SolveSpace : dessiner une pièce contrainte puis l'exporter

Une plaque percée comme exercice de départ

Pour cet exercice hypothétique, vous pouvez choisir une plaque de 40 × 20, une épaisseur de 3 et un trou de diamètre 4, en millimètres. Le centre serait placé à 20 d’un bord vertical et à 10 d’un bord horizontal pour le centrer dans ce rectangle. Ces valeurs sont proposées pour disposer de références faciles à comparer; elles ne sont pas une recommandation de résistance ou d’ajustement. Vérifiez le modèle obtenu dans votre installation avant de poursuivre.

La page officielle des tutoriels présente un tutoriel d’introduction couvrant notamment croquis, contraintes, extrusions et opérations booléennes, ainsi qu’un tutoriel distinct sur les contraintes et le débogage des esquisses surcontraintes. L’exercice de plaque reprend ces notions dans un ordre proposé ici. Pour comparer d’autres outils, consultez aussi les pages modélisation 3D gratuite et FreeCAD.

Tracer le rectangle et le cercle dans un plan de travail

Selon la référence SolveSpace, le rectangle est une entité composée de deux segments verticaux et de deux segments horizontaux formant une courbe fermée. Vous le placez à la souris par deux coins diagonalement opposés. Un plan de travail doit être actif au moment du tracé, car c'est lui qui définit le sens de « horizontal » et « vertical ». La référence précise aussi qu'il serait possible de dessiner la même figure avec quatre segments et les contraintes adéquates : la commande rectangle fait simplement la même chose plus vite, et ses segments se contraignent comme des segments ordinaires.

Le cercle se définit par son centre, son diamètre et sa normale. Vous choisissez Sketch → Circle, vous cliquez le centre, puis vous relâchez et vous cliquez de nouveau pour poser le diamètre. Quand un plan de travail est actif, le centre doit s'y trouver et la normale du cercle est parallèle à celle du plan : le cercle est donc bien dans le plan du croquis. Sans plan actif, le centre est libre dans l'espace et la normale peut être orientée à la main ou par contrainte. Pour notre plaque, gardez le plan actif et placez le cercle à l'intérieur du rectangle ; sa position exacte viendra des contraintes de l'étape suivante.

Poser les contraintes et comprendre les cotes projetées

La méthode générale décrite par la référence est toujours la même : sélectionnez d'abord la géométrie, puis choisissez la contrainte dans le menu Constrain. Un même élément de menu produit des contraintes différentes selon la sélection. Distance / Diameter donne un diamètre si un cercle est sélectionné et une longueur si c'est un segment. Si la sélection ne correspond à aucune contrainte disponible, SolveSpace affiche un message d'erreur accompagné de la liste des contraintes possibles. Pour la plaque, vous contraignez donc la longueur de deux côtés du rectangle, le diamètre du cercle, puis la distance entre le centre du trou et les bords. Cette cotation décrit les dimensions de l’exercice; elle ne garantit pas que tous les degrés de liberté de l’esquisse sont supprimés, notamment sa position globale. Examinez les contraintes restantes et le résultat plutôt que de supposer l’esquisse entièrement contrainte.

Les contraintes apparaissent en violet sur le croquis. Une étiquette de cote se déplace à la souris, et un double-clic ouvre une zone de saisie pour changer la valeur ; Entrée valide, Échap annule. La référence signale qu'il est possible d'entrer une expression arithmétique au lieu d'un nombre, avec sqrt, sin, cos, pi et les opérateurs usuels, les fonctions trigonométriques prenant des degrés. Un point mérite attention : la plupart des contraintes existent en version 3D et en version projetée. Quand un plan de travail est actif, la contrainte s'applique à la projection de la géométrie dans ce plan. Pour un segment qui se trouve dans le plan, la projection est le segment lui-même, donc la distinction est sans effet. La référence illustre le cas contraire avec un segment contraint à 50 mm en longueur réelle et à 40 mm en projection dans le plan XY.

