Modélisation et aéromodélisme

Modélisation d’une verrière avec Fusion 360

Auteur : ceff-LAB – Pascal Gosteli

Introduction

L’impression 3D a trouvé de nombreuses applications en modélisme. Pratiquant moi-même l’aéromodélisme j’essaie de de produire moi-même les pièces dont j’ai besoin. Dans cet article je vous propose la conception d’une verrière pour un planeur. La forme semble compliquée surtout si elle doit s’adapter parfaitement au fuselage. Nous verrons que sa modélisation n’est pas aussi compliquée que cela.

Avant de commencer je précise que ceci n’est pas un cours d’utilisation de Fusion 360 mais uniquement une suite d’opérations pour réaliser une verrière dans un fuselage. Cette méthode pourra certainement être utilisée dans d’autres logiciels de modélisation 3D, ceux-ci utilisant presque tous les mêmes commandes.

La modélisation permettant de nombreuses variantes, je vous en présente une qui donne le résultat souhaité et qui permet l’ajout d’un renfort longitudinal et transversal avec en plus la possibilité de mettre un tige métallique qui fait office de fermoir.

En fin d’article une série de photos vous montre le résultat obtenu.

Principe de conception

Le fuselage d’un avion ou d’un planeur étant symétrique nous allons modéliser uniquement la moitié du fuselage et de la verrière. Le modèle complet sera fait par symétrie.
Le plan de symétrie étant le plan XY (AVANT).

On va commencer par modéliser la partie du fuselage qui supporte la verrière en dessinant 2 sections situées en avant et en arrière de la verrière.
La première section sera placée sur le plan YZ (DROITE).

Etape 1 : Dessin de la première section

Créer une esquisse sur le plan YZ.

Dessiner aux dimensions voulues la demi-section du fuselage avec une ligne verticale et une ligne de construction horizontale passant par l’origine.

Relier les points avec une spline. Le nombre de points composant la spline n’est pas important. Il est également possible de remplacer la spline par une ellipse. Par contre il est important que la spline passe par les 3 points situés aux extrémités des lignes.
Ces points seront réutilisés pour tracer les « rails » reliant les 2 sections.

Terminer l’esquisse.

Etape 2 : Dessin de la deuxième section

Créer un plan parallèle à YZ (plan de décalage).

Sur ce nouveau plan, créer une nouvelle esquisse et dessiner la 2ème demi-section selon la même méthode que la 1ère demi-section.

Etape 3 : Relier les 2 sections (ligne supérieure et inférieure du fuselage)

Créer une nouvelle esquisse sur le plan XY (AVANT).

Projeter les 2 lignes et les relier par 2 splines.
Ces 2 splines représentent le dessus et le dessous du fuselage, elles ne sont pas forcément symétriques. Elles serviront de “rail” lors du lissage pour créer le volume.

Etape 4 : Relier les 2 sections (côté du fuselage)

Créer une nouvelle esquisse sur le plan XZ (HAUT).

Projeter les 2 lignes des sections et les relier par une nouvelle spline qui correspond au flan du fuselage. Cette linge sera aussi utilisée comme “rail” lors du lissage.

Etape 5 : Créer le volume de la verrière

Créer le volume avec la commande «Lissage» en indiquant les 2 contours et les 3 rails qui indiquent le chemin à suivre pour relier les 2 contours.

C’est à ce moment que vous saurez si les points de départ et d’arrivé des rails sont correctement positionnés sur les splines des 2 demi-sections.

Etape 6 : Vider le volume

Vider la forme avec la commande « COQUE ».

Etape 7 : Dessiner le découpage de la verrière

Créer une nouvelle esquisse sur le plan XY (AVANT).

Dessiner une spline qui correspond à la forme de la verrière. Elle servira à scinder l’objet en 2 parties.

Etape 7 : Découper la verrière

Séparer la verrière du fuselage avec la commande « SCINDER LE CORPS ».

Intermède

Petite parenthèse : Je ne résiste pas à l’envie de vous présenter les 2 pièces séparées après avoir fait une symétrie et appliqué une texture.

On continue

Le travail n’est pas encore terminé. on va intégrer dans cette verrière un renfort et un canal. Le renfort servira à rigidifier longitudinalement la verrière, le canal permettra de passer un bout de tige métallique qui va dépasser à l’avant et à l’arrière pour tenir la verrière sur le fuselage.

Etape 8 : Dessin du renfort longitudinal

Créer une esquisse dans le plan XY (ARRIERE).

Projeter le profil intérieur de la verrière et le décaler de quelques mm (ici 4mm).

Compléter avec les lignes qui délimitent la surface que l’on souhaite extruder.

Etape 9 : Extrusion du renfort longitudinal

Faire l’extrusion.

Voici 2 vues du résultat de l’extrusion.

Profitez de faire un petit chanfrein à l’intérieur.

Etape 10 : Dessin du canal dans le renfort longitudinal

Refaire une esquisse dans le plan XY (ARRIERE).

Décaler la ligne supérieure de la verrière (ici 1,5mm et 3,2mm).
Cela permet de sélectionner la zone bleue qui sera la zone de passage de la tige métallique.

Etape 11 : Extrusion du canal dans le renfort longitudinal

Faire l’extrusion en précisant l’opération “couper” pour obtenir un vide.

Le résultat : On voit la rainure qui servira de passage pour la tige métallique.

Etape 11 : Symétrie

Faire la symétrie et la verrière aura la forme voulue.

Le résultat vu de dessous en couleur. On distingue le canal de passage de la tige métallique.

Préparation pour l’impression 3D et renfort transversal

Il reste encore quelques opérations à faire :
Pour imprimer cette verrière on va la couper en 2 dans le sens transversal (hé oui !).
Cela permettra d’intégrer un renfort transversal et d’avoir une surface plate pour l’impression 3D sans avoir besoin de supports.

Etape 12 : Couper la verrière en 2 parties

Créer une esquisse dans le plan XY et tracer d’une ligne verticale.

Scinder le corps en 2.

Etape 13 : Renfort sur la partie avant

Afficher uniquement la partie avant visible, créer une esquisse sur la face coupée et dessiner le renfort (contour des 2 zones bleues). Cette surface servira également au collage des 2 parties de la verrière ensemble.

Attention de ne pas laisser des vides. Pour cela n’hésitez pas faire les lignes à l’intérieur de la surface existante. Vous pouvez également faire des trous qui serviront à positionner les 2 parties au collage.

Faire l’extrusion.

Etape 14 : Renfort sur la partie arrière

Afficher l’esquisse de l’étape 13 et la 2ème  partie de la verrière.

Refaire l’extrusion.
Attention à la valeur d’extrusion qui est inversée sur cette partie.

Youpi , vous avez terminé !!!  (et moi aussi)
Les 2 pièces sont modélisées, prêtes pour l’impression 3D !

Voici le résultat imprimé 3D

Le collage des 2 parties est faite avec de la colle “UHU hart kunststoff”.

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