Additive manufacturing — General principles — Overview of data processing

This document covers the principal considerations which apply to data exchange for additive manufacturing. It specifies terms and definitions which enable information to be exchanged describing geometries or parts such that they can be additively manufactured. The data exchange method outlines file type, data enclosed formatting of such data and what this can be used for. This document — enables a suitable format for data exchange to be specified, — describes the existing developments for additive manufacturing of 3D geometries, — outlines existing file formats used as part of the existing developments, and — enables understanding of necessary features for data exchange, for adopters of this document. This document is aimed at users and producers of additive manufacturing processes and associated software systems. It applies wherever additive processes are used, and to the following fields in particular: — producers of additive manufacturing systems and equipment including software; — software engineers involved in CAD/CAE systems; — reverse engineering systems developers; — test bodies wishing to compare requested and actual geometries.

Fabrication additive — Principes généraux — Vue d'ensemble des échanges de données

Le présent document couvre les principales considérations qui s'appliquent pour l'échange de données pour la fabrication additive. Il spécifie les termes et définitions qui permettent d'échanger des informations décrivant les géométries ou les pièces de sorte à ce qu'elles puissent être fabriquées additivement. La méthode d'échange de données présente le type de fichier, les données incluses, le formatage de telles données et à quelles fins cela peut être utilisé. Le présent document — permet de spécifier un format adapté pour l'échange de données, — décrit les développements existant pour la fabrication additive de géométries en 3D, — présente les formats de fichier existants utilisés comme partie des développements existant, et — permet la compréhension des éléments nécessaires pour l'échange de données, aux utilisateurs du présent document. Le présent document s'adresse aux utilisateurs et aux fabricants de procédés de fabrication additive et de systèmes logiciels associés. Il s'applique dès lors que des procédés de fabrication additive sont utilisés, et dans les domaines suivants en particulier : — producteurs de systèmes et équipements de fabrication additive, y compris les logiciels ; — ingénieurs logiciels utilisant des systèmes de CAO/IAO ; — développeurs de systèmes de rétro-ingénierie ; — organismes d'essai souhaitant comparer les géométries prescrites et réelles.

General Information

Status
Published
Publication Date
28-Jan-2021
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
29-Jan-2021
Due Date
30-Sep-2022
Completion Date
29-Jan-2021
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ISO/ASTM 52950:2021 - Additive manufacturing -- General principles -- Overview of data processing
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ISO/ASTM 52950:2021 - Fabrication additive -- Principes généraux -- Vue d'ensemble des échanges de données
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO/ASTM
STANDARD 52950
First edition
2021-01
Additive manufacturing — General
principles — Overview of data
processing
Fabrication additive — Principes généraux — Vue d'ensemble des
échanges de données
Reference number
ISO/ASTM 52950:2021(E)
ISO/ASTM International 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/ASTM 52950:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO/ASTM International 2021

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may be

reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on

the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below

or ISO’s member body in the country of the requester. In the United States, such requests should be sent to ASTM International.

ISO copyright office ASTM International
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700
CH-1214 Vernier, Geneva West Conshohocken, PA 19428-2959, USA
Phone: +41 22 749 01 11 Phone: +610 832 9634
Fax: +610 832 9635
Email: copyright@iso.org Email: khooper@astm.org
Website: www.iso.org Website: www.astm.org
Published in Switzerland
ii © ISO/ASTM International 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/ASTM 52950:2021(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative reference ......................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Data exchange .......................................................................................................................................................................................................... 2

4.1 Dataflow ........................................................................................................................................................................................................ 2

4.1.1 General...................................................................................................................................................................................... 2

4.1.2 Explanation of the key terms used in Figure 1....................................................................................... 2

4.2 Data formats .............................................................................................................................................................................................. 4

4.2.1 General...................................................................................................................................................................................... 4

4.2.2 STL ........................................................................................................................................... ..................................................... 4

4.2.3 VRML (WRL) ...................................................................... .................................................................................................. 4

4.2.4 IGES ............................................................................................................................................................................................. 4

4.2.5 STEP ............................................................................................................................................................................................ 5

4.2.6 AMF ............................................................................................................................................................................................. 5

4.2.7 OBJ ................................................................................................................................................................................................ 5

4.2.8 3MF .............................................................................................................................................................................................. 5

