FreeCAD

FreeCAD

Présentation

FreeCAD (à ne pas confondre avec freeCAD de Aik-Siong Koh) est un logiciel de modélisation 3D libre pour la CAO, IAO, PLM, orientée vers le génie mécanique et le design de produits, mais qui vise également d'autres disciplines, telles que l'architecture ou d'autres branches de l'ingénierie.

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Installation

Le logiciel est librement téléchargeable sur le site de FreeCAD

L'installation recommandée sous Linux est via une AppImage (paquet d'application compatible cross distribution). Pour l'installation, télécharger l'AppImage (fichier) et copier le dans le dossier Applications de votre répertoire home (il est possible que ce dossier n'existe pas encore).

Pour les utilisateurs Ubuntu la solution la plus simple est d'installer l'application "AppImageLauncher" via les commandes suivantes.

sudo add-apt-repository ppa:appimagelauncher-team/stable
sudo apt-get update
sudo apt-get install appimagelauncher

Dans le dossier home/Applications/, click droit sur l'App image et ouvrir avec AppImageLauncher. Ceci rendra l'AppImage exécutable et ajoutera un fichier .desktop à votre système, il sera disponible alors comme toutes autres applications.

Pour les autres distributions, se rendre dans le dossier Applications et rendre le fichier exécutable via la commande suivante.

chmod +x FreeCAD_x86_64.AppImage

Il suffit de lancer l'AppImage par la suite.

./FreeCAD_x86_64.AppImage

L'AppImage peut aussi se présenter sous un autre nom, comme ici en version v0.20 :

./FreeCAD-0.20.0-Linux-x86_64.AppImage

Tutoriels

Le site FreeCAD propose d'ailleurs toute une série de tutoriel à tester ici

Liste de tutoriels sélectionnés par le Makilab

Les fondamentaux

• Premiers pas dans FreeCAD - Workbench Part Design
  • Exporter les objets en STL
  • Importer des STL pour les modifier
  • Sketch
  • Contraintes
  • Débuts de la 3D (extrude, revolutions, ...)
• Une autre vidéo sur les contraintes dans le sketch Parce que les contraintes c'est important
• Utiliser une image comme canevas de dessin
• Découper un objet à l'aide d'un plan
• Faire un draft
• Sweep et loft et double loft (muet)

Quelques vidéos en français

• Les formes liées (FR)
• FreeCAD : conception en 3D, playliste (FR)
  • 57 vidéos pédagogiques de jp willm, qui traite de nombreux sujets utiles aux débutants ainsi qu'aux confirmés.

Pour aller plus loin

Vidéos

• Assemblages pour la découpe laser & Assemblage avec l'export
  • Pour l'export préférer Flattened SVG et pour DXF (TODO)
  • Il sera souvent nécessaire de passer dans le workbench part et faire une "copie simple" du corps pour pouvoir faire l'interlocking (donc se fait à la fin de la modélisation)
• Tôle pliée
• Boulons et écrous
• Module CAM pour la CNC (Atelier Path)
• Mise en plan d'un objet (Atelier TechDraw)

Textes

• kicad StepUp: ECAD MCAD bidirectional collaboration - Forum FreeCAD
• Tuto Esquisses en français (Sketcher) : PDF par l'utilisateur chrisb du forum FreeCAD

Les exercices - fichiers et vidéos

Télécharger en ZIP tous les exercices de la formation

Les esquisses

Titre	Plan schématique	Fichier Freecad	Vidéo	Vignette
1. Triangle isocèle	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
2. Carré arrondi	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
3. Hexagone		Lien Freecad	Lien vidéo
4. Finger spinner	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
5. Offset	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
6. Symétrie		Lien Freecad	Lien vidéo

Les corps 3D

Titre	Plan schématique	Fichier Freecad	Vidéo	Vignette
1. Extrusion	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
2. Révolution	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
3. Poche	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
4. Plusieurs esquisses dans le même corps	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
5. Références d'un corps dans un autre corps	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
6. Droite de référence et opération booléenne	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
7. Draft	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
8. Loft et sweep	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
9. Linear and polar patterns	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
10. Thickness	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
11. Slice part	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
12. Mirroring parts	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo

Pour aller plus loin

Titre	Plan schématique	Fichier Freecad	Vidéo	Vignette
1. Raccordement tuyau	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
2. Table	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo
3. Tournevis	Lien PDF	Lien Freecad	Lien vidéo

Workbench

Il est possible d'étendre les fonctionnalités de FreeCAD à l'aide de modules. Afin d'installer de nouveaux modules, il faut se rendre dans le menu Tools > Addon manager (v0.19).

