L2 : Export STEP pour FAO

Modéliser et dessiner en DAO / CAO avec FreeCAD

Introduction

L’export du modèle FreeCAD vers un logiciel FAO est l’étape qui fait le lien entre la conception et la fabrication. C’est ici que la chaîne numérique complète prend tout son sens du dessin CAO au programme CNC en passant par la FAO. Cette leçon couvre les formats d’export, les bonnes pratiques de préparation du modèle et l’import dans les principaux logiciels FAO.

La chaîne numérique CAO → FAO → CNC

La chaîne numérique complète se déroule ainsi :

Étape 1 Conception CAO (FreeCAD) :

Modélisation 3D de la pièce
Création du plan technique
Export en format STEP

Étape 2 Programmation FAO (Fusion 360 ou Mastercam) :

Import du fichier STEP
Définition des stratégies d’usinage
Calcul des trajectoires
Simulation et vérification
Post-processing → programme G-code

Étape 3 Usinage CNC :

Chargement du programme sur la machine
Mise en origine et jaugeage
Usinage de la pièce
Contrôle qualité

Les formats d’export depuis FreeCAD

Format STEP (.stp ou .step) — Recommandé Standard for the Exchange of Product Data — format universel ISO 10303.

Avantages :

Format universel compatible avec tous les logiciels CAO/FAO
Conserve la géométrie exacte des surfaces
Conserve la structure des solides
Reconnu par Fusion 360, Mastercam, SolidCAM, Hypermill…

Versions STEP :

STEP AP203 géométrie uniquement
STEP AP214 géométrie + couleurs + métadonnées — recommandé

Format IGES (.igs ou .iges) Alternative Initial Graphics Exchange Specification — format universel plus ancien.

Avantages :

Compatible avec les logiciels anciens
Largement supporté

Inconvénients :

Format plus ancien parfois moins fidèle que STEP
Peut perdre certaines informations géométriques

Format STL (.stl) À éviter pour la FAO Format de maillage triangulaire utilisé pour l’impression 3D.

⚠️ Ne jamais utiliser STL pour la FAO le maillage triangulaire approxime les surfaces courbes et génère des trajectoires imprécises.

Format natif FreeCAD (.FCStd) Format propriétaire FreeCAD non compatible avec les autres logiciels.

Procédure d’export STEP depuis FreeCAD

Étape 1 Vérifier le modèle :

Ouvrir le modèle dans FreeCAD
Vérifier l’absence d’erreurs dans l’arborescence
S’assurer que le modèle est un solide fermé

Étape 2 Sélectionner le solide :

Cliquer sur le corps (Body) dans l’arborescence
Le corps entier est sélectionné

Étape 3 Exporter :

Fichier → Exporter
Format : STEP AP214 (*.step)
Nommer le fichier clairement : Corps_Verin_V1.step
Choisir le dossier de destination
Cliquer Enregistrer

Étape 4 Vérifier l’export :

Ouvrir le fichier STEP dans un visualiseur ou directement dans le logiciel FAO
Vérifier que la géométrie est correcte
Vérifier les surfaces aucune face manquante

Import dans Fusion 360

Fusion 360 est le logiciel FAO recommandé pour débuter gratuit et accessible.

Procédure d’import STEP dans Fusion 360 :

Étape 1 Ouvrir Fusion 360
Étape 2 Créer un nouveau projet ou ouvrir un projet existant
Étape 3 Upload du fichier STEP :

Cliquer sur l’icône Upload dans le panneau Data
Sélectionner le fichier .step
Attendre la conversion quelques secondes

Étape 4 Ouvrir le fichier importé :

Double-cliquer sur le fichier dans le panneau Data
Le modèle 3D s’affiche dans Fusion 360

Étape 5 Vérifier la géométrie :

Inspecter le modèle sous tous les angles
Vérifier les surfaces et arêtes

Étape 6 Passer en mode Manufacture :

Cliquer sur le menu déroulant en haut à gauche
Sélectionner Manufacture
L’interface FAO de Fusion 360 s’active

Première opération FAO dans Fusion 360

Une fois le modèle importé en mode Manufacture :

Étape 1 Définir le setup :

Cliquer sur Setup → New Setup
Définir l’orientation de la pièce
Définir l’origine de programmation
Définir les dimensions du brut

Étape 2 Première opération d’ébauche :

Cliquer sur 3D → Adaptive Clearing
Sélectionner l’outil — fraise torique D16
Définir les paramètres de coupe
Calculer les trajectoires

Étape 3 Simulation :

Cliquer sur Simulate
Vérifier l’absence de collisions
Vérifier la surépaisseur résiduelle

Étape 4 Post-processing :

Cliquer sur Post Process
Sélectionner le post-processeur Fanuc ou Siemens
Générer le programme G-code

Import dans Mastercam

Mastercam est le logiciel FAO le plus répandu dans l’industrie.

Procédure d’import STEP dans Mastercam :

Étape 1 Ouvrir Mastercam
Étape 2 Fichier → Ouvrir
Étape 3 Type de fichier : STEP (*.stp, *.step)
Étape 4 Sélectionner le fichier > Ouvrir
Étape 5 Options d’import STEP :

Importer comme solide : Oui
Unités : mm
Cliquer OK

Étape 6 Le modèle apparaît dans Mastercam
Étape 7 Vérifier avec Analyser → Vérifier le solide

Problèmes courants lors de l’import STEP

Problème 1 : Surfaces manquantes après import Cause : erreur géométrique dans le modèle FreeCAD Solution : vérifier et réparer le modèle dans FreeCAD avant export

Problème 2 : Unités incorrectes Cause : le logiciel FAO interprète le STEP en pouces Solution : vérifier les unités lors de l’import — sélectionner mm

Problème 3 : Modèle fragmenté en surfaces Cause : export STEP AP203 au lieu de AP214 Solution : utiliser le format STEP AP214

Problème 4 : Géométrie non reconnue comme solide Cause : le modèle FreeCAD contient des erreurs de géométrie Solution : utiliser Part → Vérifier la géométrie dans FreeCAD avant export

Vérifier la géométrie avant export

Avant d’exporter, toujours vérifier la géométrie dans FreeCAD :

Procédure :

Menu Part → Vérifier la géométrie
FreeCAD analyse le solide
Résultat : liste des erreurs détectées
Corriger les erreurs avant l’export

Erreurs courantes :

Faces non fermées contour non fermé dans une esquisse
Arêtes dégénérées deux points trop proches
Normales inversées face orientée vers l’intérieur

À retenir

STEP AP214 est le format d’export recommandé pour la FAO
Ne jamais utiliser STL pour la FAO format de maillage trop imprécis
Vérifier la géométrie dans FreeCAD avant chaque export
Fusion 360 est gratuit et parfait pour débuter la FAO depuis FreeCAD