4.3 Data preparation ................................................................................................................................................................................... 5

4.3.1 The importance of data quality for part quality ................................................................................... 5

4.3.2 Export parameters ......................................................................................................................................................... 6

4.3.3 Special considerations in data processing ................................................................................................. 7

Bibliography ................................................................................................................................................................................................................................ 8

© ISO/ASTM International 2021 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/ASTM 52950:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 261, Additive manufacturing, in

cooperation with ASTM Committee F42, Additive Manufacturing Technologies, on the basis of a

partnership agreement between ISO and ASTM International with the aim to create a common set of

ISO/ASTM standards on additive manufacturing, and in collaboration with the European Committee for

Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 438, Additive manufacturing, in accordance with

the agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This first edition of ISO/ASTM 52950 replaces ISO 17296-4:2014, which has been technically revised

and renumbered. The main changes compared to ISO 17296-4:2014 are as follows:
— change of the document number to ISO/ASTM 52950;
— removal of outdated or withdrawn standards ISO 17296-4 and DIN 66301 (VDA-FS);
— revisions to Figure 1.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO/ASTM International 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/ASTM 52950:2021(E)
Introduction

Additive manufacturing is used to fabricate prototypes, tools, and production parts.

This document aims to offer recommendations and advice to users (customers) and manufactures (both

external and internal service providers), to improve communication between customer and supplier,

and to contribute to an authoritative performance design and a smooth handling of the project.

It assumes that the reader has a basic understanding of the process flow of different additive processes.

It explains the processes used in practice in only as much detail as it necessary to understand the

statements.
© ISO/ASTM International 2021 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO/ASTM 52950:2021(E)
Additive manufacturing — General principles — Overview
of data processing
1 Scope

This document covers the principal considerations which apply to data exchange for additive

manufacturing. It specifies terms and definitions which enable information to be exchanged describing

geometries or parts such that they can be additively manufactured. The data exchange method outlines

file type, data enclosed formatting of such data and what this can be used for.
This document
— enables a suitable format for data exchange to be specified,

— describes the existing developments for additive manufacturing of 3D geometries,

— outlines existing file formats used as part of the existing developments, and

— enables understanding of necessary features for data exchange, for adopters of this document.

This document is aimed at users and producers of additive manufacturing processes and associated

software systems. It applies wherever additive processes are used, and to the following fields in

particular:
— producers of additive manufacturing systems and equipment including software;
— software engineers involved in CAD/CAE systems;
— reverse engineering systems developers;
— test bodies wishing to compare requested and actual geometries.
2 Normative reference

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO/ASTM 52900, Additive manufacturing —General principles — Fundamentals and vocabulary

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in in ISO/ASTM 52900 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
© ISO/ASTM International 2021 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/ASTM 52950:2021(E)
3.1
polygonization
triangulation

creating a digital model of a surface in the form of a multitude of connected polygons

Note 1 to entry: Creating a surface of connected triangular polygons is usually called triangulation.

Note 2 to entry: In additive manufacturing polygonization/triangulation is a software assisted operation used to

generate a facet model from either a point cloud or a 3D CAD volume model.
4 Data exchange
4.1 Dataflow
4.1.1 General

A complete 3D data set of the part forms the basis of additive manufacturing. Most commonly, this is

created by direct 3D CAD modelling. The data sets can also be generated by 3D scanned data if the

parts exist in a physical form (see Figure 1).

A representation based on facets is then generated from the volume or area model through

polygonization or triangulation (see 4.1.2.4) and transferred to the additive manufacturing process in

a suitable data transfer format. This software-assisted process runs automatically as far as possible.

4.1.2 Explanation of the key terms used in Figure 1
4.1.2.1 3D CAD modelling (solid modelling)

3D CAD modelling is the process most commonly used during design to produce a digital 3D model.

The starting point can be an idea for a product, which takes shape and becomes increasingly defined

directly on the computer screen during the process, or a previously generated image of the object in the

form of sketches, drawings, etc. which can be converted to 3D data through a modelling process in CAD

systems. Volume can be described using two different techniques, or a combination of both. The object

is either composed of basic volumes (shapes) (e.g. cuboid, wedge, cylinder, cone, sphere, and toroid)

which generate the actual object via a sequence of Boolean operations, or the volume is described by its

surrounding boundary surfaces and the location of the material relative to the boundary surfaces.

