Wikihouse porting tutorial/fr

Introduction
Ce tutoriel va vous montrer comment convertir les fichiers SketchUp utilisés par le projet WikiHouse en FreeCAD, en utilisant l'outil panneau dans FreeCAD. Le résultat est une copie complète du fichier SketchUp d'origine, la différence est qu'il est devenu entièrement paramétrique. Le niveau de paramétrage du fichier final dépend du travail que vous y consacrez, comme expliqué ci-dessous. Mais il est tout à fait possible de faire le travail pas à pas, et de reconstruire le fichier Wikihouse rapidement, et de laisser la plus longue conversion des profils de base aux esquisses pour plus tard.

Ce tutoriel nécessite une connaissance moyenne de FreeCAD, c'est-à-dire que vous êtes capable de trouver votre chemin entre les différents outils et ateliers, vous êtes déjà capable de modéliser des objets simples et surtout, vous êtes à l'aise avec les outils déplacer et rotation. Il utilisera principalement les ateliers Draft et Arch, mais la connaissance du Sketcher deviendra nécessaire lors de la conversion des profils de base en croquis.

Puisque le projet Wikihouse est ouvert naturellement, les fichiers sont faciles à trouver sur le site Web du projet, mais aussi sur le SketchUp 3D Warehouse ou dans le projet github repositories. Le format préféré utilisé par le projet est Sketchup, donc la plupart des fichiers que vous trouverez sont dans ce format.

Dans ce didacticiel, nous avons utilisé le fichier Chassis du sous-projet Microhouse de Wikihouse.

Préparation du fichier Sketchup
La première chose à faire est d'ouvrir le fichier dans SketchUp et de supprimer tout ce que vous ne voulez pas exporter. Nous n'exporterons qu'une seule section de la Microhouse, donc tout le reste doit être supprimé.



Les éléments de la Wikihouse, dans SketchUp, sont réalisés d'une manière spécifique : En ajoutant de petites "pièces" ensemble afin de créer les différents composants :



Ce n'est pas ainsi que nous allons procéder dans FreeCAD. Puisque l'une des fonctions les plus puissantes de FreeCAD est les esquisses constraintes, nous ferions mieux d'en profiter, et de baser tous nos éléments de la Wikihouse sur des esquisses. De cette façon, la modification de n'importe quelle pièce peut être faite dans le Sketcher, ce qui est beaucoup plus confortable.

Afin de transformer nos objets SketchUp en croquis FreeCAD, qui peuvent ensuite être utilisés pour créer des objets Arch Panneau, nous devons extraire une face plane de chaque pièce de la Wikihouse. L'épaisseur sera rajoutée plus tard, dans FreeCAD, directement dans les propriétés du panneau d'arche. De cette façon, nous conserverons également le paramétrage. Pour transformer chaque composant de la Wikihouse en une seule face plate, entrez dans chaque composant en double-cliquant dessus, puis sélectionnez chaque sous-composant, et faites un clic droit → Éclater, jusqu'à ce que tous les sous-composants soient éclatés, et que votre composant ne soit composé que de faces et d'arêtes :



Une fois que c'est fait, sélectionnez tout ce qui se trouve dans votre composant, et désélectionnez, en faisant Shift + double-clic, chaque face avant de votre composant. Veillez à faire un double-clic au lieu d'un simple clic, car sinon vous ne désélectionnerez que la face et non ses bords (que nous devrons également conserver). Après cela, nous aurons désélectionné tout ce que nous voulons conserver, il ne nous restera plus qu'à appuyer sur la touche de suppression. Notre composant n'est plus qu'une grande face plate.



Répétez cette opération pour chaque composant. Comme beaucoup d'entre eux sont dupliqués, ce n'est pas une tâche aussi énorme qu'il n'y paraît. De plus, si vous n'êtes pas familier avec le système Wikihouse, cette étape vous donnera une bonne compréhension de son fonctionnement.

Lorsque notre maison est entièrement composée d'éléments plats, nous pouvons tout sélectionner et l'exporter vers un fichier .dae, puis importer ce fichier dans FreeCAD. Assurez-vous de cocher la case "trianguler tout"

Résolution du problème des doubles faces
Il existe un problème désagréable pour lequel je n'ai pas trouvé de meilleure solution : Les faces des maillages exportés de SketchUp au format .dae sont dupliquées. Chaque face devient en fait deux faces. Le moyen le plus simple que j'ai trouvé jusqu'à présent est d'ouvrir le fichier exporté dans Blender pour le réparer :


 * 1) Ouvrez le fichier dae dans Blender.
 * 2) Sélectionnez un composant et appuyez sur  pour passer en mode édition.
 * 3) Appuyez sur  pour tout désélectionner, puis sur  à nouveau pour tout sélectionner.
 * 4) Appuyez sur  → Supprimer les doubles
 * 5) Appuyez sur  pour quitter le mode d'édition.
 * 6) Répétez l'opération pour tous les composants
 * 7) Enregistrez un nouveau fichier dae.

Normalement, l'opération ci-dessus ne devrait pas modifier l'échelle, mais il est toujours sage de vérifier, à l'aide des outils de mesure, que la géométrie importée est à l'échelle correcte avant d'aller plus loin. Vous devrez peut-être modifier les paramètres d'exportation Collada de Blender si nécessaire.

