3.3Constructions soudées : profilés, goussets, congés de soudure
Les constructions soudées (weldments) sont l'environnement dédié aux structures mécano-soudées : châssis, bâtis, ossatures, garde-corps, tout ce qui est fait de profilés (tubes, cornières, IPN, plats…) assemblés par soudure. La particularité — encore une fois un module métier qui « pense » comme le procédé — est qu'on modélise toute une structure comme une seule pièce multicorps (un fichier .SLDPRT contenant plusieurs corps soudés), et non comme un assemblage. La logique : une structure soudée est fabriquée d'un bloc (on découpe des profilés et on les soude), donc SolidWorks la traite comme une pièce unique dont chaque profilé est un « corps » — ce qui permet ensuite de générer automatiquement la liste de débit (la liste des longueurs de profilés à découper).
Le workflow des constructions soudées est remarquablement efficace. (1) On dessine le squelette de la structure : des esquisses (souvent des esquisses 3D pour les structures dans l'espace) qui tracent les lignes centrales des profilés — le « fil de fer » de la charpente. (2) On applique la fonction Élément mécano-soudé : on choisit un profil dans une bibliothèque (tube carré 40×40, cornière, IPE 200…) et SolidWorks « habille » chaque segment du squelette avec ce profil, en gérant automatiquement les traitements d'angles (comment les profilés se coupent à leurs jonctions : coupe d'onglet, about). (3) On ajoute les accessoires : goussets (plaques de renfort aux angles), embouts/platines (plaques d'extrémité), congés de soudure (représentation des cordons de soudure). (4) On génère la liste de débit (cut list) : SolidWorks recense automatiquement tous les profilés, leur type et leur longueur — la « liste de courses » de l'atelier (« 4 tubes 40×40 de 800 mm, 2 de 1200 mm… »). Cette automatisation est le grand intérêt : concevoir une structure de dizaines de barres et obtenir instantanément le débit exact (avec les longueurs réelles tenant compte des coupes d'angle) serait un cauchemar à la main. La mise en plan de constructions soudées exploite tout cela : vues de la structure, liste de débit sous forme de tableau, repérage des barres, symboles de soudure normalisés. Comme la tôlerie, les constructions soudées illustrent la valeur d'un module métier : il connaît la logique de fabrication (profilés découpés et soudés) et automatise ce qui compte pour l'atelier (le débit, les soudures) — à condition de raisonner « structure » (squelette + profils) et non « volumes individuels ».
Vocabulaire de la section
- Constructions soudées (weldments)
- Environnement dédié aux structures mécano-soudées (châssis, ossatures) modélisées comme une seule pièce multicorps de profilés soudés.
- Squelette / esquisse 3D
- Ensemble d'esquisses (souvent 3D) traçant les lignes centrales des profilés — le « fil de fer » de la structure, base des éléments mécano-soudés.
- Élément mécano-soudé
- Fonction habillant chaque segment du squelette avec un profil de bibliothèque (tube, cornière, IPE…) et gérant les traitements d'angles aux jonctions.
- Gousset / embout
- Accessoires de structure : gousset = plaque de renfort à un angle ; embout/platine = plaque d'extrémité de profilé ; plus les congés de soudure (cordons).
- Liste de débit (cut list)
- Recensement automatique des profilés (type et longueur réelle avec coupes d'angle) ; la « liste de courses » de découpe de l'atelier.
Pourquoi modéliser une structure soudée en pièce multicorps plutôt qu'en assemblage ?
En pratique — Modéliser une structure mécano-soudée
- Dessinez le squelette de la structure avec des esquisses (3D pour l'espace) traçant les axes des profilés.
- Appliquez l'Élément mécano-soudé : choisissez un profil (tube carré, cornière) et laissez SolidWorks habiller le squelette et traiter les angles.
- Ajoutez goussets, platines d'extrémité et congés de soudure aux jonctions.
- Générez la liste de débit (cut list) et vérifiez les longueurs ; créez une mise en plan avec le tableau de débit et le repérage des barres.
Points clés à retenir
- Les constructions soudées modélisent une structure comme UNE pièce MULTICORPS de profilés (pas un assemblage), car elle est fabriquée d'un bloc (découpe + soudure).
- Workflow : SQUELETTE (esquisses 3D des axes) → Élément mécano-soudé (habillage par un profil de bibliothèque + traitement des angles) → goussets/platines/congés de soudure.
- La LISTE DE DÉBIT (cut list) est générée automatiquement : type et longueur réelle de chaque profilé — l'apport majeur pour l'atelier.
- Raisonner « structure » (squelette + profils), pas « volumes individuels » : c'est un module métier qui connaît la logique de fabrication soudée.
Questions fréquentes
Pourquoi modéliser une structure soudée en une seule pièce multicorps plutôt qu'en assemblage de barres ?
