Convertir un modèle 3D de composant de EasyEDA à KiCAD avec FreeCAD

La représentation 3D du composant n’est pas obligatoire dans la conception d’un PCB, mais elle peut aider, notamment à vérifier ses empreintes ou à éviter les collisions mécaniques. Dans ce tutoriel, je montre comment convertir les représentations 3D depuis EasyEDA, l’EDA de JLCPCB, à KiCAD, le favori de tous, en utilisant FreeCAD, un logiciel de modélisation 3D open-source.

Exporter un fichier 3D depuis EasyEDA

EasyEDA est un logiciel de CAO fourni par JLCPCB, et contient des empreintes toutes faites pour la plupart des composants du catalogue LCSC/JLCPCB. Malheureusement il n’y a pas d’option d’export rapide vers KiCAD, il va falloir tricher un peu.

EasyEDA est accessible gratuitement avec le login JLCPCB. Sélectionner la version « Standard »: le site ouvre un logiciel de CAO en ligne.

Créer un projet: la première feuille schématique est créée automatiquement. Ajouter le composant désiré à la feuille et sauvegarder.

Ensuite, créer le PCB du projet, le sauvegarder, et importer les composants depuis le schéma. La vue 3D permet de vérifier que le composant est bien là et que sa représentation 3D existe.

Déplacer le composant au point de coordonnées 0, et déplacer le contour du PCB loin de celui-ci. Ensuite, exporter la vue 3D du PCB comme un fichier OBJ: il contient le composant ainsi qu’un morceau de PCB qui sera enlevé avec FreeCAD.

Modifier la 3D dans FreeCAD

Décompresser le fichier téléchargé depuis EasyEDA et l’ouvrir dans FreeCAD, comme fichier obj. Le composant et le PCB devraient s’afficher.

Ouvrir l’espace de travail « Mesh ». Sélectionner le composant dans la vue hiérarchique et utiliser l’outil « Couper le maillage » pour séparer le composant et le PCB.

Une fois le PCB supprimé, sélectionner l’outil « Mettre à l’échelle » et appliquer un facteur 1/10.

Puisque les coordonnées ont été modifiées par l’opération de mise à l’échelle, le composant est dorénavant hors-champ. Un clic droit suivi de « Tout afficher » permet de le faire réapparaître.

Afficher la représentation des axes avec Affichage > Afficher les axes de coordonnées, et dézoomer jusqu’à leur apparition. Pour avoir une approximation du décalage de coordonnées, l’outil « Mesurer une distance » est utile : une fois les points sélectionnés, il est possible de voir leurs coordonnées dans l’onglet « Données ».

Cliquer sur le composant et sélectionner Édition > Positionnement. Ce menu permet de le ramener à l’origine des axes.

Voici mes valeurs magiques d’offset :

X -402
Y 323,4
Z -1

Si celles-ci ne sont pas exactes, cliquer sur le dé en haut à gauche pour afficher la vue de dessus « top », et affiner les valeurs de positionnement.

Une fois l’objet aux bonnes coordonnées, l’exporter avec Fichier > Exporter…, au format VRML (extension .wrl).

Import dans KiCAD

Ouvrir l’éditeur d’empreintes, et sélectionner le composant customisé. Aller dans Fichier > Propriété de l’Empreinte…, dans le 3ème onglet « Modèles 3D ». Ouvrir le fichier VRML dans l’onglet et vérifier la taille et l’alignement du composant. L’interface permet de faire tourner le composant avec le clic gauche.

Note sur les formats 3D

Pour créer un composant avec un modèle 3D dans KiCAD, il faudrait idéalement fournir un fichier STEP, qui est une description plus complète d’un solide que ne le sont les formats VRML ou OBJ. Seulement, ces formats sont tout ce qu’il est possible d’obtenir sans redessiner les modèles de zéro, et sont déjà assez intéressants à exploiter.