4.1.2.2 3D digitalization

3D digitalization is the process in which the surface geometry of a physical object is measured using

appropriate hardware and software and recorded in a digital point cloud model. The objects can

be manually produced or finished models which need to be copied in digital form. The use of 3D

digitalization is particularly efficient if the model has empirically drafted, freeform surface areas, since

these are difficult to reproduce through direct 3D CAD modelling.
4.1.2.3 Surface reconstruction

Surface reconstruction is a means of processing data generated through 3D digitalization. Starting

from the computer-generated point cloud, mathematically described curves and surfaces are generated

with sufficient topological information to adequately recreate the object surface. These data can then

be stored separately or integrated into an existing CAD vo
...

NORME ISO/ASTM
INTERNATIONALE 52950
Première édition
2021-01
Fabrication additive — Principes
généraux — Vue d'ensemble des
échanges de données
Additive manufacturing — General principles — Overview of data
processing
Numéro de référence
ISO/ASTM 52950:2021(F)
ISO/ASTM International 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/ASTM 52950:2021(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO/ASTM International 2021

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou un intranet, sans autorisation écrite soit de l’ISO à l’adresse ci-après,

soit d’un organisme membre de l’ISO dans le pays du demandeur. Aux États-Unis, les demandes doivent être adressées à ASTM

International.
ISO copyright office ASTM International
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700
CH-1214 Vernier, Genève West Conshohocken, PA 19428-2959, USA
Tél.: +41 22 749 01 11 Tél.: +610 832 9634
Fax: +610 832 9635
E-mail: copyright@iso.org E-mail: khooper@astm.org
Web: www.iso.org Web: www.astm.org
Publié en Suisse
ii © ISO/ASTM International 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/ASTM 52950:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Échange de données .......................................................................................................................................................................................... 2

4.1 Flux de données ..................................................................................................................................................................................... 2

4.1.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 2

4.1.2 Explication des termes de la légende utilisés à la Figure 1 ......................................................... 2

4.2 Formats de données ........................................................................................................................................................................... 4

4.2.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 4

4.2.2 STL ........................................................................................................................................... ..................................................... 4

4.2.3 VRML (WRL) ...................................................................... .................................................................................................. 4

4.2.4 IGES ............................................................................................................................................................................................. 5

4.2.5 STEP ............................................................................................................................................................................................ 5

4.2.6 AMF ............................................................................................................................................................................................. 5

4.2.7 OBJ ................................................................................................................................................................................................ 5

4.2.8 3MF .............................................................................................................................................................................................. 5

4.3 Préparation des données ............................................................................................................................................................... 6

4.3.1 L’importance de la qualité des données pour la qualité de la pièce .................................... 6

4.3.2 Paramètres d’exportation ....................................................................................................................................... 6

4.3.3 Considérations spéciales pour le traitement des données .......................................................... 7

Bibliographie .............................................................................................................................................................................................................................. 8

© ISO/ASTM International 2021 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/ASTM 52950:2021(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.

Le présent document a été élaboré par le Comité Technique ISO/TC 261, Fabrication additive, en

coopération avec le Comité ASTM F 42, Fabrication additive, dans le cadre d’un accord de partenariat

entre l’ISO et ASTM International dans le but de créer un ensemble commun de normes ISO/ASTM sur

la fabrication additive et en collaboration avec le Comité Européen de Normalisation (CEN), Comité

technique CEN/TC 438, Fabrication additive, conformément à l’Accord de coopération technique entre

l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).

Cette première édition de l’ISO/ASTM 52950 remplace l’ISO 17296-4:2014, qui a fait l’objet d’une

révision technique et d’un changement de numérotation.

Les principales modifications par rapport à l’ISO 17296-4:2014 sont les suivantes :

— changement du numéro du document en ISO/ASTM 52950 ;

— suppression des normes obsolètes ou annulées ISO 17296-4 et DIN 66301 (VDA-FS) ;

— révisions de la Figure 1.

Il convient que tout retour d’information ou questions sur le présent document soit adressé à l'organisme

national de normalisation de l'utilisateur. Une liste complète de ces organismes peut être consultée à

l'adresse www .iso .org/ members .html.
iv © ISO/ASTM International 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/ASTM 52950:2021(F)
Introduction

La fabrication additive est utilisée pour fabriquer des prototypes, des outils et des pièces de production.

