Tuto : modéliser ses frames

[nochamo]

petit tuto pour tout ceux qui ne baignent pas dans le monde du modeling, et qui se sentent bloqué par la barrière de la maitrise des softs 2D/3D.
 Les pros de la 3D et de la CAO, passez votre chemin, ce post n'est PAS fait pour vous, vous allez vous faire chier. Je reste un autodidacte, donc n'hésitez pas a me dire si la méthode vous parait peu adaptée (et je corrigerait ou supprimerait le post).
volontairement, je vais le faire autant que possible sur des soft free ( et éviter de vous pondre un tuto "autodesk" ).

on va donc partir sur du 100% freecad / blender

lien vers freecad 0.19
https://github.com/FreeCAD/FreeCAD/releases/tag/0.19_pre

lien vers blender
https://www.blender.org/download/

lien vers les raccourcis blender (y en a beaucoup, une petite illustration bien utile pour s'y retrouver)
https://www.giudansky.com/illustration/infographics/blender-map

la méthode de travail :
- dessin de la frame en 2D : récap des contraintes principales (taille hélices, taille FC, axes des bras, 2 axes de symétrie) : mode DRAFT
-  extrusion de la frame (soit depuis un dessin freecad, soit depuis un DXF fait depuis un autre soft) : mode PART DESIGN
- bug : vérification de l'esquisse (ou le pkoi ca n'extrude pas bordel de merde)
- export des STL (pour impression 3D et vérif du proto)
- modélisation par face (polygonale) sur blender des éléments accessoires (canopy, etc...)
- montage a blanc après impression PLA
- export des DXF pour la découpe Carbonne

donc c'est parti pour le dessin de la frame sous freecad (je ne suis pas un pro de ce soft, donc si vous trouvez que la méthode n'est pas la bonne, n'hésitez pas) : on tente de refaire un TWIG Mutant (cela permettra d'aborder le dessin d'une découpe carbone, et la modélisation d'une canopy TPU: cela permet de bien cerner tous les aspect d'une modélisation):

- on commence en mode DRAFT (qui permet de déplacer les éléments facilement) . on pourrait commencer directement en mode SKETCH, mais l'absence de l'outil déplacer est vraiment pénalisante à mon gout.

- comme pour toute conception CAO/DAO : on commence par mettre un point 0.0.0 (pour éviter de dessiner dans l'espace intersidéral) : donc on met un point ainsi que ses coordonnées en X/Y/Z : 0.0.0 > entrer le point.

-Ensuite on crée un cercle de référence "motor post to motor post", afin de tout de suite voir où vont se situer les moteurs. Dans le cas présent, on part sur un 4", donc on tente 80mm de rayon = 160 mm d'entre axe moteur.

- on met en place les axes de symétrie qui vont nous permettre d'optimiser le travail : 1 vertical, 1 horizontal, et les axes des bras (45° en cas de true X) : un utilise l'outil trait tout simplement, et on utilise les outils d'accroche objet pour "snaper" le point 0. on spécifiera l'angle de 45° directement dans la palette pour les axes des bras. On pourra modifier les longueurs ultérieurement dans la palette des propriétés.

- ensuite on implante la FC avec ses entre axe de 25.5mm X 25.5mm (1mm de rayon pour les trous des vis M2)

- puis les rayons des hélices pour vérifier que l'entre axe moteur est bon

- il est temps de dessiner les bras : on fait donc des "offset" ou décalages des axes des bras. Dans le cas présent, des bras de 6mm, donc 3mm de décalage de chaque coté.

- une fois que la construction est bien avancée, et que l'on a toutes les lignes positionnées , on peut se préparer a passer en mode "SKETCH". (on sait que l'on ne se servira plus de l'outil "déplacer") : on sélectionne toutes les lignes et on appui sur le petit bouton de conversion des lignes en mode "SKETCH".

- Dans la palette "modèle", on voit apparaitre "Sketch". En double click on accède au Sketch crée.

- Dans le Sketch, on peut aussi définir quelles sont les lignes de construction (bleues), et les lignes qui vont servir a l'extrusion (lignes blanches) : on appuie sur le petit bouton, et ca bascule d'un état à un autre.

- on peut ensuite ajuster, prolonger, raccorder en arc de congé sur l'un des bras.

