Formations Logiciels Conception 3D

Initiation 3D - TinkerCAD

Prise en main du site :

Interface :

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Divisé en 3 parties :

  1. En 1 : il s'agit de la perspective et du point de vue
    • Vue de Haut, Bas, Avant, Arrière, Droite, Gauche
    • Zoomer, Dézoomer
    • Revenir à la vue initiale
  2. En 2 : C'est le Plan de construction, c'est là où nous ferons nos conceptions, là
    où nous modifierons nos objets.
  3. En 3 : il s'agit des différents objets qu'on va utiliser pour créer nos modèles en 3D

Dans l'onglet 3 : cliquez sur l'objet que vous voulez ajouter et faites le glisser
sur le plan de construction :

Modifiez les paramètres de l'objet (rayon, étapes, longueur, largeur et
hauteur).

Fonctionnalités principales de TinkerCAD :

Souris :

Commandes / raccourcis clavier :

Modification d'un objet :
Aligner facilement des objets entre eux :
Assembler un solide et un perçage pour "graver/creuser" le solide :

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Si vous vous êtes trompé vous pouvez 'dissocier' un modèle regrouper en le sélectionnant et en appuyant sur les touches 'ctrl+maj+G'  ou en cliquant sur cette icone.

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Assembler deux solides pour étendre notre solide :

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Enregistrer votre travail :

Maintenant que vous êtes à l'aise avec les outils de base, passons à la suite.

Objectif : Réaliser notre petite maison en 3D !

Etape 1 : le sol

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Pour le moment nous obtenons cela :

Etape 2 : les murs

Création du vide à l'intérieur de la maison, les murs auront une épaisseur de 2mm.

Vous pouvez surélever les murs de deux millimètres grâce à la flèche verticale.image.png

Vous pouvez fusionner le sol et les murs. Les sélectionner et cliquer sur l'icone 'Regrouper'

Pour le moment nous obtenons cela :

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Etape 3 : la porte

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Etape 4 : Le toit

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Etape 5 : Personnalisation en autonomie

Laissez les personnaliser leurs maisons en créant leurs propres fenêtres, balcons ou encore une piscine !

Création d'une Classe - TinkerCAD

 Création d'une classe sur TinkerCAD

Sur l'ordinateur enseignant

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Sur les ordinateurs des étudiants

Modélisation 3D - FreeCAD

Qu'est ce que FreeCAD?

FreeCAD est un logiciel de modélisation en 3D comparable à Solidworks ou AutoCAD. Son grand avantage vient du fait que son code est ouvert (open-source) ainsi que sa gratuité. Il est installable sur Windows, MacOS ou Linux et son fonctionnement peut être étendu grâce à des extensions codées en Python.

Freecad est un outil paramétrique, ce qui signifie qu'un objet peut être créé et retravaillé plus tard sans que cela détruise le modèle (Sa géométrie devra uniquement être retravaillée).

Facilité d'utilisation

Difficulté
 7/10~8/10
Pré-connaissances nécéssaires 
 Oui

Ressources pour apprendre à utiliser FreeCAD :

Lien Seafile :

- https://seafile.unistra.fr/smart-link/2c15c1b8-21bd-4cdc-855f-df7b9378bafa/ 

En Anglais :

Blender

Principe de Blender

Blender est un logiciel de modélisation 3D libre, proposant de nombreuses fonctionnalités. Même s'il est principalement tourné vers la modélisation pour le rendu et l'animation, il est possible de travailler aussi sur de la conception ou du montage vidéo par exemple.

Le travail sur un projet Blender s'organise le plus souvent de façon incrémentale : on va commencer par créer des formes simples (par exemple, des formes planes ou des objets 3D basiques comme des cubes ou des sphères), puis on va déformer et complexifier ces objets pour y ajouter des détails.

