Création d'éléments et accès aux propriétés dans xDesign

À l'instar des autres outils de modélisation par navigateur disponibles dans l'offre SOLIDWORKS xDesign, l'application xDesign permet aux utilisateurs de concevoir et de collaborer avec leur équipe partout et à tout moment. Que vous ayez des années d'expérience en modélisation ou que vous découvriez les environnements de CAO 3D, xDesign met à votre disposition des outils intuitifs pour donner vie à vos conceptions. Dans la deuxième partie du Guide du débutant SOLIDWORKS xDesign, nous avons exploré en détail les outils d'esquisse 2D intégrés aux applications de conception basées sur le cloud. Dans la troisième partie de notre Guide du débutant SOLIDWORKS xDesign, nous verrons comment créer ce simple composant de bouton illustré, en commençant par créer des fonctions dans xDesign.

Bouton simple créé dans xDesign

Termes à prendre en compte

Pour ceux qui découvrent xDesign ou d'autres applications de conception basées sur le cloud de 3DEXPERIENCE, il est important de prendre le temps de se familiariser avec la terminologie propre à cet environnement de modélisation, car elle diffère de celle des autres logiciels de CAO.

• Fonction avancée: une fonction avancée est un outil qui vous permet de modifier la géométrie afin d'ajouter ou de retirer de la matière, par exemple lors d'extrusions, de rotations ou de balayages.
• Fonctionnalité intelligente: une fonctionnalité intelligente est un outil qui optimise vos processus de modélisation en automatisant la création et la mise à jour d'éléments tels que les arrondis et les chanfreins.

Ouverture de xDesign

En ouvrant l'application xDesign, on constate qu'il existe plusieurs options pour commencer : Nouveau composant, Ouvrir, Importer un fichier et Visite guidée. Si vous découvrez les applications de conception en ligne 3DEXPERIENCE, la visite guidée est toujours un bon point de départ pour découvrir à quoi sert l'application et ce que vous pouvez en faire. Les options Ouvrir et Importer un fichier vous permettent respectivement d'ouvrir des modèles existants stockés dans 3DEXPERIENCE ou d'importer des modèles que vous avez éventuellement enregistrés localement sur votre ordinateur.

Dans ce cas, comme nous partons de zéro, nous allons sélectionner l'option « Nouveau composant » pour ouvrir notre fenêtre de conception.

Sélectionner l'option « Nouveau composant »

Créer un croquis

À l'aide de nos outils d'esquisse 2D, nous allons créer le contour qui servira de base à notre pièce, tout en ajoutant des cotes et des relations afin de définir complètement l'esquisse.

Nous allons cliquer sur l'icône « Nouvelle esquisse » et sélectionner le plan YZ pour commencer. Comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessous, notre esquisse se compose d'une ligne de construction passant par l'origine, de trois segments de droite et d'un arc tangent.

Esquisse entièrement définie sur le plan YZ

À l'aide de notre outil « Smart Dimension », nous allons ajouter les cotes correspondantes à notre esquisse afin de la définir complètement. Pour valider notre esquisse et quitter l'outil d'esquisse, nous pouvons cliquer sur la coche verte en haut de la fenêtre graphique. Maintenant que notre esquisse « Sketch.1 » est entièrement définie et enregistrée, nous pouvons l'utiliser pour créer notre première fonction. 

Utilisation des super-caractéristiques pour définir la forme

Il est temps de donner vie à notre esquisse 2D. Dans la barre d'actions, sélectionnez l'onglet Fonctions et repérez la commande Rotation . Lorsque vous cliquez dessus, une boîte de dialogue s'affiche et vous pouvez effectuer des sélections supplémentaires pour définir votre fonction. Les deux premières lignes d'icônes définissent comment la fonction va ajouter ou retirer de la matière. Pour cet exemple, nous allons activer le bouton « solide » pour créer une fonction entièrement solide. Des fonctions supplémentaires nous permettront de choisir si nous voulons ajouter, retirer ou créer un nouveau corps de matière.

