5.2SolidWorks Electrical & PCB / collaboration multi-CAO
Les produits modernes sont rarement « purement mécaniques » : ils intègrent de l'électrique et de l'électronique. SolidWorks propose des outils pour cette conception multi-domaines. SolidWorks Electrical traite la conception électrique : les schémas électriques (les plans de câblage 2D — circuits, composants, connexions, bornes) et leur lien avec la maquette 3D. Sa particularité est la bidirectionnalité : le schéma 2D (le monde de l'électricien) et le modèle 3D (le monde du mécanicien) sont synchronisés — un fil ajouté au schéma se retrouve dans le faisceau 3D et inversement, les nomenclatures sont cohérentes, et les longueurs de câbles se calculent depuis le routage 3D réel. Cela résout un problème historique : la déconnexion entre le bureau d'études électrique (qui fait des schémas) et le bureau mécanique (qui conçoit l'enveloppe), sources d'incohérences (un composant sur le schéma mais pas dans l'espace, un câble trop court, une armoire trop petite).
Côté électronique, la conception des cartes (PCB, Printed Circuit Board) se fait dans des logiciels spécialisés (SolidWorks PCB, ou des outils tiers comme Altium, KiCad…), et l'enjeu est la collaboration ECAD-MCAD — c'est-à-dire l'échange entre la CAO électronique (ECAD, qui conçoit la carte, ses composants, son contour) et la CAO mécanique (MCAD, qui conçoit le boîtier qui doit l'accueillir). Le format d'échange standard est l'IDF (et des formats plus riches) : le mécanicien reçoit le contour de carte et les composants (avec leurs hauteurs) pour vérifier que tout tient dans le boîtier (pas de collision, dégagements corrects), et renvoie les contraintes mécaniques (zones interdites, points de fixation). Plus largement, cette section touche à la collaboration multi-CAO : dans la réalité industrielle, on travaille rarement dans un seul logiciel. On importe et exporte via des formats neutres — STEP (le standard d'échange 3D, le plus universel et robuste), IGES (plus ancien, surfaces), Parasolid (le noyau géométrique de SolidWorks), et pour la visualisation/impression STL, eDrawings, 3D PDF. Comprendre ces échanges est essentiel : un modèle reçu en STEP arrive « muet » (sans historique de fonctions ni paramètres — un solide figé), qu'on peut utiliser tel quel, ou retravailler (reconnaissance de fonctions, rétro-conception). La conception d'un produit réel est donc souvent un travail d'intégration multi-domaines et multi-outils — mécanique, électrique, électronique, chacun avec ses logiciels — et la maîtrise des échanges (formats neutres, ECAD-MCAD) est une compétence professionnelle à part entière, aussi importante que la modélisation elle-même.
Vocabulaire de la section
- SolidWorks Electrical
- Outil de conception électrique (schémas de câblage 2D) synchronisé bidirectionnellement avec la maquette 3D ; résout la déconnexion électrique/mécanique.
- Collaboration ECAD-MCAD
- Échange entre CAO électronique (ECAD : cartes, composants) et CAO mécanique (MCAD : boîtiers), pour vérifier l'intégration carte/enveloppe (via IDF et formats dédiés).
- Formats neutres
- Formats d'échange indépendants du logiciel : STEP (standard 3D universel et robuste), IGES (surfaces, ancien), Parasolid (noyau de SolidWorks), STL (maillage).
- Modèle importé « muet »
- Solide reçu via un format neutre (STEP…), sans historique de fonctions ni paramètres ; utilisable tel quel ou à retravailler (reconnaissance de fonctions, rétro-conception).
- Conception multi-domaines
- Intégration mécanique + électrique + électronique d'un produit réel, souvent avec plusieurs logiciels ; la maîtrise des échanges est une compétence à part entière.
Qu'arrive-t-il quand on importe un fichier STEP, et pourquoi ?