Le présent document vise à proposer des recommandations et à donner des conseils aux utilisateurs

(clients) et aux fabricants (à la fois aux prestataires de service externes et internes), pour améliorer la

communication entre le client et le fournisseur et de contribuer à une conception performante faisant

autorité et à une gestion aisée du projet.

Il suppose que le lecteur possède des connaissances de base sur le déroulé du procédé des différents

procédés additifs. Il explique les procédés utilisés dans la pratique, avec le niveau de détail juste

nécessaire pour comprendre les spécifications.
© ISO/ASTM International 2021 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO/ASTM 52950:2021(F)
Fabrication additive — Principes généraux — Vue
d'ensemble des échanges de données
1 Domaine d'application

Le présent document couvre les principales considérations qui s’appliquent pour l’échange de

données pour la fabrication additive. Il spécifie les termes et définitions qui permettent d’échanger

des informations décrivant les géométries ou les pièces de sorte à ce qu’elles puissent être fabriquées

additivement. La méthode d’échange de données présente le type de fichier, les données incluses, le

formatage de telles données et à quelles fins cela peut être utilisé.
Le présent document
— permet de spécifier un format adapté pour l’échange de données,

— décrit les développements existant pour la fabrication additive de géométries en 3D,

— présente les formats de fichier existants utilisés comme partie des développements existant, et

— permet la compréhension des éléments nécessaires pour l’échange de données, aux utilisateurs du

présent document.

Le présent document s’adresse aux utilisateurs et aux fabricants de procédés de fabrication additive

et de systèmes logiciels associés. Il s’applique dès lors que des procédés de fabrication additive sont

utilisés, et dans les domaines suivants en particulier :

— producteurs de systèmes et équipements de fabrication additive, y compris les logiciels ;

— ingénieurs logiciels utilisant des systèmes de CAO/IAO ;
— développeurs de systèmes de rétro-ingénierie ;
— organismes d’essai souhaitant comparer les géométries prescrites et réelles.
2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels

amendements).

ISO/ASTM 52900, Fabrication additive — Principes généraux — Fondamentaux et vocabulaire

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO/ASTM 52900 ainsi

que les suivantes s’appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes :

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
© ISO/ASTM International 2021 – Tous droits réservés 1
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ISO/ASTM 52950:2021(F)
3.1
polygonisation
triangulation

création d'un modèle numérique d'une surface sous la forme d'une multitude de polygones connectés

Note 1 à l'article: La création d'une surface de polygones triangulaires connectés est généralement appelée

triangulation.

Note 2 à l'article: En fabrication additive, la polygonisation/triangulation est une opération assistée par logiciel

utilisée pour générer un modèle à facettes à partir d'un nuage de points ou d'un modèle CAO volumique 3D.

4 Échange de données
4.1 Flux de données
4.1.1 Généralités

Un ensemble complet de données 3D de la pièce constitue la base de la fabrication additive. Le plus

souvent, celui-ci est créé par modélisation CAO 3D directe. Les ensembles de données peuvent également

être générés par des données numérisées en 3D si les pièces existent sous une forme physique (voir la

Figure 1).

Un modèle basé sur des facettes est alors généré à partir du modèle de volume ou de surface par

polygonisation ou par triangulation (voir 4.1.2.4) et il est transféré dans le procédé de fabrication

additive dans un format de transfert de données adapté. Ce procédé assisté par logiciel est lancé

automatiquement dans la mesure du possible.
4.1.2 Explication des termes de la légende utilisés à la Figure 1
4.1.2.1 Modélisation CAO 3D (modélisation de solides)

La modélisation CAO 3D est le procédé le plus couramment utilisé en conception pour produire un

modèle numérique 3D. Le point de départ peut être une idée d’un produit, qui prend forme et qui est de

plus en plus définie directement sur l’écran de l’ordinateur au cours du procédé, ou une image générée

précédemment de l’objet sous forme de schémas, de plans, etc., qui peuvent être convertis en donnée

3D via un procédé de modélisation dans les systèmes CAO. Le volume peut être décrit au moyen de

deux techniques différentes ou par une combinaison des deux. L’objet est soit composé de volumes

de base (formes) (par exemple, cube, coin, cylindre, cône, sphère et tore) qui génèrent l’objet réel par

l’intermédiaire d’une séquence d’opérations booléennes, soit le volume est décrit par ses surfaces

frontières environnantes et par l’emplacement de la matière par rapport aux surfaces frontières.

