SheetMetal Workbench/fr

Introduction

SheetMetal est un atelier externe et ne fait pas partie de l'installation standard de FreeCAD. Il a été développé pour fournir des outils permettant de créer et de déplier des objets en tôle.

Les propriétes des objets en tôle sont :

• une épaisseur constante
• dépliables s'ils sont constitués uniquement de parois planes et de connexions cylindriques.

L'outil de dépliage, dans ses deux versions, n'est pas limité aux pièces fabriquées à l'aide des outils de cet atelier mais peut également traiter les objets des ateliers Part et PartDesign, pour autant qu'ils répondent aux propriétes ci-dessus.

Arrière plan : le modèle en tôle est construit avec l'extension SheetMetal
Devant : le solide déplié
Au premier plan : l'esquisse est dépliée avec des lignes de pliage pour l'exportation au format DXF.

Si l'exportation au format DXF est utilisée pour contrôler des machines (coupe laser par exemple), vous devez modifier le DXF pour supprimer les lignes indiquant les plis, ces lignes risquant d'être utilisées pour la découpe par la machine.

Installation

Cet atelier peut être installé à partir du gestionnaire des extensions. Pour une installation manuelle, voir Installer des ateliers supplémentaires.

Outils

• Tôle de base : crée une tôle à partir d'une esquisse, soit un profil, soit une plaque.

• Rebord : ajoute un rebord sur chaque bord sélectionné d'une tôle. (Le rebord peut être transformé en bord rabattu en modifiant son angle).

• Prolonger une face : prolonge une tôle au niveau d'une arête sélectionnée d'une face le long de sa normale. (En ajoutant une esquisse de contour, peut être utilisé pour créer une géométrie d'emboîtement).

• Plier une tôle : plie une face sur une ligne choisie avec un rayon de courbure spécifié.

• Déplier : aplatit un objet en tôle pliée et génère un solide déplié et une esquisse de contour avec des lignes de pliage (fournit une boîte de dialogue pour définir les paramètres).

• Déplier sans assistance : aplatit un objet en tôle pliée et génère un solide déplié et une esquisse avec des lignes de pliage (si les paramètres ont déjà été définis).

• Mettre à jour les dépliés : met à jour tous les objets dépliés.

• Grugeage : ajoute un grugeage à un coin.

• Grugeage carré : 1ère étape pour convertir un objet coque en objet tôle dépliable, ajoute un grugeage carré (découpe) à un coin.

• Découpe d'angle : 2ème étape pour convertir un objet coque en objet tôle dépliable, crée une découpe ouverte sur le bord de deux parois.

• Plier : 3ème étape pour convertir un objet coque en un objet tôle dépliable, remplace les arêtes vives par des pliures arrondies.

• Découper des trous : découpe des trous basés sur des esquisses sur des parois pliées d'une tôle.

• Découpe extrudée : crée une découpe extrudée à partir d'une extrusion d'esquisse.

• Emboutir : emboutit des formes avec ou sans trous dans une plaque de tôle.

• Forme de base : ajoute un objet de base en tôle à partir de paramètres. (introduit dans la version 0.3.10).

Description sommaire

Cet atelier fournit des outils pour les deux tâches principales :

• Créer des objets en tôle
• Déplier des objets en tôle

Cette section est destinée à donner une idée générale de la façon d'utiliser les outils fournis. Des informations plus détaillées peuvent être trouvées sur la page de chaque outil (voir ci-dessus) ou dans les tutoriels liés (voir ci-dessous).

Créer un objet en tôle

Commencer avec un profil

1. Créez une polyligne ouverte (de préférence avec l'atelier Sketcher)
2. Utilisez la commande Tôle de base pour créer un profilé en tôle.

Commencer avec un panneau

1. Créer une polyligne fermée (de préférence avec le sketcher)
2. Utilisez la commande Tôle de base pour créer un panneau de tôle.

Commencer par une forme de base

1. Utilisez la commande Forme de base pour ajouter un objet de base en tôle à partir de paramètres (introduit dans la version 0.3.10).

