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Modélisation | Makerslide machines

Les logiciels de modélisation

I ) Modélisation paramétrique / modélisation directe

La modélisation paramétrique permet de modéliser des volumes et des assemblages de pièces en fonction de paramètres qui peuvent être facilement modifiés ( dimensions, relations géométriques … ), ces paramètres correspondent aux dimensions et géométries fonctionnelles ( conditions pour que le mécanisme fonctionne ). La modélisation paramétrique est l’idéal pour la modélisation de mécanismes, de machines.

Le principe de la modélisation directe c’est faire de la sculpture en poussant et tirant des surfaces ou des arrêtes, ce qui permet une grande liberté de forme et une plus grande souplesse, possibilité de faire des modifications très rapidement sans contraintes. C’est le principe de modélisation idéal pour les designers, les artistes.

II ) Modélisation volumique ou surfacique

A ) La modélisation volumique

principe-modelisation-volumiqueaddition-soustraction-volumes

 

 

 

 

 

 

Le principe est de réaliser et combiner des volumes  obtenus par extrusion ou révolution de surfaces.
Ces volumes peuvent êtres ajoutés ou soustraits.
Le résultat final est un volume qui peut être assemblé a d’autres afin de réaliser un ensemble fonctionnel.
Par exemple le modèle numérique d’une machine avec lequel on peut faire des simulations de mouvement de résistance …
C’est la modélisation préférée pour la conception mécanique, l’ingénierie.

A ) La modélisation surfacique

exemple-modele-surfacique

Les formes des objets sont générées par des surfaces d’épaisseur nulle.
Pour un modèle surfacique seule la peau du modèle est défini.
Cette modélisation permet de créer plus facilement des formes organiques, elle est bien adaptée notamment au besoin des designers et artistes. Dans certains cas il est nécessaire de passer du surfacique au volumique ( impression 3D… ) dans ce cas pour la conversion, les surfaces doivent former un ensemble fermé.

Attention les logiciels de modélisation surfacique comme 3DMAx, Blender ne sont pas vraiment adaptés pour de la fabrication numérique 3D, mais plus pour de la Vidéo 3D.

III ) Comparatif de quelques logiciels de modélisation

Logo-fusion-360 Permet la modélisation paramétrique et directe, volumique et surfacique
Module de FAO ( préparation des usinages ) compris avec le logiciel.
Assez facile à utiliser, fonctionne avec une installation locale et dans le cloud
Gratuit pour les enseignants, élèves et makers et petites entreprise de moins de 100 000 USD de chiffre d’affaire.
logo-onshape Modélisation paramétrique facile et directe (pas testé)
Gratuit pour l’Education et limité à 5 projets pour les autres utilisateurs.
logo-solidworks Leader du marché des modeleurs paramétriques.
Très facile et performant pour la modélisation paramétrique, pas facile pour la modélisation surfacique. De nombreux modules adaptés à l”ingénierie, simulation, FAO modules métiers …
Gratuit pour les fablab et prix raisonnable pour les écoles et très cher pour les autres utilisateurs.
logo-inventor Concurrent de solidworks, performances équivalentes ( pas testé )
Gratuit pour l’éducation, très cher pour les autres utilisateurs.
Logo-freecad Modélisation paramétrique et volumique.
Gratuit et opensource.
Ne possède pas de module d’assemblage, convient très bien pour modéliser des pièces seules.
logo-sketchup Modélisation surfacique et non paramétrique.
Gratuit et très facile à utiliser.
Le fait qu’il soit non paramétrique et surfacique rend son utilisation difficile pour des conceptions de mécanismes, de machines.
Pour des pièces seules, des meubles, des dessins d’architectures, des esquisses cela convient.
Blender-Logo Gratuit et opensource
Logiciel de modélisation surfacique très complet, permettant en plus de la modélisation et du rendu de faire de l’animation et de l’édition vidéo.
Son utilisation est difficile pour un débutant.
 logo-rhinoceros  

Rhinocéros est un logiciel performant de modélisation surfacique, il est apprécié des designers, son prix est assez cher.

 

Aide Freecad

I ) Méthode générale

  1. Créer une esquisse (forme à plat 2D comme sur une feuille, cette forme ce rapproche de la forme voulue.
  2. Fixer des dimensions sur les différentes parties de l’esquisse
  3. Ajouter ou enlever de la matière.

II ) Démarrer Freecad

freecad1

Choisir “Conception de pièces”

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III ) Choix du mode de visualisation

Faire un clic droit dans la zone de dessin, puis sélectionner par exemple “Blender“.

freecad3

 

Lorsque le paramétrage des boutons est le même que le logiciel Blender

Pour faire pivoter en 3D, il faut maintenir appuyé sur la molette rotative au milieu et faire bouger la souris.

Pour déplacer dans l’écran en translation la pièce pour la recentrer, il faut maintenir appuyé les 2 boutons droit et gauche et déplacer la souris.

 

 

 

 

 

 

IV ) Créer un esquisse (2D)

Il faut cliquer sur une surface de la pièce si il y a déjà une pièce de dessiné (la surface devient jaune).

S’il s’agit de la toute première esquisse, qu’il n’y a pas de volume déjà dessiné le logiciel propose de sélectionner un plan.
XY; XZ ou YZ.

freecad4

Sélectionne la forme d’esquisse que tu veux

freecad5

Dessinez la forme, une fois dessiné, faire un clic droit.

V ) Cotation de la forme

freecad6

 

Une fois terminé, il faut sortir du mode esquisse (2d).

freecad7

VI ) Fixer une dimension par rapport à un bord de pièce

Lorsqu’il y a besoin de donner une cotation entre un bord de pièce et une esquisse (segment, cercle), il faut créer une arrête qui va devenir visible.
Pour cela il faut cliquer sur freecad8

freecad-arete-violette

VII ) Transformer une esquisse en volume 3D

Une fois terminée l’esquisse et ses cotations, il est possible d’ajouter ou enlever de la matière à partir de l’esquisse dessinée.

freecad9

Les Etapes de la conception

A gauche toutes les étapes ayant permis la modélisation s’affichent, il est possible de les modifier

freecad10

Modifications des dimensions

Pour modifier des dimensions, il suffit de double cliquer dans l’arborescence à gauche.

Puis double cliquer sur la dimension voulue et de la modifier.

 

 

 

 

 

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