Systeme D HS 15 [PDF]

Zitiervorschau

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BOSCH Des technologies pour la vie

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Siège social PGV Maison

SAS au capital de 940 000 € Président Vincent Montagne La société PGV Maison est une filiale de Rustica SA 15, rue Moussorgski 75895 Paris Cedex 18 Tél. : 0153263006

1

Fondateur Jean-Pierre Ventillard Directeur de la publication Vincent Montagne Directeur général Benoit Pollet Rédaction 15, rue Moussorgski Directeur de la rédaction Rédactrice en chef Coordination Conception graphique Secrétaires de rédaction Première rédactrice graphiste Rédacteur graphiste Assistante

75895 Paris Cedex 18 Jacques Loupias Christine Brambilla Marie-Camille Mathieu, Clémence Bonvalet Dominique Dumas Laurence Bresnu, Marie-Camille Mathieu Laure Koehler Dominique Dumas Karine Jeuffrault - Tél. : 01 53 2611 61 [email protected]

Régie commerciale Régie Media Passions

15-27 rue Moussorgski 75895 Paris Cedex 18 Tél. : 01 53 26 30 05 Directrice marketing & diffusion Anne Clébant Directrice commerciale de la régie Tél. : 01 53 26 32 65 Directeurs de la publicité Pascal Declerck- Tél. : 01 44 84 84 92

Directeurs de clientèle

Chef de publicité Assistant de publicité Activités digitales

[email protected] lnna Korogodina - Tél. : 01 53 26 33 06 [email protected] Cédric Cniamis - Tél. : 01 53 26 11 27 [email protected] Olivier Flot- Tél. : 01 44 84 84 53 [email protected] Bélinda Pereira - Tél. : 01 53 26 11 18 [email protected] Cédric Turpin - Tél. : 01 53 26 34 69 [email protected] Julien Hermetet - Tél. : 01 53 26 11 36 j. [email protected]

Diffusion/abonnements Benoit Fron - Tél. : 01 53 2611 59 Contact dépositaires et diffuseurs Rodolphe Durand - Tél. : 01 53 26 32 64

Service abonnements Pour nous écrire : Système D B270, 60643 Chantilly Cedex

Pour nous contacter : • par téléphone: 03 44 62 52 28 (du lundi au vendredi de 9 h à 18 h) • par fax : 03 44 58 4410

Pour être rappelé: laissez vos coordonnées sur www.abo.systemed.fr Responsable Agence THINK+ communication Tél. : 06 16 34 40 60 Directeur de fabrication Claude Pedrono

Tél.: 0153458080 Photograveur RED&COLORS SRLS - ltalia Tél. : 00 39 011 2295624 Impression Stige S.P.A. Via Pescarito 110 10099 San Mauro (TO) ltalia Distribution SAEM Transports Presse

N° d'autorisation 12455 Dépôt légal novembre 2016 N° de la commission paritaire 1116 K88493 Copyright 2016 / PGV Maison ISSN 1154-2829

Il appartient au réalisateur d'un modèle décrit dans la revue de s'assurer au préalable des conditions de sécurité et de conformité aux règlements et aux lois en vigueur, inhérents à son propre cas.La rédaction n'est pas responsable des textes, dessins et photo publiés, qui engagent la seule responsabilité de leurs auteurs.Les documents reçus ne sont pas rendus, et leur envoi implique l'accord de l'auteur pour leur libre publication. Les textes, dessins et photographies publiés dans ce numéro sont la propriétéexclusivede Système Dqui seréserve tous les droits de cession, de reproduction et de traduction dans le monde entier.

Question d'impression n fablab toulousain, Artilect, vient d'être sélectionné pour accueillir le Fab14 à Toulouse en 2018 (Santiago du Chili en 2017). Sorte de médaille d'or

pour L'Occitanie/Pyrénées-

Méditerranée, hissée au rang de Première Fab Région de France. Un label international décroché cet été en Chine où se déroulait le Fab12, rendez-vous mondial du partage, de la fabrication collective, du doit yourself. Alors, Toulouse façon fabwork? Sans nul doute, la ville rose, terre d'accueil d'une kyrielle de fablabs venus du monde entier représentera la french tech. Pour vous aider à y voir clair dans cet écosystème complexe en pleine mutation, ce hors-série Spécial impression

30 est organisé en 5 volets. Comprendre l'impression 3D: faire marcher ou choisir sa ma-

chine, s'offrir un kit de montage, imprimer, corriger ses erreurs. Choisir un logiciel: sélection d'outils de dessin en accès

libre, faciles à appréhender. Côté juridique, le point sur la propriété intellectuelle. Créer des objets utiles: présentation d'une sélection

d'astuces ingénieuses grand public à imprimer soi-même, fruit d'un concours lancé par la rédaction de Système O. Connaître les lieux de partage: deuxième temps fort de

ce hors-série pour créer, innover, tester, se tromper, réussir. Découvrir les ateliers près de chez soi, les gros fablabs, les formations. Tout cela pour savourer le plaisir du partage, de la créativité en mode open source. Et pouvoir dire un jour: « Ça vous plaît? Entrez, c'est moi qui l'ai fab ! » La rédaction