Ensuite, nous devons spécifier l'axe autour duquel notre esquisse sera mise en rotation. La ligne de construction de notre esquisse, Line.1, convient parfaitement à cet effet. Pour vérification, vous verrez qu'elle s'affiche en vert une fois sélectionnée. La boîte de dialogue de la fonction passe automatiquement au groupe d'options suivant à sélectionner. Dans l'arborescence du Gestionnaire de conception, nous pouvons choisir Sketch.1 comme profil de rotation. Tout comme pour l'axe, vous remarquerez que les entités de l'esquisse sont surlignées en violet pour confirmer la sélection. Enfin, pour Direction 1, une rotation complète est sélectionnée par défaut, ce qui signifie que la fonction ajoutera de la matière lors d'une rotation complète à 360° autour de l'axe spécifié.

Commande « Revolve » avec un profil et un axe sélectionnés

Remarque : les commandes de rotation comportent des paramètres supplémentaires dans la section « Avancé » de la boîte de dialogue. Pour connaître ces options et obtenir plus d'informations sur les fonctionnalités de rotation, consultez le Guide d'aide à l'utilisateur 3DExperience ici.

Nous allons ajouter un trou de fixation au bas de notre pièce et un évidement en haut à l'aide de notre super-fonctionnalité « Extrusion » afin de respecter l'intention de conception. Pour ajouter le trou de fixation au bas du bouton, nous allons revenir à l'onglet « Esquisse » de notre barre d'actions, sélectionner « Nouvelle esquisse », puis sélectionner la face inférieure de notre bouton pour définir le plan d'esquisse. Comme ce trou n'est qu'un profil circulaire extrudé dans la base de notre bouton, nous allons ancrer le centre de notre cercle à l'origine de notre pièce et le coter pour qu'il ait un diamètre de 0,5 pouce. L'esquisse étant toujours ouverte, nous allons naviguer vers l'onglet « Features » et sélectionner « Extrude », ce qui ouvrira les propriétés de la fonction.

Les extrusions constituent une fonctionnalité très pratique qui offre à l'utilisateur de nombreuses options pour ajouter ou retirer de la matière. Les logiciels de CAO classiques utilisent des outils distincts pour les découpes et les extrusions, ce qui rend fastidieux de revenir sur sa décision une fois l'opération effectuée. Pour retirer la matière, activez les options « Cut » et « Solid », puis sélectionnez « Sketch.2 » pour le profil. Dans la section « Direction 1 », nous spécifierons « Blind » et, pour la « Distance », nous saisirons 1 pouce. Pour valider la fonction, cliquez sur la coche verte pour confirmer.

Création d'une extrusion à l'aide d'une super-fonction

La rainure située en haut de notre bouton se crée en suivant les mêmes étapes que celles de notre trou de fixation. Nous allons commencer par tracer un croquis sur la face supérieure de notre bouton, en dessinant un cercle de 1 pouce coïncidant avec le centre de cette face. Avec Sketch.3 toujours ouvert, nous sélectionnons la commande Extrude dans la section Features de la barre d'outils, puis nous créons une découpe aveugle de 0,1 pouce de profondeur dans notre bouton. La forme générale de notre pièce est désormais terminée ; nous pouvons passer à l'ajout de quelques fonctions supplémentaires pour finaliser la pièce.

Créer un renfoncement grâce à une autre fonctionnalité exceptionnelle

Utilisation des fonctionnalités intelligentes

La prochaine étape de notre modélisation consiste à ajouter des arrondis et des chanfreins afin de respecter le concept initial du bouton. Dans la section « Features » (Fonctions) de la barre d'outils, nous allons utiliser la commande « Fillet » (Congé). Une fois sélectionnée, nous pouvons ajouter un congé constant de 0,1 pouce sur le bord entre l'arc et la partie inférieure de notre bouton. Comme « Fillet » est une fonction intelligente, elle ajoutera ou retirera de la matière pour créer le congé en fonction de la géométrie existante de notre pièce. Ces fonctions peuvent également être modifiées à tout moment après leur création, ce qui facilite le respect des paramètres de conception.

Création de fonctions pour les congés

La commande « Chanfrein » fonctionne de la même manière que les arrondis. Commencez par sélectionner l'outil dans la barre d'actions, puis utilisez le menu déroulant en haut de la boîte de dialogue pour basculer entre « Arrondi » et « Chanfrein ». L'utilisateur dispose alors de plusieurs options pour définir les paramètres de la fonction de chanfrein. Dans ce cas, nous sélectionnons un chanfrein symétrique, sélectionnons le bord supérieur de notre évidement (Extrude Cut.3) et définissons la distance à 0,1 pouce.