- on implante les trous de fixation des moteurs en mettant une "contrainte" de rayon : la barre d'outil permet de mettre en place tout un panel de contraintes.

- on peut ensuite "verrouiller" sa position en mettant une contrainte horizontale et une contrainte verticale, par rapport à un axe, ou au point 0.

- on implante les trous M2 pour les moteurs : on peut faire des symétries pour aller plus vite.

- Ensuite on sélectionne le quart de la frame, et on lui applique une symétrie par rapport à l'axe vertical. Idem pour la partie inférieure de la frame.

 

- Si vous avez dessiné votre dessin 2D sur un autre soft, vous pouvez importer un DXF, et vous en serrez a peu prés au même stade (il vous suffira de le convertir en ligne de Sketch depuis le module Draft).

- on passe ensuite au module "part design" pour procéder à l'extrusion. On crée un "body" en ayant au préalable sélectionné notre "sketch".

- on choisi le plan de référence : toujours XY (si besoin)

- on vérifie notre sketch (si votre volume ne s'extrude pas, c'est qu'il y a sans doute un sommet ouvert ou une coïncidence manquante, ou une ligne en double), pour vérifier cela on passe par le menu "Sketch / valider l'esquisse": cela ne prend que quelques secondes: rechercher / réparer et mettre en évidence les sommets ouverts

- si tout vas bien on peut ensuite sélectionner le Sketch, et clicker sur "pad / protusion" : si rien n'apparait en 3D, revenir a l'étape précédente, pour valider l'esquisse. On peut ensuite choisir l'épaisseur de l'extrusion. (qui pourra être modifiée a volontée dans la palette propriété du "pad").

- on exporte ensuite en STL après avoir sélectionné l'objet 3D

- vous pouvez ensuite imprimer le STL en PLA pour faire un montage a blanc: on vérifie que tout passe comme il faut, car on a souvent de mauvaises surprises.
- si c'est concluant on pourra exporter le sketch en DXF pour la découpe numérique

la suite juste aprés.....

 

 

Modifié (le) Mai 3, 2021 par nochamo

[nochamo]

- on importe ensuite le STL dans blender pour la modelisation de la canopy.

pourquoi Blender ? tout simplement parceque vous vous sentirez probablement beaucoup plus libre qu'avec freecad ou tout autre logiciel surfacique typé NURBS : là on taille de la face, et on place les points dans l'espace sans contrainte de plan de travail ni de courbe : la base de la 3D.

- on importe ensuite les maquette des VISTA et de la caméra (trouvable sur Thingiverse).

- on crée un plan que l'on va modifier : Shift A > MESH > PLANE : blender nous positionne le plan au point 0.0.0 : donc on ne le déplace surtout pas en X et Y, pour conserver son axe de symétrie (qui sera ainsi identique a celui de la frame).

- on déplace le plan sur l'axe des Z pour venir le positionner au dessus du VISTA : G (pour déplacer) Z (contrainte sur l'axe des Z). on utilise le pavé numérique pour se mettre sur la bonne vue (3)

-  blender crée un plan de 2 unités de large a chaque nouvelle création (on a zappé les unités, mais on va considérer qu'on est en mm) : on entre en edit mode (ou mode sous objet) via la touche "TAB", et on déplace la face de 1mm a droite par rapport a son point de pivot (l'axe de symétrie se fera par rapport a son point de pivot) : G (pour déplacer) X (contrainte sur l'axe des X) 1 (distance de 1mm). on appuie a nouveau sur tab pour sortir du mode "edit mode"

- on applique un modificateur "mirror" pour appliquer une symétrie à notre objet

- on peut ensuite déplacer nos points / segements en mode "edit mode" tout en ayant la symétrie active. on peut donc commencer a extruder des points ou des segments, et les déplacer : E (pour extruder la selection) et G (pour déplacer). ne pas hésiter a contraindre avec des axes les extrusions ou les déplacements

- on peut également recouper des faces avec la touche "K" en prenant soin de bien "snaper" sur les vertex (le curseur s'epaissi )

- on peut recréer des faces en sélectionnant 2 segments (blender créer le 3eme segment pour "fermer " la face) : en appuyant tout simplement sur la touche "F"'.

