CAD

Difficile de ne pas en avoir entendu parler, la 3D est partout, c’est le thème à la mode du moment. Essayons de comprendre le phénomène en le décomposant simplement.

Dans un dispositif 3D, que cherchons nous à mettre en place ?

Comment choisir vos matériaux ?
Comment choisir vos machines ?
Comment y voir clair dans les différents procédés ?
Quel logiciel doit-on apprendre pour pouvoir maîtriser toute la chaîne des compétences clé ?

Nous ne sommes pas tous nés ingénieurs en science des matériaux. Par contre, il est facile de comprendre que selon les caractéristiques de votre objet, son contexte d’utilisation, qui va le manipuler, son usage, sa fonctionnalité, les propriétés que vous souhaitez que votre objet possède (solidité, résistance à la température, flexibilité, interaction avec d’autres matériaux…). Très schématiquement, pour un prototype, vous pouvez partir sur du bois ou du plastique, c’est le plus simple, les métaux sont rapidement plus honéreux.

Quitte à réindustrialiser, faisons le en recyclant !

Il est aussi important de réfléchir au recyclage de votre objet, une fois qu’il aura accompli sa mission. Des matériaux recyclés et/ou recyclables vous proposent des possibilités très variés d’objets. Pensez y !

En général, dans un fablab, pour l’impression 3D, on commence avec les plastiques.

Une fois les plastiques maitrisés, on évolue vers les matières naturels, les composites (par exemple mélange fibre de bois et plastique). Pour vous aider à vous y retrouver, voici une classification des plastiques, pour que vous redécouvriez le plaisir d’apprendre à connaître ces matériaux.

Vous y voyez plus clair en terme de matériau ? Les thermoplastiques, les thermodurcissables et les polymers n’ont plus de secrets pour vous ? Alors passons aux machines. Comment bien choisir vos machines 3D ? Vos imprimantes 3D, vos scanners 3D, vos machines d’usinage 3D.

Deux grands modèles s’offrent à vous. Le monde du libre et de l’open source d’une part, et le monde « Pro » d’autre part.

Le principe de toutes ces machines est le même: la machine produit bêtement ce que vous lui demander de produire. (typiquement l’imprimante 3D imprime le fichier .stl que vous lui demandez d’imprimer).

Comment avoir un bon fichier 3D ?

Vous pouvez concevoir chez vous, et réaliser votre pièce dans un fablab. Souvent on vous demande votre fichier .stl (souvent votre sésame, la garantie du succès de votre impression 3D) ?

.stl pour fichier de stéréolithographie. Pas de panique. La stéréolithographie n’est ni plus ni moins qu’un des procédés de l’impression 3D (un de ceux de la photopolymérisation en cuve). Les autres sont détaillés dans cette infographie (pour les plus curieux d’entre vous).

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Vous pouvez piocher dans les librairies d’objets que d’autres ont créé avant vous, si ils ont décidé de le mettre en accès libre.

Une source d’idées quasi infinie (pour Noël et pour toute l’année)

Le site Thingiverse est une vraie caverne d’Ali Baba, une mine d’information pour trouver des designs de bonne qualité réalisés par d’autres.

Le fin du fin, c’est quand même de faire soi-même.

C’est à dire de partir de la feuille blanche, d’imaginer l’objet à partir de rien (ou presque rien), et de le concevoir vous-même.

C’est là que le choix des logiciels prend toute son importance. Parmi les logiciels de modélisation tridimensionnelle (logiciels de conception assistée par ordinateur), vous avez plusieurs choix, selon que vous êtes débutant, amateur, semi-pro ou professionnels. Pour la modélisation tridimensionnelle, voici une première grille de lecture, pour pousser la porte des fablabs avec quelques billes.

Il existe une multitude de logiciels de modélisation 3D. En voici quelques-uns :

Nous, on aime bien Blender, SketchUp, Rhino3D, AutoCAD, Solidworks et Catia. On vous conseille d’utiliser les mêmes logiciels que vos amis, histoire de pouvoir avancer ensemble !

L’impression 3D n’est qu’un des nombreux outils que vous retrouverez dans les fablabs. Vous y verrez aussi des scanners 3D, des machines d’usinage (fraiseuse numérique/CNC), des drones.

Bref, pas de limite, vous pouvez concevoir des objets, des sculptures, des personnages, des maisons, des villes, des bateaux, des avions… Rêvez grand, et ce sera réussi ! La 3D pour tous, c’est maintenant.