Importer et convertir en polylignes
Remarquez qu'il peut être plus facile d'aller par parties et de traiter + exporter les objets groupe par groupe, comme nous l'avons fait ci-dessous, nous avons exporté seulement la première couche, faite d'éléments jaunes dans SketchUp. Ces éléments arriveront dans FreeCAD en tant qu'objets Mesh :



L'étape suivante consiste à créer des fils à partir de chacun de nos maillages. Il existe une macro pratique nommée Macro Extract Wires from Mesh qui fait exactement cela. Installez-la (consultez la page Macros pour obtenir des instructions), puis, un par un (vous pouvez les faire tous en même temps, mais cette macro prend un certain temps), convertissez tous nos maillages en objets filaires :



Nous pourrions déjà créer des objets Arch Panneau à partir de chacun de ces objets filiformes, simplement en les sélectionnant et en appuyant sur le bouton Arch Panneau. Cependant, leur forme de base ne serait pas paramétrique. Nous avons maintenant plusieurs options : Nous pouvons transformer chaque composant en une esquisse, à l'aide de l'outil Draft Draft vers Esquisse, mais il s'agira d'esquisses plutôt lourdes, qui risquent de ne pas être très faciles à gérer sur une machine lente, ou nous pouvons transformer chaque fil individuel (le contour et chaque trou) de l'esquisse en une esquisse distincte. Cela nous permettrait, par exemple, de réutiliser un trou typique, de le faire une seule fois, puis de le dupliquer avec Draft Clone pour faire les autres trous. De cette façon, il suffirait d'en éditer un pour les éditer tous.

The Extract Wires from Mesh macro also sometimes fails in finding closed wires inside a mesh, which will not produce correct Panels. An easy procedure to recompose the wires of a component is this:


 * 1) Select the component, optionally hide everything else to see better
 * 2) Draft Downgrade it. It will be exploded into a series of individual edges
 * 3) Start selecting the holes with Ctrl or by using Shift + B to box-select
 * 4) Press Draft Upgrade to turn back each hole into an individual wire
 * 5) Finally select all the remaining individual edges in the tree, which form the outline, and Draft Upgrade them
 * 6) Select Part → make Compound to join back all these wires into one object
 * 7) Select the compound and press the Arch Panel button



There are many possible strategies here, depending on how editable and precise you need the result. The Arch Panel object needs a base object made of wires. It doesn't matter how this object is made, if it is a single sketch, or, like in the example above, a compound of different sketches or draft object.

Converting to Sketches
It is also possible to do that part later, you could already create Panels from each of the component, but let's see already how to to convert a wire-like object to a sketch:


 * 1) Create a copy of your wire-like object with +, +. This is so we can modify it but still keep one in its correct location
 * 2) Move and rotate it so it lies in the XY plane, using Draft Move and Draft Rotate. This is not indispensable, but the next point sometimes fails otherwise
 * 3) Use Draft Draft2Sketch to turn the wire into a sketch. Be warned, this can fail or take a very long time for huge wires. It is best to decompose your object into individual wires as shown above.
 * 4) If the command above fails, using Draft Upgrade twice on a wire-like object, to convert it to a Face then to a Draft Wire, before using Draft Draft2Sketch, usually works better, because the Draft Wire keeps a better track of the order of vertices inside a wire.
 * 5) Curves are made of several small segments. They can be left as is, but they introduce a lot of endpoint constraints. It is better to replace them by arcs. It is fairly easy to do, just delete the small segments and replace them by an arc. The arc can then be made tangential to the neighbouring segments, but make sure the position of those segments is locked before doing this, as this operation will make them move.
 * 6) If you worked with several sketches, make a Part Compound of them
 * 7) Create an Arch Panel from it
 * 8) Rotate/move it back into position with Draft Move and Draft Rotate



Rebuilding the wikihouse and exporting cut sheets
Also, make sure you don't redo any duplicated part. Instead, select the Draft Clone tool to duplicate parts based on the same profile, so they will all share one same profile object. Then, since we have the outline at the correct place to use as a guide, it is fairly easy to rotate and move the clone into its correct position with Draft Rotate and Draft Move.

After a while, all our Microhouse section is done.



We can now easily create the cut sheets, which are DXF files that will be sent to the shop that will cut the actual panels. The easiest way to do this is to select everything in your document with +, and then use the Arch Panel Cut tool. This will produce one Panel Cut object for each Panel object found in the selection. By moving them apart, we get a clear view of all our pieces:



We must then "nest" our pieces, that is, move and rotate them so they occupy as much as possible to space of a given panel, to generate as little material loss as possible. This operation unfortunately needs to be done by hand, but if you are using a Wikihouse project that already has produced cut sheets, copying them goes pretty fast:


 * 1) To make sure everything will stay in the XY plane, it is advised to set the Working Plane to XY (top)
 * 2) Create an Arch Panel Sheet
 * 3) Give it the desired width and height values (Wikihouses are typically printed on 122x244cm plywood sheets)
 * 4) Move it to a convenient place with Draft Move
 * 5) Optionally, set its margin values to help you position the cut pieces
 * 6) Move and rotate the individual Arch Panel Cut objects so they fit inside the Panel Sheet
 * 7) When you are more or less ready, select the Panel Sheet, and double click it in the tree view to enter Edit mode
 * 8) Select all the Panel Cuts you wish to insert in it (you may want to switch the tree view to the "project" tab to select in the tree)
 * 9) Select the "group" section in the Panel Sheet's Task view
 * 10) Press the  button
 * 11) Press the  button

In the Panel Sheet's Task view, there is also a button that allows you to move the individual Panel Cuts after they've been inserted inside the sheet. After a while, we have our sheets ready:



The last step is simply to select all the sheets, then export them to DXF from menu File → Export. The sheets contents will be exported separated in different layers, with the same color coding commonly used by the Wikihouse project:



These files are ready to send to the shops that will do the actual cut. It would be possible to generate the G-Code to be sent to the CNC machine directly from FreeCAD too, but that is matter for another tutorial.