Ce fonctionnement se traduit aussi dans le système d'onglets de Blender, qui se présente comme ceci :

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En ignorant le premier onglet, qui sert de vue par défaut, on travaille donc sur :

  1. La modélisation, pour commencer le projet avec un travail grossier sur les objets
  2. La sculpture, pour un travail plus fin ressemblant à de la sculpture sur argile
  3. L'édition UV, la peinture de texture et le shading, pour modifier l'apparence (couleur, brillance, ...) des objets
  4. L'animation pour déformer des objets, notamment des personnages
  5. Le rendu (et le compositing) pour générer des images ou vidéos
  6. Les nœuds de géométrie pour générer automatiquement des déformations sur les objets, voire des paysages entiers
  7. Le scriptage pour du travail basé sur de la programmation

Création d'un objet

Génération d'une forme de départ

La première étape en modélisation sous Blender est d'ajouter une forme de base, à laquelle on pourra ajouter des détails par la suite. On essaie en général de choisir la forme qui se rapproche le plus de l'objet final désiré (par exemple, un cube pour une armoire ou un cylindre pour une bouteille), ou au moins d'une partie de l'objet (par exemple, un cube pour le haut d'une table ou un cylindre pour le torse d'un personnage). L'ajout se fait dans le menu Ajouter (aussi accessible avec Shift+A)

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Une fois que l'objet est ajouté, on peut modifier ses paramètres, par exemple pour changer sa taille et son orientation, mais aussi pour commencer avec plus ou moins de détails (avec le nombre de segments).

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Les objets créés peuvent ensuite être déplacés (avec l'outil ou la touche G pour Grab), tournés (avec l'outil ou la touche R pour Rotate) ou redimensionnés (avec l'outil ou la touche S pour Scale).

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Il est aussi souvent utile de se déplacer dans la scène 3D pour mieux faire face aux objets que l'on manipule. Pour ça, cliquer avec la molette puis déplacer la souris pour tourner autour de l'objet, ou faire la même chose en maintenant Shift pour se déplacer sur le côté. Avec un pad tactile, c'est la même manipulation en appuyant avec deux doigts sur le pad. On peut aussi recentrer la vue sur un objet sélectionné avec le menu Vue>Voir la sélection ou en se servant de la touche point du pavé numérique.

Modification de la forme

Une fois que l'on a placé notre forme de départ, la modification plus avancée passe par le Mode édition (accessible avec Tab), qui permet de modifier la géométrie de l'objet. Chaque objet est composé de sommets (les points), d'arêtes (les lignes entre les sommets) et de faces (une forme fermée entourée de sommets), que l'on peut sélectionner avec les trois boutons à droite du mode édition ou avec les touches 1,2 et 3 (au dessus des lettres A, Z et E) respectivement. Chacun de ces éléments peut aussi être déplacé, tourné et redimensionné pour modifier des parties de l'objet plutôt que l'objet entier.

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En revanche, l'ajout de détails spécifiques passe par d'autres fonctionnalités, disponibles dans la barre à gauche :

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Modificateurs

Blender propose également un certain nombre de modificateurs, qui s'appliquent au niveau d'un objet entier et permettent d'automatiser certaines déformations. Les modificateurs sont accessibles depuis le panneau de droite, dans l'onglet représenté par une clé à fourche.

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Les modificateurs étant trop nombreux pour tous les présenter, en voici quelques uns parmi les plus utiles :

Tutoriels de référence

Raccourcis

Les fonctionnalités de Blender sont dispersées dans de nombreux menus, ce qui peut les rendre difficile d'accès. Pour accélérer l'utilisation de Blender, on peut passer par des raccourcis claviers (très nombreux eux-aussi), qui sont proposés en gris dans les menus.

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Voici une liste des principaux raccourcis:

Orientation de la vue sur le pavé numérique :

Modélisation 3D - ONSHAPE

Onshape est un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) 3D entièrement basé sur le cloud. Il permet de modéliser des pièces, des assemblages et des dessins techniques directement depuis un navigateur web, sans besoin d'installation.

Dans un premier temps, rendez vous sur le site de onshape via le lien suivant et créer vous un compte: 

https://www.onshape.com/fr/

Une fois votre compte créer et que vous vous êtes connecter, vous arrivez sur cette vue. 

Cliquer sur "Create" puis "Document".

