Application de placement de pièces gratuite et open source

ÉTABLI FREECAD

À partir de pièces CAO
à une meilleure mise en page.

Un flux de travail d'imbrication pratique dans FreeCAD. Conservez votre géométrie d'origine, organisez votre stock et inspectez un résultat que vous pouvez comprendre.

Source ZIP · installation manuelle · moteur offert à la première utilisation. Testé avec FreeCAD 1.0 et 1.1 sur Windows x64.

L'atelier 1st Nesting montrant les pièces, les feuilles de matériaux et les contrôles d'imbricationLE VRAI ÉTABLI FREECAD

COMMENCER

Trois étapes pour votre premier lancement.

01

Télécharger et extraire

Fermez FreeCAD. Téléchargez le ZIP source et extrayez-le. Placez les fichiers du plan de travail dans un dossier nommé 1stNesting, avec InitGui.py directement à l'intérieur.

  • Conservez une copie des fichiers de tâches et des résultats existants lors de la mise à jour.
  • Évitez un dossier d'archive imbriqué supplémentaire.
02

Mettez-le dans le répertoire Mod de FreeCAD

Sur Windows, utilisez C:\Users\YOUR_USER_NAME\AppData\Roaming\FreeCAD\Mod. Sur Linux et macOS, utilisez le dossier Mod dans le répertoire de données utilisateur de FreeCAD. Exécutez App.getUserAppDataDir() dans la console Python de FreeCAD pour trouver ce répertoire.

Vous pouvez également ouvrir FreeCAD et choisir Tools → Addon Manager. Dans la fenêtre Addon Manager, cliquez sur l'icône d'engrenage et choisissez Open Addons Folder. Cela ouvre le répertoire des modules complémentaires de FreeCAD. Fermez FreeCAD, puis placez-y le dossier 1stNesting, avec InitGui.py directement à l'intérieur.

  • Le dossier Workbench doit être accessible en écriture pour les tâches, les journaux et les résultats.
  • Le référentiel s'appelle 1st-Nesting ; utilisez 1stNesting comme nom de dossier d'installation.
1. Dans FreeCAD, choisissez Tools → Addon Manager.
1. Dans FreeCAD, choisissez Tools → Addon Manager.
2. Cliquez sur l'icône d'engrenage → Open Addons Folder.
2. Cliquez sur l'icône d'engrenage → Open Addons Folder.
03

Redémarrez FreeCAD et sélectionnez 1st Nesting

Redémarrez FreeCAD et sélectionnez 1st Nesting dans le sélecteur d'atelier. Acceptez l'offre de première utilisation pour télécharger le moteur CLI-Nesting pour votre système. Ensuite, ouvrez Nesting Tool à partir de la barre d'outils ou du menu de l'atelier.

  • Aucune installation Python distincte n’est nécessaire pour une utilisation normale du workbench.
  • Les versions du moteur prennent en charge Windows x64, Linux x64/ARM64 et macOS Universal 2 ; des tests complets sur établi ont été effectués sur Windows.

CE QUE VOUS POUVEZ FAIRE

Tout ce dont votre aménagement a besoin.

Votre vraie géométrie

Ajoutez des solides FreeCAD, y compris les modèles STEP ouverts dans FreeCAD, ou importez des contours DXF et SVG. Les périmètres courbes et concaves sont préservés plutôt que remplacés par des cadres de délimitation.

Feuilles et chutes réutilisables

Utilisez des feuilles rectangulaires ou du papier DXF irrégulier. Définissez les quantités de matériaux, les marges des bords, l'espacement fractionnaire des pièces et les rotations autorisées.

Texture qui reste ensemble

Disposez les contours des pièces transparentes dans l'éditeur de texture Match. L'accrochage, les contrôles de collision et l'espacement minimum vous aident à préserver la relation entre les pièces voisines.

Un résultat que vous pouvez inspecter

Exécutez une première solution rapide ou une recherche continue. Examinez la géométrie reconstruite dans FreeCAD et exportez un rapport SVG coloré avec les légendes des pièces et l'utilisation des feuilles.