Alors voilà, il n’y a plus qu’à vous y mettre et de rejoindre le fablab le plus proche de chez vous pour vous aussi retrouver le goût d’innover et de réaliser vous même des dessins, de maitriser vous-même des logiciels de conception, et de repartir chez vous avec votre objet en pouvant dire:

C’est moi qui l’ai fait !

Hyper technique ? Méga compliqué ? Un truc réservé aux geeks et aux hackers ?

Mais non, tout au contraire, l’impression 3D n’a jamais été aussi accessible. Suivez ces quelques étapes, et vous verrez que c’est un jeu d’enfants (d’ailleurs les enfants l’ont bien compris !). Nous voulons vous prouver que c’est faisable et même facile et accessible pour tous.

1- Designer, rendre réelle votre objet virtuel ou reproduire avec un scanner 3D ?

Votre premier choix va consister à déterminer l’objet que vous voulez réaliser. Trois options possibles:

vous avez l’objet et vous souhaitez le scanner en 3D pour le réimprimer.
vous avez un fichier 3D (en général .stl sinon on trouve un moyen de le convertir) que vous souhaitez utiliser pour imprimer un objet.
vous avez l’âme d’un designer, et souhaitez apprendre à devenir autonome en création digitale.

Voyons chaque cas.

2- Vous avez un objet fétiche auquel vous tenez, vous voulez le scanner et le réimprimer.

Passez dans un fablab, utiliser un scanner 3D (certains fablab comme Pangloss, proposent un scanner de base gratuitement, c’est généralement suffisant), récupérez votre fichier, et vous êtes prêts pour l’imprimer en 3D.

3- Du virtuel digital à l’objet réel et tangible

Vous avez trouvé un objet qui vous intéresse dans une librairie libre d’objets, par exemple, Thingiverse, sans doute la plus connue. Vous tapez dans le moteur de recherche ce que vous chercher (par exemple « drone »), vous obtenez plusieurs résultats possibles, nous vous conseillons de choisir un modèle, qui a eu déjà plusieurs versions ou beaucoup de makers qui l’ont essayé, testé, ensuite téléchargez votre fichier (en général un fichier .zip). En ouvrant le fichier .zip, choisissez le fichier principal (en général c’est le fichier openscad, avec l’extension .scad) et ouvrez le dans un logiciel de CAD (Computer Aided Design). Visualiser votre objet, modifier le éventuellement, et une fois que vous êtes satisfait, exporter le au format .stl. Armé de votre fichier .stl sur votre clé USB, votre sésame, vous pouvez venir dans un fablab pour voir si votre objet est prêt à être imprimé.

4- Devenez un guru de la 3D

Votre rêve, c’est de créer vos propres objets ? De créer vos propres animations ? D’optimiser le rendu de vos créations avec les meilleurs logiciels et les meilleures imprimantes 3D ? Bref, vous voulez devenir un crach ?!

Voilà quelques pistes pour aller plus loin.

Installer Blender sur votre ordinateur pour avoir votre propre plateforme. Visualiser quelques tutoriels sur YouTube pour prendre l’outil en main. Suivez les instructions et réaliser votre première création. Exporter le fichier .stl
Installer MeshLab sur votre ordinateur. Consulter ces vidéos de tuto. Vous en aurez probablement besoin pour identifier les soucis de conception (si jamais vous avez oublié une ou deux vidéos de tuto!), les imperfections qui vous empêchent d’imprimer correctement.

5- Poussez la porte du fablab le plus près de chez vous.

Vous avez bien travaillé, vous avez un objet qui vous plait et maintenant vous voulez le rendre réel. Rendez-vous dans le fablab le plus proche de chez vous. La carte des fablabs officiel est disponible sur fablabs.io.

Avec votre fichier .stl, votre ordi, votre clé USB et votre couteau suisse, un des membres du fablab pourra visualiser votre oeuvre dans un logiciel de FAO. Elle vous conseillera ensuite sur les matériaux appropriés pour réaliser votre création , vous expliquera les différentes sortes de plastique, vous conseillera sur les supports éventuels à ajouter à votre création. Une fois toutes ces étapes franchies. Votre fichier sera prêt à être imprimé, et vous le verrez devenir réalité.

Vous bloquez à une étape ? Un truc pas bien compris ? C’est pour cela que les associations comme Pangloss existent. Dès que vous atteignez une limite de compétence ou de logiciels, quelqu’un quelque part y a forcément déjà été confronté et peut vous aider autour d’un bon café.