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Dans la partie "Document name" vous pouvez donner un nom à votre document.

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Découverte de l'interface :

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Zone 1 : Représente notre espace de travail. Les 3 carrés nommées "Front" "Top" et "Right" représentent les différents plans ou vous pouvez travailler 

Zone 2 : Ceci est l'arborescence, nous allons retrouver chaque esquisse, chaque fonction que nous utilisons chronologiquement, ce qui permet de revenir en arrière pour faire des modifications facilement

Zone 3 : Représente tout les outils que vous pourrez utiliser pour créer votre projet. En fonction des outils que vous utilisez la zone 3 peut afficher de nouveaux outils. 

Zone 4 : Permet changer de vue plus facilement :

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Pour vous changer de vue dans la zone de travail vous pouvez maintenir : 

de votre souris et la déplacer. 

Création d'une boite :

Pour le tutoriel nous modéliserons une boîte de rangement avec couvercle coulissant :

   - Sélectionner le plan sur lequel vous voulez travailler ->"Front" (1),  "Top" (2) ou "Right"" (3)

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   - Appuyer sur "Sketch" afin de pouvoir créer une esquisse en deux dimensions que nous pourrons extruder par la suite pour obtenir un modèle en trois dimensions

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La barre d'outils à changer afin d'obtenir de nouveaux outils utile pour esquisser notre modèle en deux dimensions.

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Sélectionner l'outil création de rectangle, cliquer droit sur le plan de travail pour faire apparaitre le rectangle et cliquer à nouveau à un autre endroit pour finaliser le rectangle.

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Pour attribuer les bonnes cotations(dimensions) à notre esquisse, cliquer sur "Dimension" ou sur la touche "D" du clavier et cliquer sur un côté puis recliquer dans le vide. Ecrire dans la case blanche la dimension souhaité -> 80mm de largeur et 120mm de longueur.

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Vous pouvez confirmer l'esquisse 

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Cliquer sur l'outil "Extruder" (Maj+E) puis cliquer sur votre rectangle. Dans "Profondeur" écrire "50" puis cliquez sur la touche entrée du clavier. Nous aurons un pavé de dimensions 120x80x50mm. 

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Ensuite, cliquer sur l'outil "coquille" puis sur le pavé. Dans "Epaisseur de la coque" entrer "2" et appuyer sur la touche entrée du clavier. 

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Vous devez obtenir une forme comme celle-ci 

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Nous allons créer des trous rond d'aération autour de cette boite.

Cliquez sur "Esquisser" puis sur une des faces de coté avec la plus grande longueur de la boîte. 

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Nous allons créer des traits de construction afin de nous aider à placer notre trou d'aération à 15mm du bord de la boîte.

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1) Sélectionner l'outil trait

2) Cliquer sur le coin en haut à gauche de votre pièce

3) Puis rester sur l'arrête de votre boîte et créer un trait en cliquant un peu plus loin

4) Un rectangle blanc avec un valeur apparait. Il suffit d'écrire la dimension souhaiter puis appuyer sur la touche entrer. Ici 15 mm.

5) Appuyer sur la touche "Echap" avant de sélectionner le trait que vous venez de crée et de cliquer sur l'outil "Trait de construction" 

6) Valider votre esquisse en cliquant sur le bouton vert

Réaliser les mêmes étapes précédente mais cette fois-ci pour réaliser un trait de construction perpendiculaire à celui déjà réalisée (voir image ci-dessous).

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-Créer un nouveau Sketch/Esquisse


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1) Utiliser l'outil cercle

2) Cliquer sur le point du dernier trait de construction que vous avez réaliser, Cliquer à nouveau pour créer le cercle.

3) Indiquer la dimension souhaitée : 8mm de diamètre et appuyer sur la touche 'entrée'.

Vous devez obtenir cela avant de valider votre esquisse

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1) Sélectionner l'esquisse que vous venez de réaliser

2) Cliquer sur l'outil 'Extruder'

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Cette petite fenêtre s'ouvre, allez dans 'Remove' puis dans la liste déroulante sélectionner 'Through all' et valider.