- on continue a extruder et a "sculter" notre objet en 3 dimensions tout en tournant autour

- on peut fusionner des points en selectionnant 2 points (ou plus), avec clickdroit / merge vertices /.... (uniquement en mode vertex)

- une fois qu'on commence a avoir une forme générale, on peut donner une épaisseur : on va utiliser le modificateur "solidify" : on défini l'epaisseur : ici 2mm, et on choisi le sens de l'offset : je vous conseille de laisser a -1 pour moins de déformations, mais cela dépend un peu des cas : on coche "even thickness" et "high quality"

- il est ensuite temps de faire les passages pour les vis M2 : un simple "inset" avec la touche "I" après avoir sélectionné les faces appropriées

- puis via click droit "looptools / circle", blender donne des proportions circulaire à la selection. (vous pouvez activer "looptools" dans les addons de vos préférences s'il n'apparait pas de base)

- on conitnu les extrusions pour le support antenne du VISTA

- un petit bevel avec la touche "Ctrl B" sur les segments

- une fois que l'on est satisfait (ou pas) du résultat, on peut appliquer les modificateurs (mirror et solidify)

- on s'autorise un petit booléen pour le passage de l'antenne (autant pour les vis on se moque d'un trou circulaire, autant pour l'antenne, on aura du mal a la faire passer) : modificateur / booléen, on selectionne le cylindre de l'antenne et hop, on applique le modificateur.

- et voila vous pouvez selectionner, exporter la canopy en STL et l'imprimer en TPU.

il suffit ensuite de vérifier que tout s'assemble correctement: a vous de jouer, et place a votre imagination.....

Modifié (le) Mai 3, 2021 par nochamo

[Lap]

Le malade....

[Triskell34]

Hoo, ça me rappelle mes années collège, qu'est ce que ça a bien évolué depuis... 

A défaut de découvrir le monde de la CAO / 3D, ça me donne en tout cas clairement envie de dépoussiérer mes compétences. Merci pour tout. C'est clean, sobre et pas idiot. Un plaisir 

[Joelamoule]

Bravo et merci c'est complet, si j'avais le temps de m'y mettre......

C'est cool d'avoir des gens qui participent comme ça pour les autres !

[Lap]

Vraiment merci ! Aujourd'hui on ne trouve plus que des videos tuto, et moi j’adhère pas du tout :
obligé de mettre sur pause toute les 10s, de revenir en arrière tout le temps, ect....

Bref, post en favoris, et c'est certain, je m'y mettrais !!!
(faudra aussi que je me lance à la recherche de site permettant d'imprimer / découper mes créations à la hauteur de mon budget => Chine )
 

[nochamo]

Il y a 14 heures, Triskell34 a dit :

ça me donne en tout cas clairement envie de dépoussiérer mes compétences.

tu as déja des compétences en 3D/CAO ?

Il y a 3 heures, Joelamoule a dit :

Bravo et merci c'est complet, si j'avais le temps de m'y mettre......

dis toi que tu en investi un peu (du temps), mais que tu en gagneras beaucoup de perdu sur thingiverse (ca va parfois beaucoup plus vite de modéliser que de chercher, surtout si tu prends en compte les impressions 3D non adaptées pour une raison ou une autre) : les 2 soft sont dispo en version portables (donc tu ne risques même pas de pourrir ton ordi : juste un dossier a dézipper) : et ca ouvre le porte du Full Home Made.

Il y a 2 heures, Lap a dit :

Aujourd'hui on ne trouve plus que des videos tuto, et moi j’adhère pas du tout

c'est vrai que j'ai pas mal hésité a faire un tuto video, mais je trouve que ce n'est pas forcément adapté à un forum (tu passes ton temps a rechercher une étape dans une video qui dure des plombes (parce que souvent, on a retenu une partie, mais pas tout) : là on passe du temps a "scroller"  : désolé pour la longueur du post).

Des tuto 3D, on en trouve a la pelle, mais rarement adapté au FPV, et pour ceux qui ne baignent pas dans la 3D, ce n'est pas forcément évident de transposer à une mise en pratique FPV DIY. Ce qui est moins bien, c'est qu'il pourrait "manquer" une étape, et dans ce cas, n'hésitez pas a me le dire.

merci a vous d'avoir scrollé jusqu'içi! 

[Triskell34]

Il y a 2 heures, nochamo a dit :

tu as déja des compétences en 3D/CAO ?