4.1.2.2 Numérisation 3D

La numérisation 3D est le procédé selon lequel la géométrie de surface d’un objet physique est mesurée

en utilisant un matériel et des logiciels appropriés, et enregistrée dans un modèle de nuage de points

numériques. Les objets peuvent être des modèles produits manuellement ou finis qui nécessitent

d’être copiés sous forme numérique. L’utilisation de la numérisation 3D est particulièrement efficace

si le modèle possède des surfaces de géométrie quelconque ébauchées de manière empirique, car ces

dernières sont difficiles à reproduire par modélisation CAO 3D directe.
4.1.2.3 Reconstruction de la surface

La reconstruction de la surface est une méthode de traitement des données générées par numérisation 3D.

À partir du nuage de points généré par ordinateur, des courbes et surfaces décrites mathématiquement

sont générées avec des informations topologiques suffisantes pour recréer de manière adéquate la

surface de l’objet. Ces données peuvent ensuite être stockées séparément ou intégrées dans un modèle

2 © ISO/ASTM International 2021 – Tous droits réservés
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ISO/ASTM 52950:2021(F)

de volume CAO existant. La reconstruction de la surface crée ainsi une passerelle entre la numérisation

3D et la modélisation CAO.

Figure 1 — Vue d’ensemble des flux de données traditionnels depuis l’idée d’un produit jusqu’au

composant réel (terminologie)
4.1.2.4 Polygonisation/triangulation

Ce procédé assisté par logiciel est utilisé pour générer un modèle à facettes basé sur le volume soit à

partir du nuage de points obtenu après une numérisation 3D, soit à partir du modèle de volume obtenu

après une modélisation CAO 3D. La surface de l’objet est représentée par une multitude d

...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/ASTM
DRAFT
STANDARD FDIS
52950
ISO/TC 261
Additive manufacturing — General
Secretariat: DIN
principles — Overview of data
Voting begins on:
2020­10­21 processing
Voting terminates on:
Fabrication additive — Principes généraux — Vue d'ensemble des
2020­12­16
échanges de données
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO­
ISO/ASTM FDIS 52950:2020(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN­
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO/ASTM 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/ASTM FDIS 52950:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO/ASTM International 2020

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may be

reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on

the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below

or ISO’s member body in the country of the requester. In the United States, such requests should be sent to ASTM International.

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ISO/ASTM FDIS 52950:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative reference ......................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Data exchange .......................................................................................................................................................................................................... 2

4.1 Dataflow ........................................................................................................................................................................................................ 2

4.1.1 General...................................................................................................................................................................................... 2

4.1.2 Explanation of the key terms used in Figure 1....................................................................................... 2

4.2 Data formats .............................................................................................................................................................................................. 4

4.2.1 General...................................................................................................................................................................................... 4

4.2.2 STL ........................................................................................................................................... ..................................................... 4

4.2.3 VRML (WRL) ...................................................................... .................................................................................................. 4

4.2.4 IGES ............................................................................................................................................................................................. 4

4.2.5 STEP ............................................................................................................................................................................................ 5

4.2.6 AMF ............................................................................................................................................................................................. 5

4.2.7 OBJ ................................................................................................................................................................................................ 5

4.2.8 3MF .............................................................................................................................................................................................. 5

4.3 Data preparation ................................................................................................................................................................................... 5

4.3.1 The importance of data quality for part quality ................................................................................... 5

4.3.2 Export parameters ......................................................................................................................................................... 6

4.3.3 Special considerations in data processing ................................................................................................. 7

Bibliography ................................................................................................................................................................................................................................ 8

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ISO/ASTM FDIS 52950:2020(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non­governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 261, Additive manufacturing, in

cooperation with ASTM Committee F42, Additive Manufacturing Technologies, on the basis of a

partnership agreement between ISO and ASTM International with the aim to create a common set of

ISO/ASTM standards on additive manufacturing, and in collaboration with the European Committee for

Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 438, Additive manufacturing, in accordance with

the agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This first edition of ISO/ASTM 52950 replaces ISO 17296-4:2014, which has been technically revised

and renumbered. The main changes compared to ISO 17296-4:2014 are as follows:
— change of the document number to ISO/ASTM 52950;
— removal of outdated or withdrawn standards ISO 17296-4 and DIN 66301 (VDA-FS);
— revisions to Figure 1.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO/ASTM FDIS 52950:2020(E)
Introduction

Additive manufacturing is used to fabricate prototypes, tools, and production parts.