En pratique — Comprendre l'intégration électrique/électronique et les échanges
- Exportez une pièce en STEP puis réimportez-la : constatez qu'elle arrive « muette » (un solide figé, sans arbre de fonctions).
- Testez la reconnaissance de fonctions (FeatureWorks) sur un import STEP pour tenter de retrouver des fonctions éditables.
- Explorez le principe ECAD-MCAD : un contour de carte et des composants importés à placer dans un boîtier pour vérifier les dégagements.
- Repérez, pour un produit, ses domaines (mécanique, électrique, électronique) et les échanges nécessaires entre les outils de chacun.
Points clés à retenir
- SolidWorks ELECTRICAL synchronise BIDIRECTIONNELLEMENT schémas 2D (électricien) et maquette 3D (mécanicien) : cohérence des nomenclatures, longueurs de câbles réelles.
- Collaboration ECAD-MCAD : échange carte électronique ↔ boîtier mécanique (via IDF) pour vérifier que la carte et ses composants tiennent dans l'enveloppe.
- Échanges multi-CAO via FORMATS NEUTRES : STEP (standard 3D universel), IGES, Parasolid, STL — indispensables car on travaille rarement dans un seul logiciel.
- Un modèle importé (STEP) arrive « MUET » (solide figé sans historique) : à utiliser tel quel ou à retravailler ; la maîtrise des échanges est une compétence à part entière.
Questions fréquentes
Que se passe-t-il quand j'importe un fichier STEP, et pourquoi n'a-t-il pas d'arbre de fonctions ?
L'import STEP est une opération quotidienne en contexte multi-CAO, et comprendre ce qui se passe évite bien des frustrations. Un fichier STEP (comme IGES, Parasolid…) est un format neutre : il transporte la GÉOMÉTRIE d'un modèle (les surfaces, les volumes) de façon indépendante du logiciel qui l'a créé, pour permettre l'échange entre logiciels différents (le fournisseur travaille sous Inventor, vous sous SolidWorks — STEP fait le pont). Mais voici le point clé : STEP transporte le résultat géométrique, PAS la recette de construction. Quand vous importez un STEP, SolidWorks reçoit donc un solide « fini » — la forme exacte — mais SANS l'historique des fonctions (les extrusions, révolutions, congés qui l'ont créé), SANS les esquisses, SANS les paramètres, SANS les cotes pilotes. C'est ce qu'on appelle un modèle « muet » ou « statique » : l'arbre de création ne contient qu'une ligne « Corps importé » au lieu de la séquence de fonctions habituelle. Pourquoi cette perte ? Parce que chaque logiciel de CAO a sa propre façon interne de représenter les fonctions et l'historique (le « comment »), incompatible d'un logiciel à l'autre ; seule la géométrie finale (le « quoi ») peut être échangée de façon universelle et fiable. Transmettre l'historique paramétrique entre logiciels différents est un problème bien plus complexe, que les formats neutres ne résolvent pas (des ponts « intelligents » existent entre certains logiciels, mais imparfaitement). Conséquences pratiques : (1) Vous pouvez UTILISER le modèle importé tel quel — l'assembler, le mesurer, l'usiner virtuellement, construire autour, faire des vérifications — dans beaucoup de cas, c'est suffisant (vous avez juste besoin de la forme du composant du fournisseur pour l'intégrer). (2) Mais vous ne pouvez pas le MODIFIER paramétriquement facilement : pas de cote à changer, pas de fonction à éditer. Pour le retravailler, trois options : (a) travailler directement sur la géométrie (ajouter des fonctions par-dessus, couper, ajouter/retirer de la matière — SolidWorks le permet sur un solide importé) ; (b) utiliser la reconnaissance de fonctions (FeatureWorks / la reconnaissance automatique) qui tente de « re-décomposer » le solide muet en fonctions éditables (ça marche bien sur des formes prismatiques simples, moins sur des formes complexes) ; (c) faire de la vraie rétro-conception (re-modéliser proprement, section 3-6) si vous devez reconstruire un modèle paramétrique complet. (3) Vérifiez la QUALITÉ de l'import : parfois un STEP arrive avec de petits défauts (surfaces mal cousues, corps multiples inattendus) — l'outil « Import Diagnostics » de SolidWorks détecte et propose de réparer. En résumé : STEP échange la forme, pas l'intelligence ; un import est un point de départ figé, utilisable directement pour beaucoup d'usages, à retravailler si vous devez le rendre paramétrique. C'est une réalité incontournable du travail multi-CAO, et savoir manipuler les imports (les utiliser, les nettoyer, les retravailler au besoin) est une compétence professionnelle courante.
