’utiliser AESUB Orange ou Jaune). Sinon, vous ne seriez pas en mesure de détecter de telles différences microscopiques.

Il y a cependant un avantage à cela. Si vous ne faites pas d’inspection de pièces ou quelque chose qui nécessite des détails de l’ordre du micron, il n’est pas vraiment important que votre surface soit lisse. Cela peut même se traduire par des modèles plus propres si vous faites de la rétro-ingénierie, par exemple, ou si vous téléchargez vos modèles en tant qu’aperçus 3D des produits que vous vendez (chaussures, outils, etc.)

Il est également possible de déduire l’épaisseur moyenne supposée du spray (5 à 8 microns) de votre modèle 3D.

Bords minces et réfléchissants (Scantech SIMSCAN)

Le SIMSCAN est un autre scanner 3D de niveau industriel que nous avons examiné plus tôt cette année. Ce scanner 3D laser bleu à main a fait un excellent travail de capture des surfaces sombres ainsi que des surfaces métalliques brillantes.

Cependant, il y a encore un endroit où l’utilisation du spray a permis d’accélérer le processus : sur les bords très fins d’une pale de turbine métallique. Le scanner 3D avait capturé la plupart des bords fins et réfléchissants, mais certaines zones étaient absentes du nuage de points.

Nous aurions pu passer plus de temps à scanner la zone en 3D, encore et encore, pour obtenir les données, mais nous avions un planning serré et la pulvérisation de la pièce était plus efficace pour nous. Elle nous a permis d’obtenir des résultats presque parfaits en quelques secondes seulement.

Notre verdict

Souvent, les fabricants de scanners 3D sont mal à l’aise pour admettre que le spray peut être utile. D’autres vendent même des sprays à côté, mais ils sont plus ou moins “cachés”, comme s’il était tabou d’utiliser un spray matifiant.

Il existe en effet des scanners 3D à lumière structurée et à laser qui sont capables de capturer des surfaces réfléchissantes et sombres sans trop de problèmes. Nous avons pu le faire avec des scanners 3D qui coûtent environ 20 000 dollars et plus, parfois moins.

Cela dit, bien qu’il soit possible de le faire, il est souvent plus long d’ajuster les paramètres de numérisation 3D (luminosité, exposition, …) et/ou de re-scanner une zone plusieurs fois que de simplement pulvériser votre pièce avec une poudre qui disparaîtra quelques heures plus tard.

En conclusion, après avoir utilisé les sprays AESUB dans diverses situations, nous les recommandons pour :

  • Les fabricants ou amateurs disposant d’un équipement d’entrée de gamme, pour gagner en capacité de scanner les surfaces brillantes et sombres et obtenir des résultats plus cohérents
  • Les professionnels disposant d’un équipement professionnel et industriel, pour consolider les points forts de leur scanner tout en accélérant le processus de numérisation