This document aims to offer recommendations and advice to users (customers) and manufactures (both

external and internal service providers), to improve communication between customer and supplier,

and to contribute to an authoritative performance design and a smooth handling of the project.

It assumes that the reader has a basic understanding of the process flow of different additive processes.

It explains the processes used in practice in only much detail as it necessary to understand the

statements.
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/ASTM FDIS 52950:2020(E)
Additive manufacturing — General principles — Overview
of data processing
1 Scope

This document covers the principal considerations which apply to data exchange for additive

manufacturing. It specifies terms and definitions which enable information to be exchanged describing

geometries or parts such that they can be additively manufactured. The data exchange method outlines

file type, data enclosed formatting of such data and what this can be used for.
This document
— enables a suitable format for data exchange to be specified,

— describes the existing developments for additive manufacturing of 3D geometries,

— outlines existing file formats used as part of the existing developments, and

— enables understanding of necessary features for data exchange, for adopters of this document.

This document is aimed at users and producers of additive manufacturing processes and associated

software systems. It applies wherever additive processes are used, and to the following fields in

particular:
— producers of additive manufacturing systems and equipment including software;
— software engineers involved in CAD/CAE systems;
— reverse engineering systems developers;
— test bodies wishing to compare requested and actual geometries.
2 Normative reference

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO/ASTM 52900, Additive manufacturing —General principles — Fundamentals and vocabulary

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in in ISO/ASTM 52900 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
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ISO/ASTM FDIS 52950:2020(E)
3.1
polygonization
triangulation

creating a digital model of a surface in the form of a multitude of connected polygons

Note 1 to entry: Creating a surface of connected triangular polygons is usually called triangulation.

Note 2 to entry: In additive manufacturing polygonization/triangulation is a software assisted operation used to

generate a facet model from either a point cloud or a 3D CAD volume model.
4 Data exchange
4.1 Dataflow
4.1.1 General

A complete 3D data set of the part forms the basis of additive manufacturing. Most commonly, this is

created by direct 3D CAD modelling. The data sets can also be generated by 3D scanned data if the

parts exist in a physical form (see Figure 1).

A representation based on facets is then generated from the volume or area model through

polygonization or triangulation (see 4.1.2.4) and transferred to the additive manufacturing process in

a suitable data transfer format. This software-assisted process runs automatically as far as possible.

4.1.2 Explanation of the key terms used in Figure 1
4.1.2.1 3D CAD modelling (solid modelling)

3D CAD modelling is the process most commonly used during design to produce a digital 3D model.

The starting point can be an idea for a product, which takes shape and becomes increasingly defined

directly on the computer screen during the process, or a previously generated image of the object in the

form of sketches, drawings, etc. which can be converted to 3D data through a modelling process in CAD

systems. Volume can be described using two different techniques, or a combination of both. The object

is either composed of basic volumes (shapes) (e.g. cuboid, wedge, cylinder, cone, sphere, and toroid)

which generate the actual object via a sequence of Boolean operations, or the volume is described by its

surrounding boundary surfaces and the location of the material relative to the boundary surfaces.

4.1.2.2 3D digitalization

3D digitalization is the process in which the surface geometry of a physical object is measured using

appropriate hardware and software and recorded in a digital point cloud model. The objects can

be manually produced or finished models which need to be copied in digital form. The use of 3D

digitalization is particularly efficient if the model has empirically drafted, freeform surface areas, since

these are difficult to reproduce through direct 3D CAD modelling.
4.1.2.3 Surface reconstruction
Surface reconstruction is a means of processing data generated
...

