Table des matières

Freecad - Prise en main

Fiche tutoriel
TitreFreecad. Prise en main
DescriptionDécouverte du logiciel de conception 3D Freecad 1.0
Date de création26/02/2025
Dernière modification26/02/2025
Auteur(s)Henry
Machine(s)Imprimante 3D
Logiciel(s)Cura, FreeCAD
Le(s) matériau(x)Filament PLA

Objectif :

Ce tutoriel est une initiation au logiciel Freecad,

Il permettra la création d'un pion d'échec au moyen de 2 'ateliers' : Part et PartDesign.

Il devra permettre aux utilisateurs de Tinkercad d'utiliser ce logiciel de conception plus complexe mais plus riche en fonctionnalités.

FreeCAD est un modeleur 3D paramétrique open-source

Il est adapté à divers usages, tels que la conception de produits, l'architecture ou encore la modélisation pour l'impression 3D.

FreeCAD est multiplateforme (Windows, Mac et Linux)

Sujets Principaux :

Pre-requis :

Utilisateur de TinderCad ou autre logiciel de 3D

Avantage / Inconvénient

Avantage Inconvénient
Gratuit et open source : Accessible à tous, sans frais de licence.Courbe d'apprentissage abrupte : L'interface et les concepts peuvent être complexes pour les débutants.
Paramétrique : Permet de modifier facilement les dimensions et les caractéristiques des modèles.Moins intuitif que certains logiciels commerciaux : Certaines fonctionnalités peuvent être moins conviviales.
Multiplateforme : Fonctionne sous Windows, macOS et Linux.Performances limitées sur les gros assemblages : Peut être lent avec des modèles complexes.
Large éventail de fonctionnalités : Modélisation 3D, dessin technique, simulation, etc.Documentation parfois lacunaire : Certaines fonctionnalités peuvent manquer de documentation détaillée.

Atelier Part

L'atelier Part de FreeCAD est un module essentiel pour la modélisation 3D de base.

L'atelier Part permet de créer des formes 3D simples telles que des cubes, des sphères, des cylindres, des cônes et des tores.

Ces formes primitives servent de base pour construire des modèles plus complexes.

Il offre des outils pour effectuer des opérations booléennes, telles que l'union, la différence et l'intersection de formes.

Ces opérations permettent de combiner et de modifier des formes pour créer des modèles plus complexes.

Au premier lancement de Freecad, 4 zones distincte apparaissent :

Menu (Fichier, Edition….)
Icone (Change suivant l'atelier)
Paramètre
Espace de travail

Avant la création d'un nouveau document, les icônes sont grisés car non-opérationnels.
Freecad comprend de nombreux Ateliers

Chacun ayant une spécialité mais peuvent interagir entre eux.

Nous utiliserons l'atelier

Part (proche de Tinkercad ) le plus simple puis

PartDesign (plus riche)

pour faire un pion d'echec)\\
Création d'un document
Avant toutes chose il faut créer un nouveau document :

Cliquer sur l'icône du document avec un + .

Les autres icônes change de couleurs et sont actif\\
Faite une sauvegarde du document
Choisir l'emplacement puis le nom du fichier
Le titre de la fenêtre prends le nom du fichier.

Penser à sauvegarder régulièrement en cliquant sur la disquette.
Cliquer sur le petit triangle pour changer d'ateliers
Sélectionner l'atelier Part

L'atelier Part de Freecad permet de manipuler des formes, des pièces géométriques (comme Tinkercad)

Création, modification, assemblage, déplacement…
Pour la création d'un pion d'échec , nous allons utiliser 3 formes simples :

* La sphère, pour la tête
* Le cône pour le corps
* Le tube pour la base\\
Cliquer sur l'Icône sphère

Sur la gauche dans la fenêtre des paramètres,

Cliquer sur Modèle

Dans l'espace de travail apparaît au centre une sphère de rayon 5 mm
Pour vous déplacer dans l'espace de travail et d'observer les formes en 3D , choisir votre mode de déplacement.


Gesture étant le plus 'naturel' et assez complet

Mais Tinkercad pour les habitués
Si vous laisser le pointeur de la souris sur le mode de déplacement après l'avoir choisit vous pouvez avoir une aide .

Très utile et pratique.
Si lors de vous différents tests de manipulations vous perdez vos formes 3D
Cliquer sur l'Icone Loupe pour recentrer votre création.

Extrêmement utile a retenir pour la suite
Cliquer sur l'icône Cône

Un cône surgit dans l'espace de travail

Puis sur Modèle

Après sphère , une deuxième ligne apparaît
Icône .
En survolant (sans cliquer dessus) la forme apparaît en transparence.
Elle ne sont donc pas liés mais indépendantes.

\\
En cliquant sur la ligne Icône vous pouvez faire apparaître les paramètres de l'icône.

Modifier les valeurs de radius1 et radius2 pour voir incidences puis revenir aux valeurs initial de 2 et 4 mm\\
Pour faire une seul pièce avec les 2 éléments ,
Nous allons utiliser la fonction UNION

* Cliquer sur la ligne sphère
* Maintenir la touche Ctrl enfoncer
* Cliquer sur la ligne Cône

Les 2 formes Géométriques passent en surbrillance

Cliquer sur L'icône Union

En cas d'erreur Ctrl+Z permet de revenir en arrière. \\
Une Nouvelle ligne (Fusion) regroupant (l'union) de la sphère et du cône apparaît dans la zone paramètre.


