Manual:Preparing models for 3D printing/fr: Difference between revisions

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{{Manual:TOC/fr}}

{{Docnav/fr
|[[Manual:Modeling_for_product_design/fr|Modélisation pour la conception de produits]]
|[[Manual:Generating_2D_drawings/fr|Génération de dessins 2D]]
|[[Manual:Introduction/fr|Début du manuel]]
|IconC=Crystal_Clear_manual.png
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{{Manual:TOC}}


L'une des principales utilisations de FreeCAD est de produire des objets du monde réel. Ceux-ci peuvent être conçus dans FreeCAD, et ensuite réalisés concrètement de différentes façons, telles que communiqués à d'autres personnes qui les fabriqueront ensuite ou, de plus en plus souvent, envoyés directement à une imprimante 3D ([https://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing 3D printer]) ou à une machine CNC ([https://en.wikipedia.org/wiki/Milling_%28machining%29 CNC mill]). Ce chapitre vous montrera comment préparer vos modèles à envoyer à ces machines.
L'une des principales utilisations de FreeCAD est de produire des objets du monde réel. Ceux-ci peuvent être conçus dans FreeCAD puis fabriqués de différentes façons, par exemple transmis aux personnes qui les fabriqueront ou de plus en plus souvent envoyés directement à une imprimante 3D ([https://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing 3D printer]) ou à une CNC ([https://en.wikipedia.org/wiki/Milling_%28machining%29 CNC mill]). Ce chapitre vous montrera comment préparer vos modèles à envoyer à ces machines.


Si vous avez été prudent lors de la modélisation, la plupart des difficultés que vous pourriez rencontrer lors de l'impression de votre modèle en 3D a déjà été évitée. Cela implique essentiellement :
Si vous avez été précautionneux lors de la modélisation, la plupart des difficultés que vous pourriez rencontrer lors de l'impression de votre modèle en 3D a déjà été évitée. Cela implique essentiellement :


* de vérifier que vos objets 3D sont des '''solides'''. Les objets du monde réel sont des solides, le modèle 3D doit aussi être un solide. Nous avons vu dans des chapitres précédents que FreeCAD vous aide beaucoup et que l’atelier Part Design ([[PartDesign Workbench]]) vous informera si vous faites une opération qui empêche votre modèle de rester un solide. L’atelier Part ([[Part Module|Part Workbench]]) contient également un outil de vérification de la géométrie ([[Image:Part_CheckGeometry.png|16px]] [[Part_CheckGeometry|Check Geometry]]) pratique pour vérifier les défauts éventuels.
* de vérifier que vos objets 3D sont des '''solides'''. Les objets du monde réel sont des solides, le modèle 3D doit aussi être un solide. Nous avons vu dans des chapitres précédents que FreeCAD vous aide beaucoup dans ce sens et que l’[[PartDesign_Workbench/fr|atelier PartDesign]] vous informera si vous faites une opération qui empêche votre modèle de rester un solide. L’[[Part_Workbench/fr|atelier Part]] contient également un [[Image:Part_CheckGeometry.svg|16px]] [[Part_CheckGeometry/fr|outil de vérification de la géométrie]] pour vérifier les défauts éventuels.
* de vérifier les '''dimensions''' de vos objets. Un millimètre sur le modèle sera un millimètre dans la vie réelle. Chaque dimension importe.
* de vérifier les '''dimensions''' de vos objets. Un millimètre sur le modèle sera un millimètre dans la vie réelle. Toute dimension a son importance.
* de contrôler la '''dégradation'''. Aucune imprimante 3D ou système de fraisage CNC ne peut utiliser directement les fichiers FreeCAD. La plupart d'entre eux ne comprennent qu'un langage machine appelé [https://en.wikipedia.org/wiki/G-code G-Code]. G-code a des dizaines de variantes différentes, chaque machine ou fournisseur utilise généralement son propre G-code. La conversion de vos modèles en G-code peut être simple et automatique, mais vous pouvez le faire également manuellement, avec un contrôle total sur la sortie. En tout cas, une certaine perte de qualité de votre modèle se produira inévitablement pendant le processus. Lors de l'impression en 3D, vous devez toujours vous assurer que cette perte de qualité reste inférieure à vos exigences minimales.
* de contrôler la '''dégradation'''. Aucune imprimante 3D ou système de fraisage CNC ne peut utiliser directement les fichiers FreeCAD. La plupart d'entre eux ne comprennent qu'un langage machine appelé [https://en.wikipedia.org/wiki/G-code G-Code]. G-code a des dizaines de variantes différentes. Chaque machine ou fournisseur utilise généralement son propre G-code. La conversion de vos modèles en G-code peut être simple et automatique mais vous pouvez le faire également manuellement avec un contrôle total sur la sortie. En tout cas, une certaine perte de qualité de votre modèle se produira inévitablement pendant le processus. Lors de l'impression en 3D, vous devez toujours vous assurer que cette perte de qualité reste inférieure à vos exigences minimales.


Ci-dessous, nous supposerons que les deux premiers critères sont respectés, et que maintenant, vous êtes en mesure de produire des objets solides avec des dimensions correctes. Nous allons maintenant voir comment traiter le troisième point.
Ci-dessous, nous supposerons que les deux premiers critères sont respectés, et que maintenant, vous êtes en mesure de produire des objets solides avec des dimensions correctes. Nous allons maintenant voir comment traiter le troisième point.