Commencer avec une PartDesign protrusion

1. Créez une polyligne fermée (de préférence avec l'atelier Sketcher)
2. Utilisez la commande PartDesign Protrusion pour créer un corps prismatique.
3. La commande PartDesign Évidement en fera un objet d'épaisseur constante.
4. Pour le rendre dépliable, il a besoin de quelques espaces ou connexions entre les parois :
   1. La commande Grugeage carré coupera les coins sélectionnés.
   2. La commande Découpe d'angle créera des découpes avec des espaces entre des parois adjacentes qui doivent être disjoints.
   3. La commande Plier créera des connexions cylindriques pour les parois restantes qui doivent rester joints.

Certains paramètres seront hérités du ou des objets parents, mais il est préférable de vérifier les paramètres pertinents à chaque étape.

Il faut maintenant vérifier si l'objet en tôle résultant peut être déplié. (voir Déplier un objet en tôle ci-dessous).

Ajouter plus de fonctions

Les objets de base en tôle dépliables peuvent être étendus :

1. Utilisez la commande Prolonger une face pour agrandir les côtés.
2. La commande Tôle de base ajoutera de nouveaux rebords ou de nouveaux bords à l'objet existant.
3. Utilisez la commande Grugeage pour ajouter ou remodeler des angles.
4. La commande Plier une tôle permet de plier une tôle sur une ligne donnée, c'est-à-dire qu'elle coupe une tôle sur cette ligne, déplace le côté coupé et les réunit par un raccord cylindrique.
5. Utilisez la commande Découper des trous pour découper des trous dans l'objet en commençant par une paroi choisie, puis en suivant les parois adjacentes et les connexions.
6. La commande Emboutir permet d'emboutir une forme à une plaque (paroi).

Après la création d'un élément WallForming, l'objet SheetMetal n'est plus dépliable !

Plusieurs outils provenant d'autres ateliers peuvent être utilisés pour ajouter des trous ou remodeler des bords.

Déplier un objet en tôle

Pour déplier un objet en tôle, activez l'outil Déplier ou l'outil Déplier sans assistance.

Le résultat sera un objet 3D avec une esquisse de contour en option comprenant des lignes de pliage.

Exemples

En attendant que des pages de tutoriel soient disponibles sur ce wiki, il existe une page Exemples.

Il contient également quelques indications sur les propriétés.

Limitations

• L'atelier est affecté par le problème de nommage topologique inhérent à FreeCAD. Si l'édition d'un pli plus tôt dans l'historique de la pièce renumérote les faces, alors les plis suivants peuvent être affectés et changer de face. Si les entités de pliage ne se cassent pas, vous pouvez double-cliquer dessus pour obtenir une boîte de dialogue dans laquelle vous pouvez sélectionner la face appropriée dans la vue 3D et mettre à jour le pliage.
• L'outil Déplier présente certaines limitations et échouera dans certaines situations complexes. En cas d'échec, essayez de sélectionner une face différente.
• Cas fréquent de crash : prenez beaucoup de précautions pour ne pas couper dans les charnières (les plis) le long des faces ou dans les angles ,ni de faire des trous ou des encoches dans les angles.

Tutoriels

Tutoriel de tôlerie par meme2704

Le tutoriel suivant est reproduit à partir du tutoriel PDF mentionné dans Liens.

Présentation de l'atelier

Après avoir téléchargé et installé l'extension, l'ouvrir.

1ère operation

• Créez la base: utilisez soit les ateliers "pièce" ou "brouillon", faites 1 esquisse qui contiendra tous les trous et toutes les coupes, extrudez cette base à l'épaisseur de la feuille.
• Gardez à l'esprit que les bords seront toujours en plus des rayons de pliage.

2ème opération

• Ouvrez l'atelier SheetMetal.
• Sélectionnez 1 épaisseur du bord (arête) de la plaque de base et cliquez sur l'outil "Plier" 90°. L'angle de courbure par défaut peut être modifié de 0 à 90°.
• La hauteur des bords est de 10 mm par défaut, modifiable de 0,1 à xxxmm.
• Le rayon de cintrage est par défaut égal à l'épaisseur, modifiable de 0,1 à xxmm (ne jamais mettre 0).
• Gap1, gap2 est le retrait du bord plié du coin de la base (0 accepté).
• Inversez par défaut : false permet un replie en Z +, true en ZReliefd coupe le coin entre le pli et la base (inactif si gap = 0).
• Reliefw ajoute 1 fente entre la base et le bord (inactive si reliefd = 0).