LE FLUX DE TRAVAIL, ÉTAPE PAR ÉTAPE

Votre premier projet de nidification.

Suivez les blocs verticaux depuis l'ajout de pièces jusqu'à l'exportation du résultat. Ces captures d'écran montrent le véritable établi FreeCAD ; certaines captures antérieures utilisent son ancien nom.

18 étapes
01

Ajouter des pièces FreeCAD et STEP

Ouvrez votre modèle ou fichier STEP dans FreeCAD. Sélectionnez les corps ou les solides dans l'arbre du modèle ou dans la vue 3D ; utilisez Ctrl pour sélectionner plusieurs objets. Ouvrez l'outil d'imbrication et cliquez sur Ajouter la sélection. Les objets source sélectionnés peuvent être ajoutés automatiquement à l'ouverture de l'outil.

Les copies de travail apparaissent dans Nesting_Preview. Inspectez la face tournée vers le haut, en particulier lorsque des perçages ou des rainures sont présents sur un seul côté.

  • La géométrie source reste séparée de l'aperçu d'imbrication.
  • Vérifiez que chaque pièce requise apparaît dans le tableau.
Établi FreeCAD : Ajouter des pièces FreeCAD et STEP
01 / Ajouter des pièces FreeCAD et STEP Voir l'image ⤢
02

Importer les contours DXF et SVG

Utilisez Import DXF… ou Import SVG… pour charger des profils de pièces. L'importation DXF peut accepter plusieurs fichiers en une seule opération. Inspectez l’aperçu après l’importation et vérifiez les contours intérieurs et l’échelle.

Pour un DXF qui représente un stock plutôt qu'une pièce, utilisez le bouton Ajouter un matériau plus tard dans le flux de travail.

  • Utilisez des contours fermés et correctement mis à l'échelle.
  • Vérifiez les quantités importées avant d’exécuter une tâche.
Établi FreeCAD : Importer les contours DXF et SVG
02 / Importer les contours DXF et SVG Voir l'image ⤢
03

Consultez le tableau des pièces

Le numéro de ligne identifie chaque partie ou groupe de textures enregistré. Cliquez sur une ligne pour sélectionner sa géométrie d'aperçu. Double-cliquez sur Qté pour saisir un nombre entier positif et double-cliquez sur Rotations pour modifier les angles autorisés.

Utilisez Supprimer la sélection pour supprimer les lignes indésirables. La sélection de lignes est différente de la case à cocher Sélectionner pour la rotation, qui choisit les cibles pour la commande Rotation de préparation.

  • Définissez le nombre de copies pour chaque partie.
  • Inspectez l’aperçu lors du changement d’orientation.
Établi FreeCAD : Examiner le tableau des pièces
03 / Consultez le tableau des pièces Voir l'image ⤢
04

Ajouter des feuilles rectangulaires

Cliquez sur Ajouter dans la section matériel. Entrez les dimensions de la feuille et le nombre de feuilles disponibles. Définissez la marge de la feuille et l'espacement des pièces dans la fenêtre principale.

Sélectionnez une ligne de matériau et cliquez sur Modifier pour la réviser. Sélectionnez et supprimez une ligne lorsque ce stock n'est plus disponible pour cette tâche.

  • Les dimensions peuvent être affichées en millimètres ou en pouces ; les travaux utilisent des millimètres en interne.
  • L'espacement des pièces peut inclure des centièmes de millimètre.
Etabli FreeCAD : Ajouter des feuilles rectangulaires
04 / Ajouter des feuilles rectangulaires Voir l'image ⤢
05

Utiliser des stocks et des chutes irréguliers

Ajoutez du brut à l'aide d'un contour DXF lorsque le matériau disponible n'est pas rectangulaire. Inspectez son contour, la quantité disponible, la direction du grain et les régions intérieures exclues.

Utilisez l'action Modifier le stock pour réviser ou modifier un contour importé avant l'imbrication.