Faut-il maîtriser plusieurs logiciels de CAO, ou SolidWorks suffit-il ?
SolidWorks suffit largement pour l'essentiel du travail de conception mécanique, mais la réalité industrielle est multi-outils, et savoir COLLABORER entre logiciels est une compétence plus importante que de « connaître » plusieurs CAO. Nuançons. Pour votre travail de conception mécanique 3D, un seul modeleur bien maîtrisé (SolidWorks en l'occurrence) est suffisant et c'est là que doit porter votre effort : la profondeur de maîtrise d'un outil vaut mieux que la connaissance superficielle de plusieurs. Un excellent concepteur SolidWorks est bien plus employable qu'un utilisateur médiocre de cinq logiciels. Cependant, la réalité des projets impose des interactions : (1) Vos partenaires utilisent d'autres outils. Un client sous CATIA, un fournisseur sous Inventor, un sous-traitant sous Creo : vous devrez échanger des fichiers (via STEP et autres formats neutres) et travailler avec leurs modèles. Vous n'avez pas besoin de MAÎTRISER leurs logiciels, mais de savoir importer/exporter proprement, comprendre ce qui se transmet ou se perd dans les échanges, et manipuler des modèles importés — c'est la compétence « collaboration multi-CAO », essentielle. (2) Certains domaines exigent des outils spécialisés que SolidWorks ne couvre pas (ou couvre différemment). L'électronique (PCB) se fait dans des ECAD dédiés (Altium, KiCad…) ; certaines analyses poussées dans des solveurs spécialisés ; certains secteurs ont leurs standards (CATIA en aéronautique/automobile de rang, Tekla/Revit en construction, etc.). Selon votre secteur, vous côtoierez ces outils — et l'important est l'INTÉGRATION (comment SolidWorks dialogue avec eux), pas forcément leur maîtrise complète. (3) La transférabilité des compétences. Bonne nouvelle rappelée dès le niveau 0 : la logique de la CAO paramétrique est universelle. Si un jour vous devez passer à Inventor, Creo ou un autre, votre maîtrise de SolidWorks se transpose en quelques semaines (esquisses contraintes, fonctions, assemblages, mises en plan — mêmes concepts, ergonomie différente). Vous n'avez donc pas à apprendre plusieurs CAO « au cas où » : la compétence de conception acquise sur un outil vous rend adaptable à tous. Recommandation pratique : (a) maîtrisez PROFONDÉMENT SolidWorks (ou votre outil principal) — c'est votre socle de valeur ; (b) maîtrisez les ÉCHANGES multi-CAO (formats neutres, imports, ECAD-MCAD) — compétence transverse indispensable ; (c) apprenez un autre outil SEULEMENT si votre poste ou secteur l'exige réellement (pas par principe) ; (d) cultivez la compréhension des concepts (paramétrique, BIM, ECAD) qui vous rend adaptable à tout outil. En somme : un logiciel maîtrisé + la capacité à collaborer entre outils + des concepts solides = un profil bien plus fort que « je connais dix logiciels ». Ne vous dispersez pas ; approfondissez et sachez dialoguer. La valeur d'un concepteur est dans sa compétence de CONCEPTION et sa capacité d'INTÉGRATION, pas dans le nombre de logiciels sur son CV.