FreeCAD : votre propre modeleur 3D paramétrique

Introduction

Le but de cet article est de lister certaines fonctionnalités actuellement manquantes dans FreeCAD et de fournir des solutions de contournement pour celles-ci. Il peut être utile aux nouveaux utilisateurs qui ne trouvent pas une fonctionnalité particulière dans FreeCAD.

Atelier Sketcher

N°	Fonction manquante	Solutions de contournement
1	Aimantation automatique aux objets (centres géométriques, quadrants, extensions, intersections)	Appliquez manuellement des contraintes et utilisez des lignes de construction. Dessinez la géométrie dans l'atelier Draft, où l'aimantation aux objets est disponible, puis convertissez pour dessiner avec l'outil Draft Draft vers Esquisse.
2	Vérifier les propriétés géométriques et de masse de l'esquisse (aire, centre de masse, second moment de l'aire, etc.)	Créez une face à partir de l'esquisse avec Part Créer une face, puis analysez cette face avec Part Vérifier la géométrie
3	Esquisses 3D	Utilisez l'atelier Draft, mais les ébauches 3D ne peuvent pas être converties en esquisses (elles peuvent toutefois être utilisées pour des analyses ducadre spatial effectuées en interne ou en externe, et pour des PartDesign Balayages additifs ou des Part Balayages)
4	Outil Vue en coupe montrant des coupes remplies	Si l'esquisse est parallèle à l'un des plans principaux du système de coordonnées global : utilisez Part Coupe persistante
5	Dimension du diamètre par rapport à un axe de symétrie pour les pièces tournantes	Créez plutôt une cote de rayon (vous pouvez entrer le diamètre divisé par 2 - le calcul sera effectué par FreeCAD).
6	Les étiquettes des dimensions s'adaptent à la rotation de la vue pour être toujours lisibles.	Rotation de la vue en cas de besoin
7	Une option pour cacher l'ensemble de l'ensemble de la géométrie de construction dans une esquisse active.	Dans la fenêtre Éléments, utilisez le filtre Construction, sélectionnez les entités géométrie de construction et décochez leurs cases.