  • Traitez une chute comme un stock et non comme une pièce à placer.
  • Inspectez les trous ou les régions exclues avant d’exécuter la tâche.
Établi FreeCAD : Utiliser des stocks et des chutes irréguliers
05 / Utiliser des stocks et des chutes irréguliers Voir l'image ⤢
06

Préparer l'orientation de la pièce

Sélectionnez les pièces avec Sélectionner pour la rotation, choisissez X ou Y comme axe de rotation horizontal, choisissez l'angle et appuyez sur Rotation. Ces rotations de préparation changent quelle face pointe vers le haut ; ils sont distincts des angles d'imbrication autorisés dans la colonne Rotations.

180° — Retourner : retournez une pièce 3D lorsque vous souhaitez percer des trous ou fraiser des poches sur son côté opposé. Vérifiez que la face d'usinage prévue est désormais tournée vers le haut.

90° — Corrigez le côté orienté vers le haut : 1stNesting aligne initialement la plus grande face vers le haut. Certaines pièces ont une face latérale plus grande que leur face supérieure prévue. Faites pivoter une telle pièce de 90° autour de l'axe X ou Y approprié pour placer la face prévue vers le haut, puis vérifiez l'aperçu.

  • Utilisez 180° pour exposer l'usinage du côté opposé.
  • Utilisez 90° pour corriger une pièce alignée sur une face latérale plus grande.
  • Les rotations de préparation ne modifient pas les angles d’emboîtement autorisés dans le plan.
Etabli FreeCAD : Préparer l'orientation de la pièce
06 / Préparer l'orientation de la pièce Voir l'image ⤢
Illustration comparant un retournement à 180 degrés et un changement à 90 degrés du côté de la pièce orienté vers le haut
Illustration comparant un retournement à 180 degrés et un changement à 90 degrés du côté de la pièce orienté vers le haut
07

Choisissez les rotations d'imbrication autorisées

Modifiez la valeur Rotations d'une pièce pour contrôler les orientations dans le plan que le moteur d'imbrication peut utiliser. Les options standard incluent une orientation unique, quatre orientations quart de tour, des incréments de 45° et une liste personnalisée telle que [0, 180].

Restreindre les rotations lorsque le grain ou une autre contrainte directionnelle est important.

  • Les rotations autorisées sont des contraintes moteur.
  • Elles ne remplacent pas la commande Rotation de la préparation 3D.
Établi FreeCAD : Choisissez les rotations d'imbrication autorisées
07 / Choisissez les rotations d'imbrication autorisées Voir l'image ⤢
08

Définir la direction de la texture et un angle personnalisé

Activez la direction de la texture et choisissez la direction X ou Y locale de la pièce. L'aperçu fait pivoter la pièce et sa flèche de direction afin que la flèche reste horizontale. Les pièces à direction contrainte utilisent [0, 180].

Pour une autre direction, activez également Angle personnalisé et utilisez Définir un angle personnalisé. Inspectez la flèche d’aperçu après avoir effectué la sélection.

  • Utilisez des contraintes de grain là où la direction du matériau doit être préservée.
  • Les groupes de textures enregistrés conservent leur disposition relative.
Établi FreeCAD : définir la direction de la texture et un angle personnalisé
08 / Définir la direction de la texture et un angle personnalisé Voir l'image ⤢
09

Marquer les trous utilisables

Sélectionnez une rangée de pièces et utilisez Marquer les trous de pièces sélectionnés. Choisissez les trous traversants appropriés que la géométrie d'imbrication doit prendre en compte. Examinez les contours intérieurs en surbrillance avant de continuer.

  • Utilisez la sélection de lignes pour cette commande.
  • Vérifiez que les contours sélectionnés correspondent aux trous traversants prévus.
Etabli FreeCAD : Marquer les trous utilisables
09 / Marquer les trous utilisables Voir l'image ⤢
10

Organiser un groupe de textures

Sélectionnez les pièces associées et ouvrez Faire correspondre la texture. Faites glisser leurs contours transparents en position ; les trous intérieurs restent visibles. La grille invisible aligne les pièces voisines, tandis que les contrôles de collision préservent l'espacement minimum configuré.

Sélectionnez une pièce et appuyez sur Rotation pour la faire tourner de 90° dans le sens des aiguilles d'une montre. Appuyez sur Enregistrer le groupe lorsque l'arrangement est prêt.