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Maintenant que vous connaissez les outils de base, je vais à chaque fois vous indiquer la forme à obtenir. Vous pourrez vous référer aux consignes plus haut dans le tuto pour vous rafraichir la mémoire si vous avez un doute.

-Placer vous en face d'une des faces non trouées de votre boîte de votre modèle et réaliser un trait de construction de 20 mm de longueur sur l'arrête la plus haute.

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- Réaliser un rectangle de 5mm par 10mm au bout des 20mm et en utilisant l'outil linear pattern le doubler à 35mm comme ci-dessous. 

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- Valider votre esquisse et extruder la à 2mm de profondeur


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- Placer vous en vue de dessus de votre modèle

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- Créer une nouvelle esquisse en sélectionnant l'épaisseur de votre boîte.image.png

- En utilisant l'outil 'ligne'', fermer la forme rectangle comme ci-dessous. Si vous ne pouvez pas extruder votre pièce en ayant utilisé l'outil ligne, utiliser l'outil rectangle et repasser sur le rectangle.

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- Sélectionner les deux rectangles que vous venez de créer et extruder les de 4mm

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- Créer une nouvelle esquisse en sélectionnant les deux faces avant de la forme que vous venez de créer. En utilisant l'outil 'rectangle' séparer la face en deux comme indiqué ci-dessous.

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- Sélectionner les et extruder les de 2 mm.

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- Sélectionner les deux arrêtes comme ci-dessous et appuyer sur l'outil 'chanfrein' image.png

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Cela va nous servir à accueillir le couvercle glissant.

Réaliser la même chose sur les cotés de votre boite au endroit indiquer ci dessous en répétant les étapes ci dessus.

Pour rappel :

- Sélectionner la face sur laquelle on travail

- Créer une esquisse

- Créer un trait de construction de 25 mm à l'horizontale sur l'arrête du haut de votre esquisse comme indiqué ci-dessous

- Utiliser l'outil rectangle pour obtenir un rectangle de 5x10mm

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- Extruder de 2mm

- Placer vous en vue du dessous, sélectionner la face du dessus et créer une nouvelle esquisse 

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-Utiliser l'outil rectangle pour réaliser un rectangle sur la face supérieur de l'esquisse que vous venez d'extruder puis extruder la.

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- Placer vous sur la face intérieure de la pièce que vous venez d'extruder et sélectionner la, créer une nouvelle esquisse et réaliser un rectangle sur la moitié de cette dernière. Extruder la de 2mm.

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- Reproduisez les étapes sur la face opposée.

Afin de ne pas avoir les bord trop pointus, nous allons les arrondir. 

Sélectionner les 4 arrêtes verticales de votre boîtes et appuyer sur l'outil 'congé' image.png

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Création du couvercle :

- Placer vous en vue du dessus et créer une nouvelle esquisse

- Créer un rectangle de 120x80 puis l'extruder de 2mm (aligné à la boîte réalisée précédemment)

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1) Sélectionner votre couvercle

2) Utiliser l'outil 'transformation'

3) Sélectionner 'Traduit par XYZ'

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- Placer votre couvercle à 50mm de hauteur et valider

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- Sélectionner les 4 arrêtes verticales de votre couvercles et appuyer sur l'outil 'congé' image.png

- Placer vous sur la vue du dessus de votre couvercle, sélectionner le et créer une nouvelle esquisse 

- En utilisant des traits de construction, on va définir l'endroit ou l'on va commencer notre poignet. Réaliser l'esquisse pour obtenir un résultat comme ci-dessous

- >Diviser la face en deux par l'horizontal. A partir du milieu, deux trait de construction symétrique un vers le haut et un vers le bas de 20mm chacun.  Puis partir de l'extrémité de ces traits de construction pour aller perpendiculairement vers le bord droit de la boite.

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- Utiliser l'outil '3 points arc(a)'image.png et attribuer lui un diamètre de 5mm en partant du milieu du trait du construction le plus haut

Fonctionnement de l'outil : 

Premier clique pour poser le premier point, deuxième clique pour poser le second point (diamètre du demi-cercle), troisième clique pour finir le demi-cercle (sélectionner la hauteur du demi-cercle).