Ateliers Part et PartDesign

N°	Fonction manquante	Solutions de contournement
1	Vérifier les propriétés géométriques et de masse du modèle	Macro FCInfo Outil Part Vérifier la géométrie - aire, volume, masse, longueur, centre d'inertie, moments d'inertie, rayon de giration
2	Afficher le centre de masse du modèle (pièce ou assemblage)	Macro CenterOfMass
3	Couper selon des plans qui ne donne pas l'impression que le modèle est creux.	Changez la propriété Lighting dans les paramètres de vue de la pièce en "One side" (équivalent très grossier, problème avec les pièces multicolores) Outil Coupe persistante - désélectionnez tous les plans avant d'appuyer sur Fermer. Fork de Realthunder - rendu expérimental
4	Création d'un axe sur l'intersection de 2 plans et d'un plan à mi-chemin entre deux faces/points, éventuellement d'autres variantes pour la création d'un datum	Macro Intersection Ajustement manuel de l'accrochage à un datum
5	Extraction automatisée du milieu de surface (pour les pièces à paroi mince)	Utilisez Draft Surface liée puis Draft Échelle ou Part Décaler en 3D (plus facile) pour en faire un véritable milieu de surface, appliquez la solution de contournement pour l'extension des faces si les milieux de surface générées sont séparées et joignez-les avec les outils booléens.
6	Projeter des esquisses (coller/enrouler) sur des faces non planes (par exemple cylindriques)	Outil Curves Esquisse sur une surface de l'extension atelier Curves Outil Part Projeter sur une surface
7	Sélectionner la partie de l'esquisse à protruser	Sélectionnez une à une toutes les arêtes formant un contour fermé pour le protrusion. Sélectionnez les arêtes de l'esquisse et créez un sous lien ou une Sous forme liée et protrusez ce nouvel objet Faites une Protrusion d'une esquisse complète située sur la face existante du modèle dans la direction opposée (vers la forme existante) de sorte que seules de nouvelles faces soient créées. Il est ensuite possible de sélectionner ces faces individuellement et de les protruser. Cette méthode doit être utilisée avec prudence car les opérations 3D inutiles peuvent entraîner des erreurs inattendues. Il est donc recommandé d'utiliser plutôt la solution de contournement précédente. Fork de Realthunder - Outils Exporter une géométrie unique et Exporter plusieurs géométries ou PartDesign Sous forme liée automatique créé lorsque les arêtes formant une boucle fermée sont sélectionnées dans l'esquisse avant une protrusion.
8	Des congés et chanfreins qui peuvent déborder sur les faces/arêtes adjacentes	Faites des Congés avec un rayon légèrement plus petit (par exemple 6,4999 au lieu de 6,5 mm) Modélisez ces fonctions directement à l'aide d'autres opérations, telles que PartDesign Cavité ou incluez-les déjà dans les esquisses.
9	Rayon variable pour l'outil PartDesign Congé	Utilisez l'outil Part Congé qui prend en charge un rayon variable.
10	Courbes paramétriques	Macro 3D Parametric Curve
11	Filetages cosmétiques	Ajoutez des filetages cosmétiques sur la page TechDraw Modélisez de véritables filetages, pour les trous, qui peuvent être générés automatiquement à l'aide de l'outil Perçage
12	Fractionnement (diviser des surfaces et des volumes à l'aide d'esquisses et de plans de référence tout en gardant le nombre de parties inchangé)	Outil Fragments booléens - uniquement pour le découpage de surfaces avec des esquisses.
13	Rails de guidage pour Balayage additif et Lissage additif ou leurs équivalents dans l'atelier Part	Extensions atelier CurvedShapes - CurvedArray ou CurvedPathArray Extensions atelier CurvedShapes - Surface de Gordon ou Enveloppe de tube atelier Surface - Remplissage
14	Torsion pour PartDesign Balayage additif ou Part Balayage	PartDesign Hélice additive (`pas = hauteur * 360 / angle de torsion`) Extension atelier CurvedShapes - CurvedArray Mode multisection dans PartDesign Balayage additif
15	Pliage de pièces existantes	Pour les objets en tôle : extension atelier SheetMetal - SheetMetal Plier une tôle
16	Modèle le long d'une courbe	Outil Draft Réseau selon une courbe
17	Portée de la coupe - outils de coupe n'affectant que la partie sélectionnée du modèle	Ordre différent des opérations et utilisation d'une soustraction booléenne sur les corps protrusés
18	Fusionner des faces adjacentes	Pour les faces d'un PartDesign Corps : changez la propriété Refine de la dernière fonction à `true`, peut ne pas supprimer toutes les faces redondantes Pour les faces coplanaires : utilisez Draft Agréger deux fois pour obtenir une Draft Polyligne, Draft Désagréger la polyligne pour obtenir une face
19	Datum points de coordonnées	Basez des datum points sur une géométrie existante Créez des datum points à l'origine et modifiez leur position par la suite.
20	Un outil pour la création automatique de nervures (renforts structurels)	Créez des nervures manuellement, des pyramides tronquées (Part Pyramide tronquée ou PartDesign Pyramide tronquée additive) peuvent être utilisés pour des nervures triangulaires simples.
21	Un outil pour la création automatique de dômes	Créez des dômes manuellement, des sphères (Part Sphère ou des PartDesign Sphère additive) avec des paramètres correctement ajustés peuvent être utilisées pour des dômes sphériques simples.
22	Extension des faces jusqu'à d'autres faces (utile par exemple lors de l'extraction des milieux de surface, comme mentionné ci-dessus)	Utilisez l'outil Draft Agréger sur les faces à étendre, étendez les bords appropriés avec Draft Étirer et recréez les faces en utilisant Part Créer une face.
23	Versions floues des Part Opérateurs booléens (possibilité de spécifier une tolérance pour l'union booléenne et d'autres opérations)	Extension Atelier Defeaturing.
24	PartDesign Lissage additif et PartDesign Balayage additif avec la possibilité d'utiliser un profil ouvert comme première ou dernière section.	Différentes approches de modélisation, impliquant par exemple une PartDesign Protrusion.
25	Un outil pour balayer un profil circulaire d'un diamètre donné le long d'une trajectoire sélectionnée.	Dessiner le profil circulaire manuellement
26	Affichage facultatif du système de coordonnées locales pour les plans de référence.	Attachez un système de coordonnées de référence au plan de référence pour voir son orientation locale.