PROJET
NORME ISO/ASTM
FINAL
INTERNATIONALE FDIS
52950
ISO/TC 261
Fabrication additive — Principes
Secrétariat: DIN
généraux — Vue d'ensemble des
Début de vote:
2020-10-21 échanges de données
Vote clos le:
Additive manufacturing — General principles — Overview of data
2020-12-16
processing
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/ASTM FDIS 52950:2020(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
TION NATIONALE. ISO/ASTM 2020
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ISO/ASTM FDIS 52950:2020(F)
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou un intranet, sans autorisation écrite soit de l’ISO à l’adresse ci-après,

soit d’un organisme membre de l’ISO dans le pays du demandeur. Aux États-Unis, les demandes doivent être adressées à ASTM

International.
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ISO/ASTM FDIS 52950:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Échange de données .......................................................................................................................................................................................... 2

4.1 Flux de données ..................................................................................................................................................................................... 2

4.1.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 2

4.1.2 Explication des termes de la légende utilisés à la Figure 1 ......................................................... 2

4.2 Formats de données ........................................................................................................................................................................... 4

4.2.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 4

4.2.2 STL ........................................................................................................................................... ..................................................... 4

4.2.3 VRML (WRL) ...................................................................... .................................................................................................. 4

4.2.4 IGES ............................................................................................................................................................................................. 5

4.2.5 STEP ............................................................................................................................................................................................ 5

4.2.6 AMF ............................................................................................................................................................................................. 5

4.2.7 OBJ ................................................................................................................................................................................................ 5

4.2.8 3MF .............................................................................................................................................................................................. 6

4.3 Préparation des données ............................................................................................................................................................... 6

4.3.1 L’importance de la qualité des données pour la qualité de la pièce .................................... 6

4.3.2 Paramètres d’exportation ....................................................................................................................................... 6

4.3.3 Considérations spéciales pour le traitement des données .......................................................... 7

Bibliographie .............................................................................................................................................................................................................................. 9

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ISO/ASTM FDIS 52950:2020(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.

Le présent document a été élaboré par le Comité Technique ISO/TC 261, Fabrication additive, en

coopération avec le Comité ASTM F 42, Fabrication additive, dans le cadre d’un accord de partenariat

entre l’ISO et ASTM International dans le but de créer un ensemble commun de normes ISO/ASTM sur

la fabrication additive et en collaboration avec le Comité Européen de Normalisation (CEN), Comité

technique CEN/TC 438, Fabrication additive, conformément à l’Accord de coopération technique entre

l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).

Cette première édition de l’ISO/ASTM 52930 remplace l’ISO 17296-4:2014, qui a fait l’objet d’une

révision technique et d’un changement de numérotation.

Les principales modifications par rapport à l’ISO 17296-4:2014 sont les suivantes :

— changement du numéro du document en ISO/ASTM 52950 ;

— suppression des normes obsolètes ou annulées ISO 17296-4 et DIN 66301 (VDA-FS) ;

— révisions de la Figure 1.

Il convient que tout retour d’information ou questions sur le présent document soit adressé à l'organisme

national de normalisation de l'utilisateur. Une liste complète de ces organismes peut être consultée à

l'adresse www .iso .org/ members .html.
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ISO/ASTM FDIS 52950:2020(F)
Introduction

La fabrication additive est utilisée pour fabriquer des prototypes, des outils et des pièces de production.

Le présent document vise à proposer des recommandations et à donner des conseils aux utilisateurs

(clients) et aux fabricants (à la fois aux prestataires de service externes et internes), pour améliorer la

communication entre le client et le fournisseur et de contribuer à une conception performante faisant

autorité et à une gestion aisée du projet.

Il suppose que le lecteur possède des connaissances de base sur le déroulé du procédé des différents

procédés additifs. Il explique les procédés utilisés dans la pratique, avec le niveau de détail juste

nécessaire pour comprendre les spécifications.
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/ASTM FDIS 52950:2020(F)
Fabrication additive — Principes généraux — Vue
d'ensemble des échanges de données
1 Domaine d'application

Le présent document couvre les principales considérations qui s’appliquent pour l’échange de

données pour la fabrication additive. Il spécifie les termes et définitions qui permettent d’échanger

des informations décrivant les géométries ou les pièces de sorte à ce qu’elles puissent être fabriquées

additivement. La méthode d’échange de données présente le type de fichier, les données incluses, le

formatage de telles données et à quelles fins cela peut être utilisé.
Le présent document
— permet de spécifier un format adapté pour l’échange de données,

— décrit les développements existant pour la fabrication additive de géométries en 3D,

— présente les formats de fichier existants utilisés comme partie des développements existant, et

— permet la compréhension des éléments nécessaires pour l’échange de données, aux utilisateurs du

présent document.