Créer un chanfrein symétrique

Ajoutons un autre congé constant de 0,1 pouce aux bords supérieur et inférieur de notre chanfrein afin de donner un joli aspect arrondi au sommet de notre bouton. Et voilà, notre conception principale est terminée et nous pouvons passer à la post-traitement, notamment à l'application de la matière et à l'évaluation de ses propriétés de poids.

Application du matériau

Notre bouton étant terminé, nous pouvons désormais lui appliquer un matériau issu de notre bibliothèque de matériaux dans 3DEXPERIENCE. Dans la section Outils de notre barre d'actions, nous allons sélectionner notre navigateur de matériaux. Une barre latérale s'affiche et nous permet de parcourir les matériaux disponibles via les espaces collaboratifs, voire de rechercher des matériaux spécifiques. Dans le cas présent, notre intention de conception nous indique que ce bouton sera fabriqué en plastique ABS ; nous pouvons donc rechercher et sélectionner ce matériau une fois que nous l'avons trouvé. Nous pouvons appliquer le matériau en le faisant glisser et en le déposant sur notre pièce. Une fois le matériau relâché, une barre d'outils contextuelle nous permet de l'appliquer à un composant, à une face ou à l'ensemble du produit physique.

Bibliothèque de matériaux 3DEXPERIENCE

Si vous devez supprimer ou modifier un matériau, vous pouvez retrouver le matériau appliqué dans le Gestionnaire de conception. Pour le supprimer, cliquez avec le bouton droit de la souris et sélectionnez « Supprimer ». Pour remplacer un matériau, il suffit de glisser-déposer un nouveau matériau sur votre composant. Maintenant que notre matériau ABS est appliqué à notre composant, nous sommes prêts à évaluer notre pièce et à recueillir ses propriétés de poids.

Évaluation des propriétés de masse

Les xApps accessibles via un navigateur, notamment xDesign, permettent d'obtenir très facilement les propriétés de masse de nos pièces et assemblages. Une fois notre matériau appliqué, repérez la commande « Propriétés de masse » dans la section « Outils » de la barre d'actions.

Commande « Propriétés du poids » dans la barre d'actions

Une boîte de dialogue s'ouvrira, vous permettant de consulter les informations supplémentaires, notamment la surface, le volume, le poids et le centre de gravité du produit physique ouvert. Comme nous souhaitons recueillir les propriétés de l'ensemble de notre pièce, nous nous assurerons que le menu déroulant de sélection est réglé sur « corps » et nous sélectionnerons notre bouton dans la zone graphique. Le groupe de cases « Informations sur le matériau » affichera le matériau choisi (plastique ABS) ainsi que la densité de ce matériau. Ces informations, combinées à la géométrie de notre pièce, nous fournissent le volume, le poids et la surface à l'échelle réelle.

Pour mieux comparer l'influence des propriétés des matériaux sur le poids total du bouton, j'ai calculé les caractéristiques de poids de notre bouton en plastique ABS à gauche et en alliage d'aluminium 1060 à droite. C'est incroyable de voir à quelle vitesse on peut apporter des modifications au modèle et en voir les résultats en temps réel.

Comparaison entre le plastique ABS et l'alliage d'aluminium 1060

Comme vous pouvez le constater, xDesign sur 3DEXPERIENCE est un outil de modélisation simple et efficace qui permet aux concepteurs de donner vie à leurs idées avec précision et efficacité. En suivant les étapes décrites dans ce guide, vous pourrez naviguer en toute confiance dans l'environnement xDesign et produire des modèles 3D de haute qualité. Nous espérons que ce guide vous aura apporté les connaissances de base et l'inspiration nécessaires pour explorer plus avant et innover au sein de l'univers polyvalent de 3DEXPERIENCE. Ne manquez pas la quatrième partie de notre guide SOLIDWORKS xDesign pour débutants afin d'apprendre à créer des annotations 2D et 3D pour vos dessins et vos dossiers de documentation.

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