Atelier Draft

N°	Fonction manquante	Solutions de contournement
1	Aimanter aux intersections apparentes des bords incurvés, des prolongements perpendiculaires, des prolongements d'arc, des centres géométriques et des points tangents.	Utilisez les autres outils d'aimantation de Draft disponibles et une approche plus manuelle de la géométrie de construction. Lorsque vous travaillez sur le plan XY : créez une projection (temporaire) de la géométrie avec Draft Vue 2D d'une forme.
2	Raccourcis clavier pour les outils d'aimantation de Draft.	Les aimantations peuvent être activés et désactivés à l'aide de raccourcis clavier, mais uniquement lorsqu'aucune des boîtes de saisie du panneau des tâches n'est activée (l'utilisateur doit donc cliquer dans un espace vide du panneau des tâches pour pouvoir utiliser les raccourcis pour les aimantations).
3	Les couleurs des objets redeviennent automatiquement "normales" lorsqu'ils sont retirés du groupe de géométrie de construction.	Déplacez les objets vers un calque avec les paramètres de couleur corrects. Changez les couleurs manuellement.
4	Une option permettant de basculer rapidement entre les trois principaux plans de travail et leurs projections au point sélectionné (pour le dessin en 3D).	Réglez le Draft Plan de travail sur Automatique, puis sélectionnez l'une des vues standard : vue de face, vue de dessus, etc. Utilisez la fonction Draft Contrainte - elle s'adapte aux axes, pas aux plans. Utilisez proxy de plan de travail.
5	Entrée de ligne de commande de type AutoCAD	Utilisez les widgets de FreeCAD ou les scripts en Python pour la saisie.
6	Hachurer une région détouré par une polyligne	Créez une face (une hachure ne peut être appliquée qu'à des objets ayant des faces planes) : Dans le cas d'une seule polyligne fermée : définissez sa propriété Make Face à "true", et son Display Mode à "Wireframe". Agrégez plusieurs polylignes deux ou trois fois jusqu'à ce que vous ayez une face, ou une seule polyligne fermée (voir ci-dessus) Si les polylignes doivent rester séparées, mais sont connectées bout à bout, créez une sous forme liée à partir d'eux. Tracez sur la région avec une polyligne fermée (non paramétrique).

Atelier TechDraw

N°	Fonction manquante	Solutions de contournement
1	Vues en coupe éclatées et tournées/supprimées	Utilisez l'outil Séparer/exploser pour découper physiquement le modèle et créer ensuite sa vue
2	Dimension de diamètres automatique sur les vues latérales	Ajoutez manuellement le symbole du diamètre
3	Ajouter manuellement une géométrie aux vues générées	Outils de trait cosmétique dans Annotations et Extensions, limité Créez des vues et des vues d'un objet Draft d'esquisses et d'objets Draft.
4	Vues ombrées dans les dessins	Placez des captures d'écran du modèle sur un fond blanc sur la page TechDraw
5	Dimensions ordonnées	Pas de solution de contournement connue
7	Exclure les nervures des hachures	Dans certains cas, il peut être suffisant d'utiliser la première solution de contournement mentionnée ici et de créer manuellement une section avec une ligne de découpe personnalisée
7	Exporter des pages TechDraw au format PDF sans rendre le texte du modèle (texte du chemin d'accès) impossible à marquer/à rechercher.	Exportez la page en tant que SVG, puis convertissez le SVG en PDF en utilisant par exemple Inkscape ou ouvrez le SVG dans un navigateur Web, puis enregistrez ou imprimez en PDF.
8	Sélection d'objets par boîte d'objets TechDraw	Sélectionnez manuellement les objets, un par un (en maintenant Ctrl)
9	Modifier les vues régulières et en coupe à l'aide des outils d'esquisse	Créez et modifiez manuellement les vues : Si une vue en coupe doit être modifiée, utilisez l'outil Part Coupe persistante ou des opérations booléennes pour découper la pièce de la même manière que le ferait l'outil TechDraw Vue en coupe. Utilisez l'outil Draft Vue 2D d'une forme pour créer une représentation linéaire 2D de la vue ou de la vue en coupe. Utilisez les outils de Draft avec les outils d'aimantation appropriés pour modifier la vue. Utilisez l'outil Draft Vue 2D d'une forme pour créer une esquisse à partir des objets Draft. Utilisez l'outil Sketcher Valider une esquisse pour vous assurer que l'esquisse ne comporte pas de coïncidences manquantes, de lignes doubles, etc. Utilisez l'outil TechDraw Vue pour créer une vue de l'esquisse dans TechDraw.
10	Vues secondaires	Créez une vue standard à partir de la bonne direction. Les solutions de contournement pour "Vue normale à une face" peuvent être utiles. Faites pivoter et positionnez la vue selon vos besoins.