<span id="Exporting_to_slicers"></span>
=== Exportation vers des trancheuses ===
=== Exportation vers des trancheuses ===


C'est la technique la plus utilisée pour l'impression en 3D. L'objet 3D est exporté vers un autre programme (la trancheuse) qui générera le G-code à partir de l'objet, en le découpant en couches minces (d'où le nom), qui définira les mouvements que l'imprimante 3D fera.
C'est la technique la plus utilisée pour l'impression en 3D. L'objet 3D est exporté vers un autre programme (la trancheuse) qui générera le G-code à partir de l'objet en le découpant en couches minces (d'où le nom)et qui définira les mouvements que l'imprimante 3D fera.
Étant donné que beaucoup de ces imprimantes sont construites par soi-même, il y a souvent de petites différences de l'une à l'autre. Ces programmes offrent généralement des possibilités de configuration avancée qui permettent d’adapter exactement la sortie aux particularités de votre imprimante 3D.
Pas mal de ces imprimantes sont des faites maison et par conséquent il y a souvent de petites différences de l'une à l'autre. Les programmes offrent généralement des possibilités de configuration avancée qui permettent d’adapter exactement la sortie aux particularités de votre imprimante 3D.


L'impression 3D réelle, cependant, est un sujet trop vaste pour ce manuel. Mais nous verrons comment exporter et utiliser ces trancheuses pour vérifier que la sortie est correcte.
L'impression 3D réelle, cependant, est un sujet trop vaste pour ce manuel. Mais nous verrons comment exporter et utiliser ces trancheuses pour vérifier que la sortie est correcte.


<span id="Converting_objects_to_meshes"></span>
=== Conversion d'objets en mailles ===
=== Conversion d'objets en mailles ===


Aucune des trancheuses, à cette date, ne prend directement la géométrie solide que nous produisons dans FreeCAD. Nous devrons donc convertir n'importe quel objet que nous souhaitons imprimer en 3D en un premier [https://en.wikipedia.org/wiki/Polygon_mesh maillage], que le trancheur peut ouvrir. Heureusement, autant que convertir un maillage en un solide est une opération compliquée, le contraire, la conversion d'un solide en maillage, est très simple. Tout ce à quoi il faut faire attention est que c'est maintenant que la dégradation que nous avons mentionnée ci-dessus se produira. Nous devons vérifier que la dégradation reste dans des limites acceptables.
Aucune des trancheuses, à cette date, ne prend directement la géométrie solide que nous produisons dans FreeCAD. Nous devons donc convertir l'objet que nous souhaitons imprimer en 3D en un premier [https://en.wikipedia.org/wiki/Polygon_mesh maillage] que le trancheur peut ouvrir. Heureusement, autant convertir un maillage en un solide est une opération compliquée, autant la conversion d'un solide en maillage est très simple. Le point important, c'est à ce moment que la dégradation mentionnée au-dessus se produira. Nous devons vérifier que la dégradation reste dans des limites acceptables.


Toute la gestion du maillage, dans FreeCAD, est effectuée par un atelier spécifique, l’atelier Mesh ([[Mesh_Module|Mesh Workbench]]). Cet atelier contient, outre le plus important, les outils qui convertissent les objets Part en objets Mesh, plusieurs utilitaires qui ont pour but d'analyser et de réparer les maillages.
Toute la gestion du maillage dans FreeCAD est effectuée par un atelier spécifique: l’([[Mesh_Workbench/fr|atelier Mesh]]). Cet atelier contient, outre les outils importants pour convertir les objets Part et Mesh, plusieurs utilitaires destinés à analyser et à réparer les maillages. Bien que travailler avec des maillages ne soit pas le point fort de FreeCAD, la modélisation 3D nécessite souvent de traiter des objets maillés car leur utilisation est très répandue parmi les autres applications. Cet atelier vous permet de les gérer entièrement dans FreeCAD.
Bien que le travail avec des maillages ne soit pas la fonction principale de FreeCAD, lorsque vous travaillez avec la modélisation 3D, vous avez souvent besoin de traiter des objets maillés, car leur utilisation est très répandue parmi d'autres applications. Cet atelier vous permet de les gérer complètement dans FreeCAD.


* Convertissons un des objets que nous avons modelés dans les chapitres précédents, comme la pièce de lego (qui peut être téléchargée à partir de la fin du chapitre précédent).
Convertissons un des objets que nous avons modelés dans les chapitres précédents, comme la pièce de lego (qui peut être téléchargée à partir de la fin du chapitre précédent):
* Ouvrez le fichier FreeCAD contenant la pièce Lego.
* Ouvrez le fichier FreeCAD contenant la pièce Lego.
* Passez à l’atelier Mesh ([[Mesh_Module|Mesh Workbench]]).
* Passez à l’([[Mesh_Workbench/fr|atelier Mesh]]).
* Sélectionnez la brique lego.
* Sélectionnez la brique lego.
* Sélectionnez le menu '''Maillages -> Créer un maillage à partir de la forme'''.
* Sélectionnez le menu '''Maillages Créer un maillage à partir de la forme'''.
* Un panneau de tâches s'ouvre avec plusieurs options. Quelques algorithmes de maillage supplémentaires (Mefisto ou Netgen) pourraient ne pas être disponibles, selon la manière dont votre version de FreeCAD a été compilée. L'algorithme de maillage standard sera toujours présent. Il offre moins de possibilités que les deux autres, mais est totalement suffisant pour les objets plus petits que la taille d'impression maximale d'une imprimante 3D.
* Un panneau de tâches s'ouvre avec plusieurs options. Quelques algorithmes de maillage supplémentaires (Mefisto ou Netgen) pourraient ne pas être disponibles, selon la manière dont votre version de FreeCAD a été compilée. L'algorithme de maillage standard sera toujours présent. Il offre moins de possibilités que les deux autres, mais est totalement suffisant pour les objets plus petits que la taille d'impression maximale d'une imprimante 3D.