  • La grille invisible est proportionnelle à la plus petite partie et arrondie au millimètre entier.
  • Les pièces ne peuvent pas se chevaucher ou se déplacer à l’intérieur de l’espacement requis.
Atelier FreeCAD : organiser un groupe de textures
10 / Organiser un groupe de textures Voir l'image ⤢
11

Vérifier ou supprimer la correspondance

Un groupe de pièces à texture correspondante enregistré apparaît sous la forme d'une ligne de tableau numérotée. Il s'emboîte selon un périmètre disposé, préservant les positions affichées de ses membres.

Ouvrez l'éditeur de correspondance et appuyez sur Supprimer la correspondance pour remettre les parties du groupe sélectionné dans le tableau. Vérifiez à nouveau la direction de la texture et les contraintes de rotation si vous modifiez la disposition.

  • Les groupes utilisent le même flux de travail d'imbrication que les pièces individuelles.
  • Le résultat reconstruit la géométrie d'origine de la barre.
Atelier FreeCAD : vérifier ou supprimer la correspondance
11 / Vérifier ou supprimer la correspondance Voir l'image ⤢
12

Choisissez la recherche première ou continue

Choisissez Premier (rapide) pour arrêter après une première solution valide. Choisissez Continu pour continuer à rechercher des améliorations ; définissez une limite de temps lorsque vous souhaitez une course limitée.

Un délai continu nul signifie une recherche illimitée. Annuler peut arrêter une exécution tout en laissant disponible une mise en page valide déjà publiée.

  • Commencez par Premier (rapide) pour confirmer la configuration de votre tâche.
  • Utilisez Continu lorsque vous souhaitez un temps de recherche supplémentaire.
Établi FreeCAD : choisissez la recherche première ou continue
12 / Choisissez la recherche première ou continue Voir l'image ⤢
13

Sélectionnez le traitement CPU ou GPU en option

La fenêtre principale expose les contrôles du processeur utilisés pour le travail d'imbrication. Le traitement CPU est disponible ; Le traitement GPU OpenCL est facultatif. Utilisez Afficher les GPU pour inspecter les appareils détectés avant d’en sélectionner un.

La disponibilité du GPU dépend d'un pilote installé compatible et de la prise en charge de OpenCL.

  • Un GPU est facultatif et n’est pas requis pour une imbrication normale.
  • Inspectez les appareils détectés plutôt que de supposer que chaque GPU est pris en charge.
Établi FreeCAD : sélectionnez le traitement CPU ou GPU en option
13 / Sélectionnez le traitement CPU ou GPU en option Voir l'image ⤢
14

Exécutez l’imbrication et suivez les progrès

Cliquez sur Exécuter l'imbrication lorsque la liste de pièces, le brut, l'espacement, les marges et les règles de rotation sont prêts. Suivez l'affichage de progression pendant que le moteur recherche.

Utilisez Annuler si vous souhaitez arrêter. Lorsqu'un résultat valide a déjà été publié, il peut rester disponible pour inspection.

  • Vérifiez les quantités et le stock disponible avant de commencer.
  • Corrigez la géométrie ou les contraintes si aucune disposition valide n'est trouvée.
Atelier FreeCAD : Exécutez l'imbrication et suivez la progression
14 / Exécutez l’imbrication et suivez les progrès Voir l'image ⤢
15

Inspecter le résultat FreeCAD

Le document Nesting_Result ouvre l'arrangement terminé et affiche le résultat. Passez en revue les feuilles utilisées, les positions des pièces, les orientations et les relations texture-groupe.

L'établi reconstruit la géométrie d'origine, de sorte que les bords incurvés et les détails d'usinage restent disponibles pour l'inspection.