Atelier FEM

N°	Fonction manquante	Solutions de contournement
1	Poutres avec une section transversale arbitraire	Modifiez manuellement le fichier d'entrée et modifier la définition de la section de la poutre
2	Charge répartie sur les poutres	Charge d'effort
3	Support des maillages multiples et donc possibilité de définir un contact entre des faces qui se touchent (non séparées)	Appliquez Part Union ou Part Fragments booléens aux assemblages et incluez de petits espaces si vous voulez utiliser les contraintes de contact ou de liaison.
4	Modèles de matériaux avancés (hyperélasticité, fluage, etc.)	Modifiez manuellement le fichier d'entrée et ajoutez les mots-clés appropriés pour la définition des matériaux
5	Coques composites	Éditez manuellement le fichier d'entrée et modifiez la définition de la section coque
6	Création simple d'ensembles de nœuds et d'éléments ainsi que de surfaces	Utilisez des ensembles de nœuds et d'éléments ainsi que des surfaces créés par d'autres fonctionnalités (affectation des matériaux, conditions limites, etc.)
7	Editeur de mots-clés CalculiX qui peut plier les lignes de données et permettre des modifications non seulement juste avant d'exécuter l'analyse	Un éditeur simple qui peut ouvrir le fichier .inp avant d'exécuter l'analyse, colorier la syntaxe et enregistrer les modifications (accessible à l'aide du bouton Editer le fichier .inp dans la fenêtre FEM Réglage du solveur)
8	Maillage avec des éléments hexaédriques	Créez la géométrie dans FreeCAD, exportez la pour le maillage dans un logiciel externe (par exemple Gmsh ou Salome_Meca), importez le maillage (par exemple au format .inp ou .unv), faite le glisser vers le conteneur d'analyse et appliquer des contraintes à la géométrie.
9	Analyses multi-étapes (par exemple, préchargement pour l'analyse de fréquence/flexion)	Préparez l'analyse avec la première étape, écrivez le fichier .inp, modifiez-le pour ajouter les définitions des étapes suivantes et exécutez l'analyse.
10	Sélection d'objets par boîte d'entités géométriques pour les contraintes	Sélectionnez manuellement les entités géométriques, une par une.

Solutions générales de contournement

N°	Fonction manquante	Solutions de contournement
1	Amélioration de l'apparence/du rendu des modèles 3D	Fork de Realthunder Rendu avec un logiciel externe tel que Blender.
2	Ordre de sélection cohérent - certains outils exigent que l'utilisateur choisisse d'abord l'entité géométrique alors que d'autres permettent la sélection après avoir activé l'outil	Pas de solution de contournement connue
3	Plus d'options de personnalisation de l'interface graphique - menus à secteurs, différents styles et thèmes d'icônes, etc.	Divers paquets de personnalisation créés par la communauté Fork de Realthunder
4	Outils de sélection avancés : sélection par angle, inversion de la sélection, filtres et sélection par zone améliorés, etc.	Sélection manuelle
4	Atelier Assembly avec possibilité de contraindre les pièces à l'origine et aux données.	Pas de solution de contournement connue
6	Plus d'options de textures	Pas de solution de contournement connue
7	Mettre en évidence uniquement la fonction individuelle de PartDesign dans la Vue 3D lorsque l'opération correspondante est sélectionnée dans l'arborescence	Pas de solution de contournement connue
8	Sélectionner uniquement chacune des fonctions de PartDesign dans l'arborescence lorsqu'un élément correspondant est sélectionné dans la Vue 3D	Pas de solution de contournement connue
9	Modélisation en forme libre	Modélisez des formes complexes de manière "traditionnelle", par exemple en utilisant les ateliers externes Curves et CurvedShapes. Sculptez des maillages, par exemple dans Blender et les importer dans FreeCAD.
10	Les générateurs et calculateurs de composants d'assemblage pour : les assemblages boulonnés et rivetés, les arbres, les cannelures, les clavettes, les cames, les engrenages (droits, coniques, à vis sans fin), les roulements, les ressorts, les courroies et les chaînes, les axes, les joints toriques	L'atelier Fasteners et l'atelier Gear mais aucun calcul de conception disponible. PartDesign Conception d'arbre : calculs de base pour les arbres.
111	Un outil d'analyse cinématique sur des esquisses correctement contraintes	Exemples de scripts et macros : exemple
12	[GD&T] directement sur les modèles 3D. Approche Model-based definition	Outils Draft Annotation

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