[[Image:Exercise_meshing_01.jpg]]
[[Image:Exercise_meshing_01.jpg]]


* Select the '''Standard''' mesher, and leave the deviation value to the default value of '''0.10'''. Press '''Ok'''.
* Sélectionnez le maillage '''standard''' et laissez la valeur d'écart à la valeur par défaut de '''0,10'''. Appuyez sur '''OK'''.
* Un objet maillage sera créé, exactement par dessus notre objet solide. Pour comparer les deux vous pouvez soit cacher le solide, soit déplacer l'un des objets par rapport à l’autre.
* A mesh object will be created, exactly on top of our solid object. Either hide the solid, or move one of the objects apart, so you can compare both.
* Change the '''View -> Display Mode''' property of the new mesh object to '''Flat Lines''', in order to see how the triangulation occurred.
* Modifiez la propriété '''Vue Display option''' du nouvel objet maillage en '''Flat Lines''' afin de voir comment s'est déroulée la triangulation.
* If you are not happy, and think that the result is too coarse, you can repeat the operation, lowering the deviation value. In the example below, the left mesh used the default value of '''0.10''', while the right one uses '''0.01''':
* Si vous n'êtes pas satisfait et pensez que le résultat est trop grossier, vous pouvez répéter l’opération, en abaissant la valeur d'écart. Dans l'exemple ci-dessous, le maillage gauche a utilisé la valeur par défaut de '''0,10''', tandis que celui de droite utilise '''0,01''' :


[[Image:Exercise_meshing_02.jpg]]
[[Image:Exercise_meshing_02.jpg]]


Dans la plupart des cas, les valeurs par défaut donneront un résultat satisfaisant.
In most cases, though, the default values will give a satisfying result.


* We can now export our mesh to a mesh format, such as [https://en.wikipedia.org/wiki/STL_%28file_format%29 STL], which is currently the most widely used format in 3D printing, by using menu '''File -> Export''' and choosing the STL file format.
* Nous pouvons maintenant exporter notre maillage à un format de maillage, par exemple [https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier_de_st%C3%A9r%C3%A9olithographie STL], actuellement le format le plus utilisé dans l'impression 3D, en utilisant le menu '''Fichier Exporter''' et choisir le format de fichier STL.


If you don't own a 3D printer, it is usually very easy to find commercial services that will print and send you the printed objects by mail. Among the famous ones are [http://www.shapeways.com/ Shapeways] and [http://www.sculpteo.com/ Sculpteo], but you will also usually find many others in your own city. In all major cities, you will also nowadays find [https://en.wikipedia.org/wiki/Fab_lab Fab labs], which are workshops equipped with a range of 3D manufacturing machines, almost always including at least one 3D printer. Fab labs are usually community spaces, that will let you use their machines, for a fee or for free depending on the Fab lab, but also teach you how to use them, and promote other activities around 3D manufacturing.
Si vous ne possédez pas d'imprimante 3D, il est généralement très facile de trouver des services commerciaux qui vont imprimer et vous envoyer les objets imprimés par courrier. Parmi les plus célèbres, on trouve [http://www.shapeways.com/ Shapeways] et [http://www.sculpteo.com/ Sculpteo], mais vous en trouverez généralement beaucoup d'autres dans votre propre ville. Dans toutes les grandes villes, vous trouverez également aujourd'hui des [https://en.wikipedia.org/wiki/Fab_lab Fab labs], qui sont des laboratoires ou ateliers équipés d'une gamme de machines de fabrication 3D, incluant presque toujours au moins une imprimante 3D. Les FabLabs sont habituellement des espaces communautaires, qui vous permettront d'utiliser leurs machines, moyennant des frais ou gratuitement selon le FabLab, mais aussi vous apprendre à les utiliser et à promouvoir d'autres activités autour de la fabrication 3D.


<span id="Using_Slic3r"></span>
=== Using Slic3r ===
=== Utilisation de Slic3r ===


[http://slic3r.org/ Slic3r] est une application qui convertit des objets STL en G-code pouvant être envoyé directement vers les imprimantes 3D. Comme FreeCAD, il est gratuit, open-source et s'exécute sous Windows, Mac OS et Linux.
[http://slic3r.org/ Slic3r] is an application that converts STL objects into G-code that can be sent directly to 3D printers. Like FreeCAD, it is free, open-source and runs on Windows, Mac OS and Linux. Correctly configuring things for 3D printing is a complicated process, where you must have a good knowledge of your 3D printer, so it is not very useful to generate G-code before actually going to print (your G-code file might not work well on another printer), but it is useful for us anyway, to check that our STL file will be printable without problems.
La configuration correcte des paramètres pour l'impression 3D est un processus compliqué, où vous devez avoir une bonne connaissance de votre imprimante 3D ; il n'est donc pas très utile de générer du G-code avant de pouvoir effectivement imprimer (votre fichier de G-code peut ne pas fonctionner correctement sur une autre imprimante), mais c'est utile pour nous de toute façon, pour vérifier que notre fichier STL sera imprimable sans problème.


This is our exported STL file opened in Slic3r. By using the '''preview''' tab, and moving the right slider, we can visualize the path that the 3D printer head will follow to construct our object.
Ceci est notre fichier STL exporté ouvert dans Slic3r. En utilisant l'onglet '''Aperçu''', et en déplaçant le curseur droit, nous pouvons visualiser le chemin que la tête d'imprimante 3D suivra pour construire notre objet.


[[Image:Exercise_meshing_03.jpg]]
[[Image:Exercise_meshing_03.jpg]]


<span id="Using_the_Cura_addon"></span>
=== Using the Cura addon ===
=== Utilisation de l'extension Cura ===


[https://ultimaker.com/en/products/cura-software Cura] is another free and open-source slicer application for Windows, Mac and Linux, maintained by the 3D printer maker [https://ultimaker.com Ultimaker]. Some FreeCAD users have created a [https://github.com/cblt2l/FreeCAD-CuraEngine-Plugin Cura Workbench] that uses cura internally. The Cura Workbench is available from the [https://github.com/FreeCAD/FreeCAD-addons FreeCAD addons] repository. To use the Cura Workbench, you also need to install Cura itself, which is not included in the workbench.
[https://ultimaker.com/en/products/cura-software Cura] est une autre application Slicer gratuite et open-source pour Windows, Mac et Linux, maintenue par le fabricant d'imprimantes 3D [https://ultimaker.com Ultimaker]. Certains utilisateurs de FreeCAD ont créé un atelier Cura ([https://github.com/cblt2l/FreeCAD-CuraEngine-Plugin Cura Workbench]) qui utilise Cura en interne. L’atelier Cura est disponible dans le dépôt [https://github.com/FreeCAD/FreeCAD-addons FreeCAD addons]. Pour l'utiliser, vous devez également installer le logiciel Cura qui n’est pas inclus dans l'atelier.