C'est un choix qui déroute au début (on aurait tendance à faire un assemblage, chaque barre étant une « pièce ») mais qui est parfaitement logique une fois qu'on comprend qu'il reflète le procédé de fabrication réel et débloque des automatisations précieuses. La logique de fabrication d'abord : une structure mécano-soudée n'est pas un ensemble de pièces qu'on visse et qu'on peut démonter — c'est un objet fabriqué d'un seul tenant : on découpe des profilés à la bonne longueur, on les positionne, on les soude définitivement. Le résultat est UNE pièce (le châssis), même s'il est constitué de plusieurs morceaux de métal. SolidWorks respecte cette réalité en modélisant la structure comme une pièce unique (.SLDPRT) contenant plusieurs corps (chaque profilé est un corps solide distinct dans la même pièce). Les avantages concrets de cette approche : (1) La liste de débit automatique. Parce que tous les profilés sont dans une même pièce et reconnus comme éléments mécano-soudés, SolidWorks peut les recenser automatiquement dans une « cut list » : type de profil, longueur réelle (calculée en tenant compte des coupes d'angle aux jonctions), quantité. C'est l'équivalent d'une nomenclature, mais adaptée au débit de profilés — impossible à obtenir aussi simplement avec un assemblage classique. (2) La gestion des jonctions. Les fonctions d'élément mécano-soudé traitent automatiquement la façon dont les profilés se coupent à leurs intersections (onglet, about) — un travail fastidieux et source d'erreurs si on assemblait des barres indépendantes. (3) La rapidité de conception. On dessine un squelette (fil de fer) et on l'habille : modifier la structure (rallonger une travée, changer de profil) se fait en modifiant le squelette ou le choix de profil, et tout se recalcule. (4) La cohérence pour la mise en plan. Repérage des barres, tableau de débit, symboles de soudure découlent naturellement de ce modèle. Quand utiliser un ASSEMBLAGE plutôt ? Quand la « structure » est en réalité composée de sous-ensembles distincts assemblés mécaniquement (boulonnés, articulés), ou quand elle combine des éléments soudés ET d'autres composants (moteurs, panneaux, éléments achetés) : là, on fait un assemblage, dans lequel la partie soudée peut être une pièce multicorps de constructions soudées. Les deux approches coexistent donc : la construction soudée (multicorps) pour l'ossature soudée elle-même, l'assemblage pour combiner cette ossature avec le reste du produit. Retenez le principe : le mode de modélisation suit le mode de fabrication — soudé d'un bloc → pièce multicorps ; assemblé de composants séparables → assemblage. C'est encore un cas où comprendre le procédé réel guide le bon usage de l'outil.
Comment obtenir une liste de débit juste, avec les bonnes longueurs ?
La liste de débit (cut list) est l'un des grands bénéfices des constructions soudées, mais sa justesse dépend de quelques bonnes pratiques — car une liste de débit fausse envoie l'atelier découper des longueurs erronées, avec le gaspillage et les retards que cela implique. Comment elle fonctionne et comment la fiabiliser. Fonctionnement : quand vous créez des éléments mécano-soudés, SolidWorks regroupe automatiquement les corps de profilés dans un dossier « Liste de débit » dans l'arbre, et calcule pour chacun sa longueur réelle — en tenant compte des traitements d'angles (quand deux profilés se rejoignent, l'un est coupé pour s'ajuster à l'autre, ce qui modifie sa longueur). Cette longueur « au débit » est donc la vraie longueur à découper, pas la longueur théorique de l'axe. Bonnes pratiques pour une liste juste : (1) Mettez à jour la liste de débit : après avoir modélisé, faites un clic droit sur le dossier Liste de débit → « Mettre à jour » (ou activez la mise à jour automatique). Tant qu'elle n'est pas calculée, les longueurs ne sont pas à jour. (2) Vérifiez les traitements d'angles : SolidWorks gère automatiquement les coupes aux jonctions, mais sur des configurations complexes (trois profilés qui se rejoignent, angles particuliers), vérifiez visuellement que les coupes sont correctes et ajustez si besoin — une jonction mal traitée donne une longueur fausse. (3) Regroupez les éléments identiques : la liste de débit regroupe automatiquement les profilés identiques (même type + même longueur) en une ligne avec quantité — vérifiez que ce regroupement est correct (parfois deux barres « presque » identiques ne se regroupent pas à cause d'une micro-différence à corriger). (4) Renseignez les propriétés : chaque profil porte des propriétés (désignation, matière, longueur) qui alimentent le tableau de débit en mise en plan ; des profils bien renseignés donnent un tableau complet et exploitable. (5) Attention aux profils personnalisés : si vous utilisez un profil qui n'est pas dans la bibliothèque standard, créez-le proprement (esquisse de profil enregistrée en bibliothèque) pour qu'il soit correctement reconnu et débité. (6) En mise en plan, insérez le tableau de liste de débit (l'équivalent d'une BOM pour les soudures) et le repérage des barres (bulles reliant chaque profilé de la vue à sa ligne) : l'atelier a alors le plan ET la liste de découpe cohérents. Enfin, un principe : la liste de débit n'est fiable que si le modèle l'est — un squelette propre, des profils bien choisis, des jonctions correctement traitées donnent une liste juste automatiquement. C'est le même esprit que la nomenclature d'assemblage : le soin mis dans la modélisation se traduit directement en documentation de fabrication exacte, générée sans effort. Vérifiez toujours la liste avant de l'envoyer — mais si le modèle est bon, elle le sera aussi.