En tant que dessinateur industriel je me suis déjà posé la question des solution s 3D "gratuite" à disposition pour des usages privé ....
Et je confirme que freecad semble sortir du lot ...
cependant je n'ai pas pousser l'expérience très loin car vite limité par l'absence de mode "assemblage".
bref en cas de besoin je bosse entre midi et deux ou j'utilise drafsight en solution 2d à la maison ....
Pour en revenir à ton problème à priori des plugins existe sur freecad afin de réaliser des assemblages youtube.com/wa...h?v=PgVrXunaIgI
youtube.com/wa...h?v=JhPxrHwLFuc
cela fait maintenant 2 ans que je n'y avais pas jeter un œil la communauté freecad reste une des plus active sur le sujet et à bien évolué même si il reste un monde entre eux et les solutions payantes ...
avec tout sa je vais me ré intéresser un peu au sujet 
j'ai bien une idée mais peut être un peu trop fastidieux pour se projet :
n'y aurait il pas moyen de repenser un peu l'étagère pour que la fixation se fasse directement au travers d'une des petites parties de tes joues
et quelles se retrouvent cacher par la tranche de l'étagère une fois en place ?
je vais essayer de faire un crobar si c pas clair 
Le soucis vient du fait que tous ses éléments sont fait pour avoir une résistance à la pression et non à la dépression ...
Pour palier à se soucis la solution pourrait consister à venir renforcer la cuve avec une ou deux frètes (disque de diamètre intérieur le diamètre de la cuve)
que tu fixerais en traversant la paroi de la cuve + rondelle caoutchouc
je joint un schéma sa sera plus clair
je vais certainement répondre un peu à côté mais au vue des prix d'un matériel correct, ne serait il pas plus rentable ou du moins moins onéreux de faire appel à des découpeurs équipé de découpe jet d'eau ?
En regroupant plusieurs projets ou en te faisant un stock de lettres d'avance le coût de reviens des lettres ne doit pas être si délirant.
pour la partie femelle le bon gabarit de lettrage et une défonceuse et le tour est joué ....
en plus le découpeur pourra te découper tes propres gabarit de lettres
Bonjour à tous ,
Pour ma part si je devais réaliser cela j'utiliserais ma planche à dessin mais comme nous sommes en 2017 (oui oui je vous jure) ma planche à dessin s'appelle autocad et se n'est pas un gros mot.
pour une version gratuite il existe draftsight
J'imagine qu'il doit être possible de tirer des DWG de sketchup