Ils sont solidaire mais toujours paramétrable individuellement.
C'est un grand avantage face a Tinkercad.
\\
Dans la fenêtre des paramètres
Dans modèle ,
* Déplier la ligne fusion puis
* Cliquer sur Sphère et
* Modifier le paramètre Radius pour le passer a 4 mm au lieu de 5 mm.

Cliquer sur l'espace de travail ou sur la touche Tab pour une prise en compte de la modification

La puissance d'un logiciel paramétrique comme Freecad repose sur la possibilité de modifier les paramètre après leurs conceptions
Nous avons le haut de la pièce
Cliquer sur l icône Loupe pour recentre la forme\\
Cliquer sur l'icône Tube

Dans l'espace de travail surgit un Tube
Dans la partie paramètre ,
une nouvelle ligne Tube


Le tube qui sera notre base étant trop haute il faudra la réduire
\\
Cliquer sur Tube

Dans les paramètres du tube, changer la hauteur de 10 a 2 mm

La base a la bonne taille mais n'est pas au bonne endroit. Nous allons la déplacer\\
Cliquer sur la ligne Tube

Déplier Placement
Déplier Position

Modifier (8 mm) l'axe Z.

Cliquer sur l'espace de travail ou touche TAB\\
Assemblage des Pièces

Dans l'onglet Modéle

* Cliquer sur Fusion
* Maintenir le touche CTRL
* Cliquer sur Fusion
Regroupement des 2 formes

Cliquer sur l'icône Union\\
Création d'une nouvelle forme (Fusion)

Création d'un Chanfrein.

* Cliquer sur l'espace de travail
* Cliquer sur l'arrête du cylindres
* Cliquer sur l'icône Chanfrein\\
Dans la fenêtre des paramètres


* Modifier la valeur de l'arrête à 1,2 mm
* Cliquer sur OK
Résultat . Un premier pion d'échec

Impression 3D de la pièce fait avec Part

Dans l'onglet Modèle de la fenêtre paramètres


Cliquer sur la ligne correspondant à la forme a Exporter
Cliquer sur Fichier




Cliquer sur Exporter\\
Choisir un emplacement
Choisir un Nom de fichier

Sélectionner dans la liste le format STL
Ouvrir Ulitmaker Cura

Charger le fichier
Pour une impression Optimal

Cliquer sur Extension puis
Auto Orientation
Calculate fast Optimal

\\
Modifier les paramètres et lancer la découpe\\

Atelier PartDesign

L'atelier PartDesign fournit des outils pour la modélisation de composants solides et utilise une méthodologie basée sur les fonction.

Pour réaliser un pion d'échec nous utiliserons une esquisse (Une esquisse est un schéma qui décrit une forme à appliquer à une fonction afin de produire une forme. ) et la fonction révolution

Comme avec le début de l'atelier Part

* Démarrer Freecad
* Créer un nouveau document
* Sauvegarder le document
* Sélectionner l'atélier PartDesign
Cliquer sur Créer une Esquisse
Sélectionner le plan (Ici XZ) sur lequel vous aller dessiner en 2D un demi pion d'échec

Dans l'espace de travail le plan passe en vers

Valider avec OK
Pour centrer l'eaxe XZ dans l'espace de travail

Cliquer sur la loupe\\
Pour la tête du pion vous utiliserez l'arc de Cercle

Cliquer sur l'icône Arc de Cercle
Déplacer le curseur sur l'espace de travail
Le symbole Arc de cercle apparaît

Cliquer avec le bouton gauche sur le centre des 2 axes
Déplacer doucement la souris vers le haut le long de l'axe vertical

Jusqu'à 5 mm environ

Cliquer une premier fois sur l'axe
Début de l'arc
\\
Déplacer doucement la souris vers la gauche et vers le bas jusqu'à 140 degrés

Clique gauche de la souris pour marquer la fin de l'arc


Clic Droit de la souris pour quitter le mode Arc

Si nécessaire, faire un Zoom arrière avec la Molette de la souris \\
Pour le reste de la pièce vous utiliserez l'outil Polyligne

Cliquer sur l'outil polyligne

Déplacer le curseur dans l'espace de travail\\
Clique gauche sur le cercle marquant la fin de l'arc afin de continuer le dessin en 2D du pion\\
Déplacer le pointeur de la souris et faite un clic gauche pour tout changement de direction

Finaliser la forme en la fermant
Clique gauche sur le point de départ de l'arc
Clic Droit pour quitter le mode polyligne

Cliquer sur Fermer
Maintenant vous avez une forme (fermé) un sketch (Esquisse) sur laquelle vous pouvoir appliquer une fonction.

Cliquer sur Sketch
Cliquer sur la fonction Révolution\\
Valider sur OK



Vous avez maintenant un pion
prêt a être exporter pour une impression 3D

Impression 3D de la pièce fait avec PartDesign

Sélectionner l'objet Révolution
Fichier / Exporter
Donner un nom et choisir le format STL
Démarrer Ultimaker Cura et
ouvrir le fichier

Résumé

Ce tutoriel initie au logiciel Freecad, pour créer un pion d'échec via les ateliers Part et PartDesign. Il guide les utilisateurs de Tinkercad vers ce logiciel de conception 3D paramétrique open-source, adapté à divers usages comme l'impression 3D. Les sujets abordés incluent Freecad, la conception 3D, Part et PartDesign, le traçage d'esquisses, et les ressources Freecad.