Une fois que vous avez installé Cura et l'atelier Cura, vous pourrez l'utiliser pour produire le fichier G-code directement à partir des objets Part, sans avoir besoin de les convertir en maillages et sans avoir besoin d'ouvrir une application externe. Produire un autre G-code à partir du fichier de notre brique Lego, en utilisant l’atelier Cura cette fois, se déroule comme suit :
Once you have installed both Cura and the Cura Workbench, you will be able to use it to produce the G-code file directly from Part objects, without the need to convert them to meshes, and without the need to open an external application. Producing another G-code file from our Lego brick, using the Cura Workbench this time, is done as follows:


* Chargez le fichier contenant notre brique Lego (il peut être téléchargé à la fin du chapitre précédent)
* Load the file containing our Lego brick (it can be downloaded at the end of the previous chapter)
* Switch to the [https://github.com/cblt2l/FreeCAD-CuraEngine-Plugin Cura Workbench]
* Allez dans l’[https://github.com/cblt2l/FreeCAD-CuraEngine-Plugin atelier Cura].
* Configurez l'espace de l'imprimante en choisissant le menu '''Impression 3D → Définir une imprimante 3D'''. Comme nous n'allons pas imprimer de façon réelle, nous pouvons laisser les paramètres tels qu'ils sont. La géométrie du lit d'impression et l'espace disponible seront affichés dans la vue 3D.
* Setup the printer space by choosing menu '''3D printing -> Create a 3D printer definition'''. Since we aren't going to print for real, we can leave the settings as they are. The geometry of the printing bed and available space will be shown in the 3D view.
* Move the Lego brick to a suitable location, such as the center of the printing bed. Remember that PartDesign objects cannot be moved directly, so you need either to move its very first sketch (the first rectangle), or to move (and print) a copy, which can be made with the [[Part_CreateSimpleCopy|Part -> Create Simple Copy]] tool. The copy can be moved, for example with [[Image:Draft_Move.png|16px]] [[Draft_Move|Draft -> Move]].
* Déplacez la brique Lego à un endroit approprié, comme le centre du lit d'impression. N'oubliez pas que les objets PartDesign ne peuvent pas être déplacés directement, donc vous devez soit déplacer sa toute première esquisse (le premier rectangle), ou déplacer (et créer) une copie, qui peut être faite avec l'outil [[Part_SimpleCopy|Part -> Créer copie simple]]. La copie peut être déplacée, par exemple avec l’outil [[Image:Draft_Move.svg|16px]] [[Draft_Move/fr|Déplacer]].
* Select the object to be printed, and select menu '''3D printing -> Slice with Cura Engine'''.
* Sélectionnez l'objet à imprimer et sélectionnez dans le menu '''Impression 3D Trancher avec le moteur Cura'''.
* In the task panel that will open, make sure the path to the Cura executable is correctly set. Since we are not going to really print, we can leave all other options as they are. Press '''Ok'''. Two files will be generated in the same directory as your FreeCAD file, an STL file and a G-code file.
* Dans le panneau de tâches qui s'ouvre, assurez-vous que le chemin d'accès à l'exécutable Cura est correctement défini. Comme nous n'allons pas vraiment imprimer, nous pouvons laisser toutes les autres options telles qu'elles sont. Appuyez sur '''OK'''. Deux fichiers seront générés dans le même répertoire que votre fichier FreeCAD, un fichier STL et un fichier G-code.


[[Image:Exercise_meshing_05.jpg]]
[[Image:Exercise_meshing_05.jpg]]


* The generated G-code can also be reimported into FreeCAD (using the slic3r preprocessor) for checking.
* Le G-code généré peut également être réimporté dans FreeCAD (en utilisant le préprocesseur slic3r) pour vérification.


<span id="Generating_G-code"></span>
=== Generating G-code ===
=== Générer du G-code ===


{{VeryImportantMessage|'''Attention :''' cette section est destinée à FreeCAD 0.16. Des modifications importantes ont été apportées au chemin de création. Reportez-vous à la documentation de l'[[CAM_Workbench/fr|atelier CAM]] en général ou au [[CAM_Walkthrough_for_the_Impatient/fr|tutoriel CAM, pas à pas pour l'impatient]]!}}
FreeCAD also offers more advanced ways to generate G-code directly. This is often much more complicated than using automatic tools as we saw above, but has the advantage to let you fully control the output. This is usually not needed when using 3D printers, but becomes very important when dealing with CNC milling, as the machines are much more complex.


FreeCAD offre également des moyens plus avancés pour générer directement le G-code. C'est souvent beaucoup plus compliqué que l'utilisation d'outils automatiques comme nous l'avons vu ci-dessus, mais a l'avantage de vous laisser contrôler pleinement la sortie. Ceci n'est généralement pas nécessaire lors de l'utilisation d'imprimantes 3D, mais devient très important lors de la gestion du fraisage CNC, car les machines sont beaucoup plus complexes.
G-code path generation in FreeCAD is done with the [[Path Workbench]]. It features tools that generate full machine paths and others that generate only parts of a G-code project, that can be assembled to form a whole milling operation.


La génération des parcours d’outils en G-code dans FreeCAD se fait avec l’[[CAM_Workbench/fr|atelier Path]]. Il comporte des outils qui génèrent des chemins d'outils complets et d'autres qui ne génèrent que des parties d'un projet G-code qui peuvent ensuite être assemblés pour former une opération de fraisage complète.
Generating CNC milling paths is another subject that is much too vast to fit in this manual, so we are going to show how to build a simple Path project, without caring much about most of the details of real CNC machining.