Pour la v0.18, la manière de faire est indiquée sur le site FreeCAD:

Comment installer des ateliers supplémentaires

Les modules recommandés sont :

A2plus : réaliser des assemblages
LCInterlocking : réaliser des emboîtements à la découpeuse laser
Fasteners : réaliser des filets et pas de vis pour l'impression 3D
SheetMetal : concevoir et déplier des pièces de métal en tôlerie
FCGear : fabrication de différents types d'engrenages et vis sans fin

D'autres modules seront ajoutés à cette liste par la suite, voir la liste complète sur le site FreeCAD .

Macros

CircularText : créer une ligne de texte placée dans différentes orientations circulaires, notamment circonférentielle et hélicoïdale

https://wiki.freecadweb.org/Macro_FCCircularText/fr

Exporter vers la découpeuse laser

FreeCAD permet d'exporter des DXF d'une multitudes de façons. Pour l'export vers du SVG, il faut toujours choisir Flattened SVG (*.svg) Prenons les deux solutions les plus simples:

• A partir d'une sketch dans le Part Design
  • Sélectionner le sketch
  • File > Export > choisir Autodesk DXF 2D (*.dxf)
• A partir d'une face dans le Part Design

Exporter normalement une face ne fonctionne pas comme prévu dans FreeCAD et créera un nombre important de segments non désirables. La technique la plus efficace que nous ayons utilisé est de changer de workbench pour le Draft. Mais pour réaliser cette méthode vous aurez besoin de créer une macro pour aligner la vue courante à la face que vous voulez exporter avec le code ci-dessous:

# -*- coding: utf-8 -*-
# Set the current view perpendicular to the selected face
# Place la vue perpendiculairement a la face selectionnee
# 2013 Jonathan Wiedemann, 2016 Werner Mayer

from pivy import coin

def pointAt(normal, up):
    z = normal
    y = up
    x = y.cross(z)
    y = z.cross(x)
   
    rot = App.Matrix()
    rot.A11 = x.x
    rot.A21 = x.y
    rot.A31 = x.z
   
    rot.A12 = y.x
    rot.A22 = y.y
    rot.A32 = y.z
   
    rot.A13 = z.x
    rot.A23 = z.y
    rot.A33 = z.z

    return App.Placement(rot).Rotation

s=Gui.Selection.getSelectionEx()
obj=s[0]
faceSel = obj.SubObjects[0]
dir = faceSel.normalAt(0,0)
cam = FreeCADGui.ActiveDocument.ActiveView.getCameraNode()

if dir.z == 1 :
    rot = pointAt(dir, App.Vector(0.0,1.0,0.0))
elif dir.z == -1 :
    rot = pointAt(dir, App.Vector(0.0,1.0,0.0))
else :
    rot = pointAt(dir, App.Vector(0.0,0.0,1.0))

cam.orientation.setValue(rot.Q)
Gui.SendMsgToActiveView("ViewSelection")

Ensuite dans le workbench draft, sélectionner la face à exporter et lancer la macro. La vue devrait être maintenant perpendiculaire à la face sélectionnée. Maintenant dans le menu Drafting > Shape2DView. Le Shape devrait apparaître dans l'arborescence. Vous pouvez le sélectionner et exporter en DXF via File > Export > choisir Autodesk DXF 2D (*.dxf)

Exporter vers une imprimante 3D

Pour générer un fichier STL, pour mémoire:

• A partir d'un body dans le Part Design
  • Sélectionner le body
  • File > Export > choisir STL Mesh (*.stl *.ast)