FreeCAD : la CAO paramétrique
FreeCAD fonctionne par esquisses contraintes et opérations (extrusion, révolution, poche, congé) dans l'atelier Part Design. Chaque cote reste modifiable après coup : c'est la modélisation paramétrique, indispensable pour les pièces fonctionnelles. La version 1.0 a nettement amélioré la stabilité et résolu le fameux problème de renommage topologique.
Ateliers utiles pour l'impression 3D
- Part Design : pièces mécaniques.
- Mesh : import d'un scan STL/OBJ, réparation, conversion en solide.
- Reverse Engineering : ajustement de surfaces sur un nuage de points.
- Spreadsheet : piloter les cotes depuis un tableau.
- BIM : bâtiments et export IFC.
Rétro-ingénierie à partir d'un scan
- Scannez la pièce (voir comment scanner un objet en 3D) et exportez un STL propre, à l'échelle.
- Importez le STL dans FreeCAD (atelier Mesh) et placez-le comme référence.
- Créez des plans de coupe sur le maillage pour obtenir des sections.
- Redessinez la pièce en esquisses paramétriques par-dessus les sections, avec les cotes réelles mesurées au pied à coulisse.
- Comparez le solide au scan, ajustez, exportez en STL ou 3MF.
Cette méthode produit une pièce propre et modifiable, bien supérieure à l'impression directe du scan.
OpenSCAD : modéliser par code
Un cube, un cylindre, des opérations booléennes et des boucles : OpenSCAD décrit les objets en quelques lignes. Ses forces : les objets paramétrables (boîtes sur mesure, engrenages, supports), le versionnage du code et la génération automatique de variantes. Ses limites : pas de formes organiques, pas de sculpture. Une bibliothèque communautaire (BOSL2, MCAD) fournit vis, filetages et profilés.
Trancher avec des outils libres
| Trancheur | Points forts |
|---|---|
| PrusaSlicer | Référence de stabilité, profils pour de nombreuses imprimantes, supports peignables, multi-matériaux |
| OrcaSlicer | Fork orienté imprimantes rapides (Bambu, Creality, Voron), calibrations intégrées |
| Cura | Très large compatibilité, plugins, interface accessible |
Bonnes pratiques de conception
- Tolérances : 0,2 à 0,3 mm de jeu pour les assemblages en FDM.
- Éviter les surplombs de plus de 45° sans support ; préférer les chanfreins aux congés en dessous.
- Épaisseur de paroi multiple de la largeur de buse (0,4 mm).
- Orienter la pièce pour que les efforts ne s'exercent pas entre les couches.
- Exporter en 3MF pour conserver unités, couleurs et réglages.
Notre guide d'impression 3D détaille le choix de l'imprimante et des matériaux, et notre sélection d'outils open source couvre toute la chaîne.
Questions fréquentes
FreeCAD est-il adapté aux débutants ?
Il demande quelques heures d'apprentissage des esquisses et contraintes, mais de nombreux tutoriels en français existent. Pour un objet simple, OpenSCAD ou Tinkercad (non libre) sont plus rapides.
Peut-on imprimer directement un scan 3D ?
Oui si le maillage est fermé et à l'échelle, mais le résultat garde les défauts du scan. La rétro-ingénierie dans FreeCAD donne une pièce propre et modifiable.
FreeCAD remplace-t-il Fusion 360 ?
Pour la modélisation paramétrique de pièces, oui. Fusion 360 reste en avance sur la simulation, la FAO intégrée et l'ergonomie, mais impose un abonnement pour l'usage commercial.