La génération de parcours de fraisage CNC est un autre sujet qui est trop vaste pour être adapté à ce manuel. Nous allons donc montrer comment construire un projet CAM simple sans se soucier de la plupart des détails de l'usinage CNC réel.
* Load the file containing our lego piece, and switch to the [[Path Workbench]].

* Since the final piece doesn't contain anymore a rectangular top face, hide the final lego piece, and show the first cubic pad that we did, which has a rectangular top face.
* Chargez le fichier contenant notre pièce de lego, et passez à l’[[CAM_Workbench/fr|atelier CAM]].
* Select the top face and press the [[Image:Path_FaceProfile.png|16px]] [[Path_FaceProfile|Face Profile]] button.
* Puisque la pièce finale ne contient plus une face supérieure rectangulaire, cachez la dernière étape de la pièce de lego et montrez le premier bloc parallélipipédique que nous avons fait, qui a une face supérieure rectangulaire.
* Set its '''Offset''' property to 1mm.
* Sélectionnez la face supérieure et appuyez sur le bouton [[Image:CAM_Profile.svg|16px]] [[CAM_Profile/fr|Contournage]].
* Définissez sa propriété '''Offset''' (décalage) à 1mm.


[[Image:Exercise_path_01.jpg]]
[[Image:Exercise_path_01.jpg]]


* Ensuite, dupliquons cette première boucle à plusieurs reprises, de sorte que l'outil découpera le bloc tout entier. Sélectionnez le contour Profilage et appuyez sur le bouton [[Image:CAM_Array.svg|16px]] [[CAM_Array/fr|Réseau]].
* Then, let's duplicate this first loop a couple of times, so the tool will carve out the whole block. Select the FaceProfile path, and press the [[Image:Path_Array.png|16px]] [[Path_Array|Array]] button.
* Set the '''Copies''' property of the array to 8, and its '''Offset''' to -2mm in the Z direction, and move the placement of the array by 2mm in the Z direction, so the cutting will start a bit above the pad, and include the height of the dots too.
* Réglez la propriété '''Copies''' du réseau linéaire sur 8, et son '''Décalage''' (Offset) à -2 mm dans la direction Z (profondeur de passe), et déplacez la position du réseau linéaire de 2 mm dans la direction Z, de sorte que la coupe commencera un peu au dessus du bloc, et inclura aussi la hauteur des bossages.


[[Image:Exercise_path_02.jpg]]
[[Image:Exercise_path_02.jpg]]


* Maintenant, nous avons défini un parcours d’usinage qui, après exécution par la fraiseuse, va contourner un volume rectangulaire sur un bloc de matériau. Nous devons maintenant réaliser l'espace entre les bossages, afin de les révéler. Cachez le bloc, et montrez à nouveau la pièce finale, afin que nous puissions choisir la face qui se trouve entre les bossages.
* Now we have defined a path that, when followed by the milling machine, will carve a rectangular volume out of a block of material. We now need to carve out the space between the dots, in order to reveal them. Hide the Pad, and show the final piece again, so we can select the face that lies between the dots.
* Sélectionnez la face supérieure et appuyez sur le bouton [[Image:CAM_Pocket_Shape.svg|16px]] [[CAM_Pocket_Shape/fr|Poche]]. Définissez la propriété '''Décalage''' (Offset) à 1mm (toujours le rayon de la fraise), et la '''hauteur de dégagement d’outil''' (retraction height) à 20mm. C'est la hauteur de l'endroit où l’outil se déplace lorsque vous passez d'une boucle du parcours à l'autre. Sinon, la fraise pourrait couper tout droit à travers un de nos bossages :
* Select the top face, and press the [[Image:Path_FacePocket.png|16px]] [[Path_FacePocket|Face Pocket]] button. Set the '''Offset''' property to 1mm, and the '''retraction height''' to 20mm. That is the height to where the cutter will travel when switching from one loop to another. Otherwise, the cutter might cut right through one of our dots:


[[Image:Exercise_path_03.jpg]]
[[Image:Exercise_path_03.jpg]]


* Once again, make an array. Select the FacePocket object, and press the [[Image:Path_Array.png|16px]] [[Path_Array|Array]] button. Set the '''Copies''' number to 1 and the '''offset''' to -2mm in the Z direction. Move the placement of the array by 2mm in the Z direction. Our two operations are now done:
* Encore une fois, créez un tableau de copie. Sélectionnez l'objet Poche et appuyez sur le bouton Copie réseau ([[Image:CAM_Array.svg|16px]] [[CAM_Array/fr|Réseau]]). Réglez le '''nombre de copies''' sur 1 et le '''décalage''' à -2 mm dans la direction Z. Déplacez la position du réseau (pas de la copie) à 2 mm dans la direction Z. Nos deux opérations sont maintenant terminées :


[[Image:Exercise_path_04.jpg]]
[[Image:Exercise_path_04.jpg]]


* Il ne reste plus qu'à réunir ces deux opérations en une seule. Cela peut être fait avec une [[CAM_Job/fr|CAM Tâche]]. Appuyez sur le bouton [[Image:CAM_Job.svg|16px]] [[CAM_Job/fr|Tâche]].
* Now all that is left to do is to join these two operations into one. This can be done with a [[Path Compound]] or a [[Path Project]]. Since we will need nothing more and will be ready to export already, we will use the project. Press the [[Image:Path_Project.png|16px]] [[Path_Project|Project]] button.
* Set the '''Use Placements''' property of the project is to True, because we changed the placement of the arrays, and we want that to be taken into account in the project.
* Définir la propriété '''Use Placements''' du projet à True car nous avons changé le placement des réseaux et nous voulons que cela soit pris en compte dans le projet.
* Dans l'arborescence, faites glisser et déposez les deux réseaux dans le projet. Vous pouvez réorganiser des réseaux à l'intérieur du projet si nécessaire, en double-cliquant dessus.
* In the tree view, drag and drop the two arrays into the project. You can reorder the arrays inside the project if needed, by double-clicking it.
* The project can now be exported to G-code, by selecting it, choosing menu '''File -> Export''', selecting the G-code format, and in the pop-up dialog that will open, selecting a post-procesing script according to your machine.
* Le projet peut maintenant être exporté en G-code, en le sélectionnant, en choisissant le menu '''Fichier Exporter''', en sélectionnant le format G-code et dans la boîte de dialogue contextuelle qui s'ouvrira en sélectionnant un post processeur adapté à votre machine.