Extruder la plaque sur un côté ou sur deux côtés

Le groupe Extrude prend une section plate et la transforme en solide. Selon la référence, la section provient du groupe actif au moment de la création, en général un croquis dans un plan de travail. Un plan doit être actif, et le chemin d'extrusion est automatiquement contraint normal à ce plan : un rectangle devient ainsi un prisme rectangulaire. L'extrusion ne possède qu'un degré de liberté, donc une seule contrainte de distance suffit à la figer complètement. En pratique, vous tirez un point de la nouvelle surface pour donner la direction et une profondeur approximative, puis vous contraignez la longueur d'une arête fraîchement créée pour fixer l'épaisseur exacte de la plaque.

Le choix entre un côté et deux côtés change la position du croquis dans le solide. Sur un côté, le solide est entièrement au-dessus ou entièrement au-dessous du croquis. Sur deux côtés, le croquis se trouve au milieu exact et la pièce est symétrique par rapport à son plan. La référence conseille d'extruder sur deux côtés chaque fois que possible, car la cotation ultérieure devient souvent plus simple avec une pièce symétrique. Dernier détail : par défaut, aucun plan de travail n'est actif dans un nouveau groupe d'extrusion, donc les contraintes s'appliquent en 3D, à la longueur réelle et non à une projection. C'est généralement le comportement souhaité pour coter l'épaisseur.

Exporter en STL ou en STEP : le rôle du facteur d'échelle

Pour produire le maillage de la pièce, la référence SolveSpace propose l’option Triangle Mesh. Elle indique que cette option génère un maillage 3D représentant la pièce et qu’un fichier STL est accepté par la plupart des logiciels de FAO, y compris les logiciels de la plupart des imprimantes 3D. Le maillage du groupe actif est exporté dans le même système de coordonnées que celui utilisé pour dessiner la pièce. Pour l’exporter tourné ou déplacé, la référence recommande de créer un assemblage dans la position souhaitée, puis d’exporter le STL de cet assemblage. Le guide STL ou 3MF traite le choix de format séparément.

Le facteur d’échelle divise les longueurs internes en millimètres avant export : 1 donne des unités millimétriques et 25,4 des unités en pouces. La référence explique aussi que, lorsque le modèle est représenté par des surfaces NURBS plutôt que par un simple maillage, SolveSpace peut exporter ces surfaces exactes dans un fichier STEP. Elle décrit ce transfert comme ne rajoutant pas d’erreur à la représentation exportée; cela ne mesure pas la précision d’une pièce imprimée ni le comportement d’un logiciel qui réimporte le STEP. Le fichier STEP indique des millimètres, quel que soit le facteur. Pour le STEP, l’indication millimétrique n’annule pas l’effet d’un facteur appliqué aux longueurs : elle ne garantit donc pas, à elle seule, la taille attendue. Conservez le facteur choisi avec votre relevé d’export.

Vérifier les dimensions une fois le fichier dans le slicer

C'est ici que l'exemple de la plaque prend tout son sens. Quatre notions distinctes coexistent dans SolveSpace et il ne faut pas les confondre : l'unité d'affichage, l'unité interne, le facteur d'échelle d'export et les dimensions que vous lirez dans le slicer. La référence est explicite sur la première : View → Dimensions in Inches/Millimeters change uniquement l'affichage, pas le modèle. Une cote entrée comme 1.0 en pouces s'affiche 25.40 après passage en millimètres. Les millimètres s'affichent avec deux décimales et les pouces avec trois. Toutes les cotes se saisissent dans l'unité d'affichage courante.

Après l’import du STL, comparez la boîte englobante affichée aux cotes que vous avez posées. Si les dimensions ne correspondent pas, vérifiez d’abord le facteur d’échelle SolveSpace documenté, puis contrôlez les réglages d’import du logiciel destinataire. La page sur les STL sans unité explique le cas d’un STL dont l’unité doit être interprétée par l’application. Pour STEP, la référence dit que le fichier indique des millimètres; un logiciel tiers peut encore redimensionner la géométrie. Ce contrôle porte sur la cohérence du fichier et du modèle, pas sur la précision dimensionnelle de la pièce imprimée.

Sources et limites

• SolveSpace - Reference
• SolveSpace - Tutorials

Nous organisons la documentation des fabricants et des communautés ; nous n’avons pas mesuré ces produits nous-mêmes. La notice de votre modèle exact prime sur ces explications générales.