Le présent document s’adresse aux utilisateurs et aux fabricants de procédés de fabrication additive

et de systèmes logiciels associés. Il s’applique dès lors que des procédés de fabrication additive sont

utilisés, et dans les domaines suivants en particulier :

— producteurs de systèmes et équipements de fabrication additive, y compris les logiciels ;

— ingénieurs logiciels utilisant des systèmes de CAO/IAO ;
— développeurs de systèmes de rétro-ingénierie ;
— organismes d’essai souhaitant comparer les géométries prescrites et réelles.
2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels

amendements).

ISO/ASTM 52900, Fabrication additive — Principes généraux — Fondamentaux et vocabulaire

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO/ASTM 52900 ainsi

que les suivantes s’appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes :

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
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ISO/ASTM FDIS 52950:2020(F)
3.1
polygonisation
triangulation

création d'un modèle numérique d'une surface sous la forme d'une multitude de polygones connectés

Note 1 à l'article: La création d'une surface de polygones triangulaires connectés est généralement appelée

triangulation.

Note 2 à l'article: En fabrication additive, la polygonisation/triangulation est une opération assistée par logiciel

utilisée pour générer un modèle à facettes à partir d'un nuage de points ou d'un modèle CAO volumique 3D.

4 Échange de données
4.1 Flux de données
4.1.1 Généralités

Un ensemble complet de données 3D de la pièce constitue la base de la fabrication additive. Le plus

souvent, celui-ci est créé par modélisation CAO 3D directe. Les ensembles de données peuvent également

être générés par des données numérisées en 3D si les pièces existent sous une forme physique (voir la

Figure 1).

Un modèle basé sur des facettes est alors généré à partir du modèle de volume ou de surface par

polygonisation ou par triangulation (voir 4.1.2.4) et il est transféré dans le procédé de fabrication

additive dans un format de transfert de données adapté. Ce procédé assisté par logiciel est lancé

automatiquement dans la mesure du possible.
4.1.2 Explication des termes de la légende utilisés à la Figure 1
4.1.2.1 Modélisation CAO 3D (modélisation de solides)

La modélisation CAO 3D est le procédé le plus couramment utilisé en conception pour produire un

modèle numérique 3D. Le point de départ peut être une idée d’un produit, qui prend forme et qui est de

plus en plus définie directement sur l’écran de l’ordinateur au cours du procédé, ou une image générée

précédemment de l’objet sous forme de schémas, de plans, etc., qui peuvent être convertis en donnée

3D via un procédé de modélisation dans les systèmes CAO. Le volume peut être décrit au moyen de

deux techniques différentes ou par une combinaison des deux. L’objet est soit composé de volumes

de base (formes) (par exemple, cube, coin, cylindre, cône, sphère et tore) qui génèrent l’objet réel par

l’intermédiaire d’une séquence d’opérations booléennes, soit le volume est décrit par ses surfaces

frontières environnantes et par l’emplacement de la matière par rapport aux surfaces frontières.

4.1.2.2 Numérisation 3D

La numérisation 3D est le procédé selon lequel la géométrie de surface d’un objet physique est mesurée

en utilisant un matériel et des logiciels appropriés, et enregistrée dans un modèle de nuage de points

numériques. Les objets peuvent être des modèles produits manuellement ou finis qui nécessitent

d’être copiés sous forme numérique. L’utilisation de la numérisation 3D est particulièrement efficace

si le modèle possède des surfaces de géométrie quelconque ébauchées de manière empirique, car ces

dernières sont difficiles à reproduire par modélisation CAO 3D directe.
4.1.2.3 Reconstruction de la surface

La reconstruction de la surface est une méthode de traitement des données générées par numérisation 3D.

À partir du nuage de points généré par ordinateur, des courbes et surfaces décrites mathématiquement

sont générées avec des informations topologiques suffisantes pour recréer de manière adéquate la

surface de l’objet. Ces données peuvent ensuite être stockées séparément ou intégrées dans un modèle

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ISO/ASTM FDIS 52950:2020(F)

de volume CAO existant. La reconstruction de la surface crée ainsi une passerelle entre la numérisation

3D et la modélisation CAO.

Figure 1 — Vue d’ensemble des flux de données traditionnels depuis l’idée d’un produit jusqu’au

compos
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.