There are many applications available to simulate the real cutting, one of them that is also multi-platform and open-source, like FreeCAD, is [http://camotics.org/ Camotics].
Il existe de nombreuses applications disponibles pour simuler l’usinage réel, l'une d'entre elles étant également multi-plate-forme et open-source, comme FreeCAD, est [http://camotics.org/ Camotics].


'''Downloads'''
'''Téléchargements'''


* The STL file generated in this exercise: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCAD-manual/blob/master/files/lego.stl
* Le fichier STL généré dans cet exercice: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCADmanual/Blob/master/files/lego.stl
* The file generated during this exercise: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCAD-manual/blob/master/files/path.FCStd
* Le fichier généré lors de cet exercice: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCADmanual/Blob/master/files/path.FCStd
* The G-code file generated in this exercise: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCAD-manual/blob/master/files/lego.gcode
* Le fichier G-code généré dans cet exercice: https://github.com/yorikvanhavre/FreeCADmanual/Blob/master/files/lego.gcode


'''Read more'''
'''Lire plus d'informations'''


* [[Mesh_Module|The Mesh Workbench]]
* [[Mesh_Workbench/fr|L’atelier Mesh]]
* [https://en.wikipedia.org/wiki/STL_%28file_format%29 The STL file format]
* [https://en.wikipedia.org/wiki/STL_%28file_format%29 Le format de fichier STL]
* [http://slic3r.org/ Slic3r]
* [http://slic3r.org/ Slic3r]
* [https://ultimaker.com/en/products/cura-software Cura]
* [https://ultimaker.com/en/products/cura-software Cura]
* [https://github.com/cblt2l/FreeCAD-CuraEngine-Plugin The Cura Workbench]
* [https://github.com/cblt2l/FreeCAD-CuraEngine-Plugin L’atelier Cura]
* [[CAM_Workbench/fr|L’atelier CAM]]
* [[Path_Workbench|The Path Workbench]]
* [http://camotics.org/ Camotics]
* [http://camotics.org/ Camotics]


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[[Category:Tutorials]]
=== Vidéos ===
<languages/>

* [https://www.youtube.com/playlist?list=PL6Fiih6ItYsWCE20KtUJYpiDPrCA2rVpN Comment utiliser FreeCAD pour l'impression 3D | Utilisation de la branche Realthunder] Une playlist de vidéos par Maker Tales sur la façon d'utiliser FreeCAD pour l'impression 3D.


{{Docnav/fr
|[[Manual:Modeling_for_product_design/fr|Modélisation pour la conception de produits]]
|[[Manual:Generating_2D_drawings/fr|Génération de dessins 2D]]
|[[Manual:Introduction/fr|Début du manuel]]
|IconC=Crystal_Clear_manual.png
}}

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[[Category:Mesh{{#translation:}}]]
[[Category:Tutorials{{#translation:}}]]

Latest revision as of 21:43, 18 March 2024

L'une des principales utilisations de FreeCAD est de produire des objets du monde réel. Ceux-ci peuvent être conçus dans FreeCAD puis fabriqués de différentes façons, par exemple transmis aux personnes qui les fabriqueront ou de plus en plus souvent envoyés directement à une imprimante 3D (3D printer) ou à une CNC (CNC mill). Ce chapitre vous montrera comment préparer vos modèles à envoyer à ces machines.

Si vous avez été précautionneux lors de la modélisation, la plupart des difficultés que vous pourriez rencontrer lors de l'impression de votre modèle en 3D a déjà été évitée. Cela implique essentiellement :

  • de vérifier que vos objets 3D sont des solides. Les objets du monde réel sont des solides, le modèle 3D doit aussi être un solide. Nous avons vu dans des chapitres précédents que FreeCAD vous aide beaucoup dans ce sens et que l’atelier PartDesign vous informera si vous faites une opération qui empêche votre modèle de rester un solide. L’atelier Part contient également un outil de vérification de la géométrie pour vérifier les défauts éventuels.
  • de vérifier les dimensions de vos objets. Un millimètre sur le modèle sera un millimètre dans la vie réelle. Toute dimension a son importance.
  • de contrôler la dégradation. Aucune imprimante 3D ou système de fraisage CNC ne peut utiliser directement les fichiers FreeCAD. La plupart d'entre eux ne comprennent qu'un langage machine appelé G-Code. G-code a des dizaines de variantes différentes. Chaque machine ou fournisseur utilise généralement son propre G-code. La conversion de vos modèles en G-code peut être simple et automatique mais vous pouvez le faire également manuellement avec un contrôle total sur la sortie. En tout cas, une certaine perte de qualité de votre modèle se produira inévitablement pendant le processus. Lors de l'impression en 3D, vous devez toujours vous assurer que cette perte de qualité reste inférieure à vos exigences minimales.

Ci-dessous, nous supposerons que les deux premiers critères sont respectés, et que maintenant, vous êtes en mesure de produire des objets solides avec des dimensions correctes. Nous allons maintenant voir comment traiter le troisième point.

Exportation vers des trancheuses

C'est la technique la plus utilisée pour l'impression en 3D. L'objet 3D est exporté vers un autre programme (la trancheuse) qui générera le G-code à partir de l'objet en le découpant en couches minces (d'où le nom)et qui définira les mouvements que l'imprimante 3D fera. Pas mal de ces imprimantes sont des faites maison et par conséquent il y a souvent de petites différences de l'une à l'autre. Les programmes offrent généralement des possibilités de configuration avancée qui permettent d’adapter exactement la sortie aux particularités de votre imprimante 3D.