Formation initiale en génie mécanique, je me souviens avoir bossé sur des logiciels DOS (ou win95, un entre 2 ..), entre autre, de CAD - ainsi que de simulation et export (disquette !) vers les fraiseuses CN à disposition.

Egalement eu une passion à l'époque pour la modélisation 3D (Lightwave 5, Lightwave 6 ... Ca date !)

La disponibilité des imprimantes 3D, ou même de l'électronique permettant des assemblages à base de rails, moteurs pas à pas, contrôleurs, ne va pas aider à me calmer, si je me lance là dedans...

[nochamo]

il y a 8 minutes, Triskell34 a dit :

(Lightwave 5, Lightwave 6 ... Ca date !

si tu connais lightwave, blender est dans le même esprit, mais avec une communauté hallucinante, il a fait un bon avant ces dernières années, tout en restant un freeware, tu retomberas très vite sur tes pieds.

il y a 12 minutes, Triskell34 a dit :

Formation initiale en génie mécanique

et en plus t'as fait du génie mécanique, donc freecad est bien dans le thème.

tu n'as aucune raison de ne pas te lancer dans une frame custom! 

[Jerome]

Bravo pour le boulot, c'est une super idée d'avoir créé ce topic !  Il est maintenant épinglé 

Pour le moment je fais tout sous Autodesk Fusion 360, parce que j'ai l'habitude de travailler avec pour mes impressions 3D, mais c'est clairement pas l'idéal pour la partie DXF. Même si visuellement tout était nickel, quand j'ai filé mes DXF pour la découpe, c'était une boucherie, heureusement tout a pu être réparé rapidement apparemment  

La prochaine fois j'essaierai d'utiliser Freecad pour la partie 2D en m'aidant de ton tuto  

[nochamo]

Il y a 9 heures, Jerome a dit :

Bravo pour le boulot, c'est une super idée d'avoir créé ce topic !  Il est maintenant épinglé 

 whaouuuu top!

Il y a 9 heures, Jerome a dit :

Pour le moment je fais tout sous Autodesk Fusion 360, parce que j'ai l'habitude de travailler avec pour mes impressions 3D, mais c'est clairement pas l'idéal pour la partie DXF. Même si visuellement tout était nickel, quand j'ai filé mes DXF pour la découpe, c'était une boucherie, heureusement tout a pu être réparé rapidement apparemment  

La prochaine fois j'essaierai d'utiliser Freecad pour la partie 2D en m'aidant de ton tuto  

si t'es sur Fusion, pas sûr que freecad t'apportes grand chose, tu es sûr d'avoir tout essayé pour l'export en DXF ? (il est quand même un peu supposé être fait pour ça à la base ... mais bon, avec Autodesk, tout est possible, et les passerelles et exports, c'est vraiment pas le truck où ils sont bons..... pour un empire (digne de starwars),  basé/initié sur un format 2D (dwg), c'est quand même un comble).

je l'ai installé à une époque, mais le coté "c'est gratuit allez y..... mais en fait dans votre cas, ben..... c'est ptet pas vraiment gratuit" : ca m'a gavé! ... et comme je suis fiché (client) chez eux.... Bref, freecad est son concurrent direct en freeware (vrai freeware.... pas free pendant 30 jours,..... puis ptet oui, ptet que non...... et portable), et si on s'habitue a cette notion d'interface multiple (Draft / part design / Sketch), c'est finalement assez simple.

[Jerome]

il y a 1 minute, nochamo a dit :

si t'es sur Fusion, pas sûr que freecad t'apportes grand chose, tu es sûr d'avoir tout essayé pour l'export en DXF ?

Il me semble oui, mais le gars de CNC Drone m'a dit que Fusion360 amplifiait les prbl lors de l'extraction DXF. Et le prbl vient aussi de mes modèles, je les ai modifié des tonnes de fois, et je n'ai pas des contours "complets", j'ai un peu fait le cochon. Pour l'extrusion sous Fusion360, aucun souci, tout se chevauche bien, je n'ai pas de "trou", mais à l'export, tout ce qui se touche n'est pas exporté comme un contour et c'est la merde. Par contre peut-être que Freecad me permettra de corriger ces soucis. A priori je pouvais aussi le faire avec Cambam. Et je pense qu'un soft comme Freecad oblige aussi à plus de rigueur.

Fusion360 est bien gratuit pour un usage perso, même si on est jamais à l'abri d'un changement de politique