Répétez autant de fois qu'il y a de côtés à plier.
Pliez 1 retour en utilisant "étendre".

Pour ajouter 1 retour, répétez la même opération en sélectionnant l'épaisseur du bord concerné.
Pour réduire l'espace entre les deux bords, utilisez "extends".
Sélectionnez l'épaisseur et spécifiez la longueur à ajouter.
Notez que si l'extension du 1er bord est faite avant le pli du retour, il ne sera pas pris en compte, si 1 pli identique est ajouté à l'extension, il apparaîtra correct mais le dépliage ne sera pas fait.

Pliage d'un 2ème bord:
Maintenant séparez les 2 bords sinon ils vont fusionner et le dépliage sera impossible.

• 1ère méthode: faire 1 retrait de 1 bord.
  • Rentrez 1 valeur légèrement supérieure à gap1 (ou gap2), à zéro il y a toujours fusion.
• 2ème méthode faites 1 coupe à 45 ° voir plus loin, utilisez cet outil.

Déplier

Choisissez 1 face de référence (ici la face orange) et cliquez sur le bouton dans la barre d'outils.
Nous obtenons la partie bleue dont il suffit de modifier les valeurs X, Y ou Z pour le voir en totalité.

Couper les retours à 45 °

Après avoir plié les retours sans avoir fait de retrait, la forme apparaît ainsi.

Pour ce faire, scindez à 45 ° (ou suivant les bissectrices pour les largeurs inégales).

• Créez 1 nouveau sketch lié à la partie commune aux 2 volets.
• Créez 1 arrêt lié en sélectionnant le bord extérieur de la "charnière".(important)

Dessinez 1 triangle dont le haut est contraint à la fin, orienté 1 côté à 45 °, donnez au petit côté 1 largeur minimum (0.1mm suffit), et faites 1 pocket.
Veillez à ne pas érafler la "charnière" où la nudité de lier la pointe du triangle au bord de la ligne de pliage.

Dépliage

Percer des bords et des rabats

Faites ces trous et coupes après le pliage et avant le dépliage.
Veillez toujours à ne pas "érafler" ou couper les lignes de pliage.

Faire des rabats tangents

Faites 1 pli sur le bord du coté, à 45 ° de 0.1mm de long, puis 1 autre inverse à 45 ° de la longueur du rabat contigu, puis étendre le coté opposé, il passera et ils ne seront pas confondus.

Cas particulier de ce même bord percé

Dans ce cas particulier, le dépliage ne fonctionne qu'en choisissant la face jaune comme référence.

Cas spécial de trou enjambant les plis

Il a déjà été dit à plusieurs reprises qu'il n'était pas nécessaire de couper les lignes de pliage.
Comment faire ?

• Créez la base avec son trou demi-rond et faire les 2 demi-faces et les 2 demi-plis séparément.
• Faites ensuite 1 extension sur 1 des côtés de la largeur de l'ouverture moins 0.1mm, les 2 bords restent ainsi séparés.
• Puis sur cette extension (en vert) dessinez le contour de la coupe et faire 1 poche
• Le résultat est le morceau rouge ci-dessus, et le dépliage fonctionne. Il reste la ligne qui séparait les 2 bords précédemment.

Vidéos

• The Elegant SheetMetal Workbench par Joko Engineering

Liens

• Macro Sheet Metal Unfolder macro originale sur laquelle l'outil Unfold est basé.
• Un tutoriel en français et en anglais au format PDF sur le forum FreeCAD
• Signalement des bogues/demande de fonctionnalités : https://github.com/shaise/FreeCAD_SheetMetal/issues.

Références

• Auteur :
  • Outils de pliage : copyright 2015-2018 par Shai Seger
  • Outil de dépliage : copyright 2014 par Ulrich Brammer
• Licence: GPLv3
• Code source sur github: https://github.com/shaise/FreeCAD_SheetMetal