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- Sélectionner l'outil 'trait' et fermer le demi-cercleimage.png  et valider l'esquisse

- Faire de même de l'autre coté en symétrie horizontale (voir image ci-dessous)

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- Sélectionner votre demi-cercle et cliquer sur l'outil 'Revolution' image.png

1) Sélectionner votre demi-cercle

2) Sélectionner l'axe de référence pour la révolution.

3) Sélectionner 'One direction' dans la liste déroulante et dans "Revolve angle" mettre 90° pour lui indiquer que l'on veut que notre révolution n'aille que dans un sens et de 90 degrés 

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- Réaliser la même chose pour l'autre demi-cercle.

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-Sélectionner la face avant de votre révolution et extruder la de 20mm

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Félicitation, vous avez réalisée votre boite en 3D !

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Initiation 3D - OnShape

Création d'un dé avec OnShape

 

Une fois l'inscription faite vous allez vous retrouver sur cette pas ci :

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Sur cette page, nous retrouverons les fichiers que nous avons déjà créer.

 

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Nous allons pouvoir créer notre fichier, pour ceci nous cliquons sur "Create" puis "Document".

 

 

 

 

Nous allons donner un nom à notre fichier et cliquer sur "Create public document".

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1 : Ce sont les 3 plans sur lesquelles nous pouvons créer nos pièces

2 : Ceci est l'arborescence, nous allons retrouver chaque esquisse, chaque fonction que nous utilisons chronologiquement, ce qui permet de revenir en arrière pour faire des modifications facilements

3 : Ce sont les outils que nous allons pouvoir utiliser une fois que nos pièces sont extruder

 

Attention la zone 3 changes d'outils dès que nous allons cliquer sur "Sketch". 

Ils reviendront une fois que nous quitterons le mode "Sketch".

 

 

Pour créer notre dés, nous aurons besoin d'un cube. Voici les étapes pour le créer !

 

À chaque fois que nous allons utiliser un plan, il faudra tout d'abord le selectionner puis clique sur "Sketch".

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Un nouveau rectangle s'affichera sur le plan que nous avons sélectionner et les outils sur la barre du haut change pour nous offrir tout les outils de dessin. 

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Pour faire un dés, nous avons besoin de dessiner un carrée puis de luis donner des cotations. La taille standard d'un dés est de 16x16x16mm.

 

Pour aligner notre vu à notre plan, il faudra cliquer sur "Top" sur le cube en haut à droite de notre écran. 

 

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Nous allons pouvoir créer notre carré avec des cotations aléatoire, nous viendront lui donner nos dimensions juste après.

 

Pour donner les bonnes cotations, nous allons pouvoir cliquer sur "Dimension" ou sur la touche du clavier D. 

Pour affecter les cotations à notre carré, il nous suffit de cliquer sur un côté puis re-cliquer dans le vide. Nous pourrons ici donner la bonne dimension.

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Nous allons passé notre carré à un cube.

Pour se faire il nous suffira de clique sur "Extrude" 9.JPG

 

 

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Nous retrouverons une visualisation de l'extrusion. Dans l'encadrée sur la partie gauche, nous allons retrouver plusieurs informations. 

 

Nous allons changer notre dimension et créer un cube parfait de 16mm.

 

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Voici notre cube ! Plusieurs chose manquent, les nombres ainsi que les chanfreins ! Nous allons les créer.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Astuces avancées - TinkerCAD

Pièces de révolution

TinkerCAD ne gère pas les surfaces paramétriques. Par exemple un cylindre est au mieux un polygone de 64 faces :

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Ainsi, pour réaliser une pièce de révolution à partir d'un dessin 2D, il suffit de le faire suffisamment fin et de le copier 64 fois en le faisant tourner de 180°/64. Exemple : 

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https://youtu.be/G5J1C8Iur3s?feature=shared&t=130 

Réaliser des pièces courbes

https://www.youtube.com/watch?v=jmBLSJB13OA