L'impression 3D réelle, cependant, est un sujet trop vaste pour ce manuel. Mais nous verrons comment exporter et utiliser ces trancheuses pour vérifier que la sortie est correcte.

Conversion d'objets en mailles

Aucune des trancheuses, à cette date, ne prend directement la géométrie solide que nous produisons dans FreeCAD. Nous devons donc convertir l'objet que nous souhaitons imprimer en 3D en un premier maillage que le trancheur peut ouvrir. Heureusement, autant convertir un maillage en un solide est une opération compliquée, autant la conversion d'un solide en maillage est très simple. Le point important, c'est à ce moment que la dégradation mentionnée au-dessus se produira. Nous devons vérifier que la dégradation reste dans des limites acceptables.

Toute la gestion du maillage dans FreeCAD est effectuée par un atelier spécifique: l’(atelier Mesh). Cet atelier contient, outre les outils importants pour convertir les objets Part et Mesh, plusieurs utilitaires destinés à analyser et à réparer les maillages. Bien que travailler avec des maillages ne soit pas le point fort de FreeCAD, la modélisation 3D nécessite souvent de traiter des objets maillés car leur utilisation est très répandue parmi les autres applications. Cet atelier vous permet de les gérer entièrement dans FreeCAD.

Convertissons un des objets que nous avons modelés dans les chapitres précédents, comme la pièce de lego (qui peut être téléchargée à partir de la fin du chapitre précédent):

  • Ouvrez le fichier FreeCAD contenant la pièce Lego.
  • Passez à l’(atelier Mesh).
  • Sélectionnez la brique lego.
  • Sélectionnez le menu Maillages → Créer un maillage à partir de la forme.
  • Un panneau de tâches s'ouvre avec plusieurs options. Quelques algorithmes de maillage supplémentaires (Mefisto ou Netgen) pourraient ne pas être disponibles, selon la manière dont votre version de FreeCAD a été compilée. L'algorithme de maillage standard sera toujours présent. Il offre moins de possibilités que les deux autres, mais est totalement suffisant pour les objets plus petits que la taille d'impression maximale d'une imprimante 3D.

  • Sélectionnez le maillage standard et laissez la valeur d'écart à la valeur par défaut de 0,10. Appuyez sur OK.
  • Un objet maillage sera créé, exactement par dessus notre objet solide. Pour comparer les deux vous pouvez soit cacher le solide, soit déplacer l'un des objets par rapport à l’autre.
  • Modifiez la propriété Vue → Display option du nouvel objet maillage en Flat Lines afin de voir comment s'est déroulée la triangulation.
  • Si vous n'êtes pas satisfait et pensez que le résultat est trop grossier, vous pouvez répéter l’opération, en abaissant la valeur d'écart. Dans l'exemple ci-dessous, le maillage gauche a utilisé la valeur par défaut de 0,10, tandis que celui de droite utilise 0,01 :

Dans la plupart des cas, les valeurs par défaut donneront un résultat satisfaisant.

  • Nous pouvons maintenant exporter notre maillage à un format de maillage, par exemple STL, actuellement le format le plus utilisé dans l'impression 3D, en utilisant le menu Fichier → Exporter et choisir le format de fichier STL.

Si vous ne possédez pas d'imprimante 3D, il est généralement très facile de trouver des services commerciaux qui vont imprimer et vous envoyer les objets imprimés par courrier. Parmi les plus célèbres, on trouve Shapeways et Sculpteo, mais vous en trouverez généralement beaucoup d'autres dans votre propre ville. Dans toutes les grandes villes, vous trouverez également aujourd'hui des Fab labs, qui sont des laboratoires ou ateliers équipés d'une gamme de machines de fabrication 3D, incluant presque toujours au moins une imprimante 3D. Les FabLabs sont habituellement des espaces communautaires, qui vous permettront d'utiliser leurs machines, moyennant des frais ou gratuitement selon le FabLab, mais aussi vous apprendre à les utiliser et à promouvoir d'autres activités autour de la fabrication 3D.

Utilisation de Slic3r

Slic3r est une application qui convertit des objets STL en G-code pouvant être envoyé directement vers les imprimantes 3D. Comme FreeCAD, il est gratuit, open-source et s'exécute sous Windows, Mac OS et Linux. La configuration correcte des paramètres pour l'impression 3D est un processus compliqué, où vous devez avoir une bonne connaissance de votre imprimante 3D ; il n'est donc pas très utile de générer du G-code avant de pouvoir effectivement imprimer (votre fichier de G-code peut ne pas fonctionner correctement sur une autre imprimante), mais c'est utile pour nous de toute façon, pour vérifier que notre fichier STL sera imprimable sans problème.

Ceci est notre fichier STL exporté ouvert dans Slic3r. En utilisant l'onglet Aperçu, et en déplaçant le curseur droit, nous pouvons visualiser le chemin que la tête d'imprimante 3D suivra pour construire notre objet.

Utilisation de l'extension Cura

Cura est une autre application Slicer gratuite et open-source pour Windows, Mac et Linux, maintenue par le fabricant d'imprimantes 3D Ultimaker. Certains utilisateurs de FreeCAD ont créé un atelier Cura (Cura Workbench) qui utilise Cura en interne. L’atelier Cura est disponible dans le dépôt FreeCAD addons. Pour l'utiliser, vous devez également installer le logiciel Cura qui n’est pas inclus dans l'atelier.

