Atelier SheetMetal (tôlerie)

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Sheetmetal workbench icon.svg

Icône de l'atelier externe FreeCAD Sheet Metal


Vue d'ensemble

Sheetmetal workbench icon.svg Sheet Metal est un atelier externe servant à concevoir et déplier des pièces de métal en tôlerie. Par conséquent, il ne fait pas partie de l'installation standard de FreeCAD.

SheetMetal Example.png

Le modèle en tôle construit avec l'add-on Sheet Metal (arrière plan); devant, le solide déplié; au premier plan, l'esquisse déplier avec des lignes de pliage pour l'exportation au format DXF.


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

Installation

Cet atelier peut être facilement installé et mis à jour à partir du AddonManager.svg Addon Manager (gestionnaire d'extensions) disponible dans v0.17 et suivantes. Pour les utilisateurs de FreeCAD 0.16 et pour d'autres méthodes d'installation, veuillez vous référer à Installation du contenu supplémentaire.

Outils

Une description détaillée (en anglais) des outils peut être trouvée sur le blogue de l'auteur.

  • SheetMetal Bend.svg Bend : Plier un coté de la pièce de tôle. Les propriétés peuvent être éditées sous l'onglet Données :
    • Donnéesangle : angle de pliage.
    • Donnéesextend1 : Étirer le coté vers la gauche.
    • Donnéesextend2 : Étirer le coté vers la droite.
    • Donnéesgap1 : Retrait du côté gauche.
    • Donnéesgap2 : Retrait du côté droit.
    • Donnéesinvert : Inverser le sens de pliage.
    • Donnéeslength : Longueur du côté plié.
    • Donnéesmiterangle1 : Coupe d'onglet coté gauche.
    • Donnéesmiterangle2 : coupe d'onglet coté droit.
    • Donnéesradius : Rayon de pliage.
    • Donnéesrelief Type : Rectangle ou Rond. utilisable seulement si une valeur de retrait est affichée.
    • Donnéesreliefd : Profondeur de l’entaille. utilisable seulement si une valeur de retrait est affichée.
    • Donnéesreliefw : Largeur de l’entaille. utilisable seulement si une valeur de retrait est affichée.
    • Donnéeskfactor : facteur K (à connaitre pour la fibre neutre) du pliage. Nécessaire pour calculer le flanc lors du dépliage.
    • Donnéesunfold : False (default) ou True. Si true, déplie le pli.
  • SheetMetal Extrude.svg Extrude : étend la face le long de la normale. Les propriétés peuvent être éditées sous l'onglet Données :
    • Donnéesgap1 : Retrait du coté gauche.
    • Donnéesgap2 : Retrait du coté droit.
    • Donnéeslength : Longueur du pli.
  • SheetMetal Unfold.svg Unfold (Dépliage) : aplatit un objet en tôle pliée et génère un solide (flanc) et une esquisse. Les objets Unfold ne sont pas paramétriquement liés au modèle. Si une modification est effectuée au modèle, le dépliage devra être refait.

Utilisation

Pliage

Pour ajouter un pli:

  1. Commencez avec une plaque de base ou une feuille, sélectionnez une face mince représentant l'épaisseur de la tôle
  2. Cliquez sur l'outil SheetMetal Bend.svg Bend pour ajouter un pli

Étendre

Pour allonger la pièce dans une direction :

  1. Commencez une pièce avec des plis, sélectionnez un coté mince représentant l'épaisseur de la tôle.
  2. Cliquez sur l'outil SheetMetal Extrude.svg Extend pour allonger la face dans le prolongement du champ choisi

Remarque : le plan de travail ne possède pas d'outil pour créer une plaque de base, vous devez donc démarrer votre modèle avec l'une de ces méthodes :

Si vous commencez avec un PartDesign Body.svg PartDesign Corps, vous pouvez mélanger des fonctions de tôlerie avec des fonctions PartDesign telles que PartDesign Pocket.svg PartDesign Poches ou PartDesign Hole.svg PartDesign Perçages.

Remarque : dans une opération d'extension, définissez Affiner = vrai, (Refine = true).

Déplier

Pour déplier une pièce de tôlerie :

  1. Sélectionnez une surface plane
  2. Cliquez sur l'icône SheetMetal Unfold.svg Unfold.

Deux outils complémentaires

Créer un profil de base

Outil en forme d'oméga : faites une pièce à partir d'une simple multiligne créée dans Sketcher ou Draft, donnez-lui la hauteur et l'épaisseur centrées, à gauche ou à droite de cette ligne, veillez à ne pas créer d'auto-intersection dans les plis fermés d'un espace moindre comme l'épaisseur du matériau.

Pliez le long d'une ligne

Pliez une plaque de base "plate" le long d'une ligne (rectangle barré d'une ligne) : sélectionnez la face, puis la ligne et l'outil, choisissez l'angle, le rayon, le côté, la position du pli par rapport à la ligne est pas très bien défini ; il semble que la ligne soit le bord d'intersection à l'extension des 2 faces.

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 Unfold (Dépliage) 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.

Sm1.png

1ère opération

  • Obtenez la base: utilisez soit les ateliers "pièce" ou "brouillon", faites 1 croquis 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.
Sm2.png

2ème opération

  • Ouvrez l'atelier Sheet_metal.
  • Sélectionnez 1 épaisseur du bord (bord) de la plaque de base et cliquez sur l'outil "cintrage" L'angle de cintrage par défaut de 90 ° peut être changé de 0 à 180 °.
  • 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).
  • Inverser par défaut: false se 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).
Sm3.png

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

Sm4a.png

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 nous devons séparer les 2 bords sinon ils vont fusionner et le déploiement sera impossible.

  • 1ère méthode: faire 1 retrait de 1 bord.
    • Donne 1 valeur légèrement supérieure à gap1 (ou gap2), à zéro il y a toujours fusion.
  • 2ème méthode faire 1 coupe à 45 ° voir plus loin, utiliser cet outil.
Sm5a.png

Dépliage

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.

Sm6.png

Couper les retours à 45 °

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

Sm7a.png

Pour ce faire, il doit se diviser à 45 ° (ou suivant les bissectrices pour les largeurs inégales).

  • Créer 1 nouveau sketch lié à la partie commune aux 2 volets.
  • Créer 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.

Sm8a.png

Dépliage

Sm9.png

Perçage 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.

Sm10.png

Faire des rabats tangents

Faire 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.

Sm11.png

Cas particulier de ce même bord percé

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

Sm12.png

Cas spécial de trou enjambant les plis

Auparavant, il est dit plusieurs fois qu'il est interdit de couper les lignes de pliage.
Comment faire ?

Sm13.png
  • Faire 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) dessiner le contour de la coupe et faire 1 poche
  • Le résultat est le morceau rouge ci-dessus, et le dépliage fonctionne, reste la ligne qui séparait les 2 bords précédemment
Sm14.png

Liens

Références

Ateliers externes

Les ateliers FreeCAD sont faciles à programmer en Python, de ce fait, beaucoup de personnes développent des ateliers supplémentaires en dehors des développeurs principaux de FreeCAD.

La page ateliers externes contient des informations et des tutoriels sur certains d’entre eux, et le projet FreeCAD Addons vise à les rassembler et à les rendre facilement installables depuis FreeCAD.

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