  • Inspectez le résultat CAO avant la fabrication.
  • Comparez les pièces directionnelles avec le grain de matériau prévu.
Établi FreeCAD : Inspectez le résultat FreeCAD
15 / Inspecter le résultat FreeCAD Voir l'image ⤢
16

Relier les pièces avec des ponts de coupe

Les ponts relient les parties voisines en un seul contour connecté. Dans le CAM, ce contour peut être découpé en une seule coupe continue sur plusieurs pièces, réduisant ainsi les démarrages séparés et les retraits ou déplacements inutiles de la tête laser. Les découpes de trous et les chemins de découpe spécifiques à la machine sont toujours configurés dans CAM.

Exécutez l'imbrication, puis cliquez sur Créer des ponts à côté de Faire correspondre la texture. Choisissez la feuille et entrez la largeur du pont dans les unités mm ou inch sélectionnées. Cliquez sur un bord extérieur de la première pièce, puis sur un bord extérieur de la deuxième pièce pour ajouter un pont. L'éditeur vérifie que toute la largeur du pont ne traverse pas une autre pièce ou un trou.

Utilisez la molette de la souris pour zoomer, faites glisser avec le bouton gauche de la souris pour effectuer un panoramique et appuyez sur Ajuster tout pour voir la feuille. Sélectionnez un pont incorrect dans la liste et appuyez sur Supprimer la sélection. Appuyez sur OK pour créer Nesting_Bridges. Chaque groupe connecté devient un profil de coupe solide 3D ou 2D joint, prêt à être exporté vers CAM.

  • Créez des ponts après avoir obtenu un résultat d'imbrication.
  • Les largeurs de pont sont converties en interne en millimètres.
  • Un périmètre extérieur connecté peut être coupé en continu ; les trous internes nécessitent leurs propres coupes.
Créer un éditeur de ponts affichant deux parties colorées reliées par un pont orange et une liste de ponts modifiable
16 / Relier les pièces avec des ponts de coupe Voir l'image ⤢
17

Exporter un rapport SVG en couleur

Appuyez sur Exporter le résultat de l'imbrication vers SVG après avoir obtenu un résultat. Choisissez l'emplacement du fichier de sortie. Le rapport donne aux pièces des couleurs individuelles et comprend des légendes, des positions, des angles, des zones, des informations placées/non placées et l'utilisation des feuilles.

Le SVG est un rapport de mise en page. Créez et vérifiez séparément des parcours d'outils spécifiques à la machine dans votre flux de fabrication.

  • Conservez le SVG avec vos dossiers de travail.
  • Utilisez Exporter vers DXF pour les contours CAD/CAM.
  • Générez et vérifiez les parcours d'outils spécifiques à la machine dans CAM.
Atelier FreeCAD : Exporter un rapport SVG en couleur
17 / Exporter un rapport SVG en couleur Voir l'image ⤢
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Exporter le résultat de l'imbrication vers DXF

Appuyez sur Exporter vers DXF à côté du bouton d'exportation SVG et choisissez un nom de fichier. L'exportateur utilise la géométrie CAD réellement placée, en préservant les lignes, les cercles, les arcs et les splines plutôt que de les reconstruire à partir de polygones d'imbrication échantillonnés. Les pièces FreeCAD et les géométries STEP, DXF et SVG importées utilisent le même flux de travail d'exportation.

Gardez Nesting_Result actif pour exporter la disposition d'imbrication. Pour exporter des pièces connectées, gardez Nesting_Bridges actif. Chaque pièce ou groupe de ponts joint possède sa propre couche de feuille/pièce, et plusieurs feuilles conservent leurs positions affichées. Le fichier utilise des millimètres même lorsque l'interface affiche des pouces.

Le DXF est un dessin en vue de dessus 2D avec des trous visibles et des détails d'usinage. Ouvrez-le dans votre programme CAD/CAM et sélectionnez les contours de découpe ou de fraisage souhaités. Les bordures de stock, les étiquettes et les pièces non placées ne sont pas exportées.

  • Exportez SVG pour un rapport de mise en page en couleur ; exporter DXF pour les contours CAD/CAM.
  • Vérifiez les unités DXF en millimètres dans l'application de réception.
  • Inspectez les contours sélectionnés avant de générer des parcours d'outils spécifiques à la machine.

VOTRE PROCHAINE ÉTAPE

Mettez vos pièces au travail.

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