Une fois que vous avez installé Cura et l'atelier Cura, vous pourrez l'utiliser pour produire le fichier G-code directement à partir des objets Part, sans avoir besoin de les convertir en maillages et sans avoir besoin d'ouvrir une application externe. Produire un autre G-code à partir du fichier de notre brique Lego, en utilisant l’atelier Cura cette fois, se déroule comme suit :

  • Chargez le fichier contenant notre brique Lego (il peut être téléchargé à la fin du chapitre précédent)
  • Allez dans l’atelier Cura.
  • Configurez l'espace de l'imprimante en choisissant le menu Impression 3D → Définir une imprimante 3D. Comme nous n'allons pas imprimer de façon réelle, nous pouvons laisser les paramètres tels qu'ils sont. La géométrie du lit d'impression et l'espace disponible seront affichés dans la vue 3D.
  • Déplacez la brique Lego à un endroit approprié, comme le centre du lit d'impression. N'oubliez pas que les objets PartDesign ne peuvent pas être déplacés directement, donc vous devez soit déplacer sa toute première esquisse (le premier rectangle), ou déplacer (et créer) une copie, qui peut être faite avec l'outil Part -> Créer copie simple. La copie peut être déplacée, par exemple avec l’outil Déplacer.
  • Sélectionnez l'objet à imprimer et sélectionnez dans le menu Impression 3D → Trancher avec le moteur Cura.
  • Dans le panneau de tâches qui s'ouvre, assurez-vous que le chemin d'accès à l'exécutable Cura est correctement défini. Comme nous n'allons pas vraiment imprimer, nous pouvons laisser toutes les autres options telles qu'elles sont. Appuyez sur OK. Deux fichiers seront générés dans le même répertoire que votre fichier FreeCAD, un fichier STL et un fichier G-code.

  • Le G-code généré peut également être réimporté dans FreeCAD (en utilisant le préprocesseur slic3r) pour vérification.

Générer du G-code

Attention : cette section est destinée à FreeCAD 0.16. Des modifications importantes ont été apportées au chemin de création. Reportez-vous à la documentation de l'atelier CAM en général ou au tutoriel CAM, pas à pas pour l'impatient!

FreeCAD offre également des moyens plus avancés pour générer directement le G-code. C'est souvent beaucoup plus compliqué que l'utilisation d'outils automatiques comme nous l'avons vu ci-dessus, mais a l'avantage de vous laisser contrôler pleinement la sortie. Ceci n'est généralement pas nécessaire lors de l'utilisation d'imprimantes 3D, mais devient très important lors de la gestion du fraisage CNC, car les machines sont beaucoup plus complexes.

La génération des parcours d’outils en G-code dans FreeCAD se fait avec l’atelier Path. Il comporte des outils qui génèrent des chemins d'outils complets et d'autres qui ne génèrent que des parties d'un projet G-code qui peuvent ensuite être assemblés pour former une opération de fraisage complète.

La génération de parcours de fraisage CNC est un autre sujet qui est trop vaste pour être adapté à ce manuel. Nous allons donc montrer comment construire un projet CAM simple sans se soucier de la plupart des détails de l'usinage CNC réel.

  • Chargez le fichier contenant notre pièce de lego, et passez à l’atelier CAM.
  • Puisque la pièce finale ne contient plus une face supérieure rectangulaire, cachez la dernière étape de la pièce de lego et montrez le premier bloc parallélipipédique que nous avons fait, qui a une face supérieure rectangulaire.
  • Sélectionnez la face supérieure et appuyez sur le bouton Contournage.
  • Définissez sa propriété Offset (décalage) à 1mm.

  • Ensuite, dupliquons cette première boucle à plusieurs reprises, de sorte que l'outil découpera le bloc tout entier. Sélectionnez le contour Profilage et appuyez sur le bouton Réseau.
  • Réglez la propriété Copies du réseau linéaire sur 8, et son Décalage (Offset) à -2 mm dans la direction Z (profondeur de passe), et déplacez la position du réseau linéaire de 2 mm dans la direction Z, de sorte que la coupe commencera un peu au dessus du bloc, et inclura aussi la hauteur des bossages.

  • Maintenant, nous avons défini un parcours d’usinage qui, après exécution par la fraiseuse, va contourner un volume rectangulaire sur un bloc de matériau. Nous devons maintenant réaliser l'espace entre les bossages, afin de les révéler. Cachez le bloc, et montrez à nouveau la pièce finale, afin que nous puissions choisir la face qui se trouve entre les bossages.
  • Sélectionnez la face supérieure et appuyez sur le bouton Poche. Définissez la propriété Décalage (Offset) à 1mm (toujours le rayon de la fraise), et la hauteur de dégagement d’outil (retraction height) à 20mm. C'est la hauteur de l'endroit où l’outil se déplace lorsque vous passez d'une boucle du parcours à l'autre. Sinon, la fraise pourrait couper tout droit à travers un de nos bossages :

  • Encore une fois, créez un tableau de copie. Sélectionnez l'objet Poche et appuyez sur le bouton Copie réseau ( Réseau). Réglez le nombre de copies sur 1 et le décalage à -2 mm dans la direction Z. Déplacez la position du réseau (pas de la copie) à 2 mm dans la direction Z. Nos deux opérations sont maintenant terminées :

  • Il ne reste plus qu'à réunir ces deux opérations en une seule. Cela peut être fait avec une CAM Tâche. Appuyez sur le bouton Tâche.
  • Définir la propriété Use Placements du projet à True car nous avons changé le placement des réseaux et nous voulons que cela soit pris en compte dans le projet.
  • Dans l'arborescence, faites glisser et déposez les deux réseaux dans le projet. Vous pouvez réorganiser des réseaux à l'intérieur du projet si nécessaire, en double-cliquant dessus.
  • Le projet peut maintenant être exporté en G-code, en le sélectionnant, en choisissant le menu Fichier → Exporter, en sélectionnant le format G-code et dans la boîte de dialogue contextuelle qui s'ouvrira en sélectionnant un post processeur adapté à votre machine.

Il existe de nombreuses applications disponibles pour simuler l’usinage réel, l'une d'entre elles étant également multi-plate-forme et open-source, comme FreeCAD, est Camotics.

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