HORS-SÉRIE SystèmeD NOVEMBRE

20161 3

Spécial 1mpress1on •

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30 Julien Clapot

Système Den mode 3D Puissant levier de création au service du bricoleur, l'imprimante 30 exige un temps d'adaptation pour révéler tout son potentiel. Voici quelques clés pour vous aider à décoder cette boîte à outils numérique. A vous de cliquer! [}exte Nathalie Demarest

j

lie cop ie, dupl ique, reproduit. L'imprimante 30, fantasmée dans les années 1970, s'installe dans la vie quotidienne, au point d'investir le bureau comme, autrefois, l'imprimante papier. Près de 500 000 imprimantes 30 devraient être vendues d'ici à la fin de l'année: c'est deux fois plus qu'en 2015 (n. Chez les particuliers, 90 % des achats concernent des machines en kit (2l. Des centaines de milliers de brico-

E

leurs commencent à découvrir comment se matérialise une idée, un dessin, un projet à travers cette petite machine à commande numérique. Si, d'ordinaire, un objet est fabriqué par soustraction de matière (découpe, fraisage ... ) et/ou déformation (moulage, pliage ... ), puis assemblage (soudure, vissage ... ), un objet fabriqué par une imprimante 30 résulte, lui, d'une superposition de fines couches (voir p. 8) de matière. La pièce produite peut même comporter des mécanismes internes, comme un roulement à billes. Dans la plupart des imprimantes 30 domestiques, une tête

d'impression chauffe et fait fondre un filament qui se dépose en effectuant un trajet dicté par le logiciel d'impression (voir p. 26). Couche après couche, le plastique se solidifie, ce qui permet d'empiler les tranches les unes sur les autres. Relativement lent, ce procédé impose des contraintes de conception (limitation des porte-à-faux, mise en place des supports d'impression ... ).

Du gadget aux œuvres d'art Destinées au départ au prototypage rapide, les imprimantes 30 domestiques ont souvent servi à imprimer figurines et autres gadgets. Aujourd'hui, les fichiers de modèles à destination des particuliers se multiplient. Ainsi, l'entreprise Boulanger propose une plate-forme de téléchargement qui permet de réparer des pièces (http://happy3d.fr). Les possibilités offertes dépendent surtout de l'imagination de chacun, et des compétences en modélisation. Autre démarche notable générée par les possibilités de l'impression 30: l'artiste ira-

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COMPRENDRE L'IMPRESSION 30 l:!11111

nienne Morehshin Allahyari a reproduit, à partir de multiples clichés photographiques, des statues détruites au musée de Mossoul en Irak. Son objectif? Préserver, puis diffuser largement et gratuitement la cu lture.

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Construire et imprimer sa maison Sur les pl ates-formes de partage, les projets décalés et fonctionnels mis au point par des bricoleurs ingénieux pullulent, de l'Apple Il Watch (montre vintage avec processeur intégré) diffusée gratuitement sur le site lnstructables, aux éoliennes et microscopes édités par le constru cteur Dagoma . L'.impression 30 ouvre aussi sur des projets philanthropes: l'association de bénévoles e-Nable réduit le coût de fabrication de prothèses de la main à moins de 50 € ! La 30 trouve aussi petit à petit sa place côté bâtiment. L'.application Home Design 30 livre la maquette de la maison de ses rêves. Plus fou, à Amsterdam, les architectes de l'agence Dus ont constru it leur propre imprimante à partir d'un conta iner de récupération pour imprimer une maison en plastique typiquement néerlandaise avec une livraison prévue en 20 17. En 2014, l'entreprise chinoise Winsun a produit 10 maisons de 200 m2 en vingt-quatre heures : elle utilise une machine de 32 m de long par 10 m de large et 7 m de haut. Coût de cet exploit? Environ 4 300 € le logement. Soit cent fo is moin s cher qu'une habitation traditionnelle grâce à l'imprimante et le matériau employé: un béton de ciment et de fibres de verre provenant de déchets de construction. A suivre ...

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Fa bricant d'imprimantes personnelles 30

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Serv.ice d'imp r,ession 3D

oJ Source: cabinet d'études Gartner

www.gartner.com/newsroom/id/3139118 12! Source: cabinet Deloitte

Du bricoleur au « bricodeur » Observer la naissance de tous ces objets dans la chambre d'impression reste fascinant. Pour profiter pleinement du potentiel de cette machine, un temps d'apprentissage s'impose avec notamment la découverte de la modélisation, qui exige de la patience. En revanche, il n'est pas obligatoire de posséder sa propre imprimante : certaines associations les partagent. De plus, entreprises et particuliers proposent des services d'impression à distance avec livraison à domicile (voir p. 20). Autre piste, aller à la rencontre de makers chevronnés dans un lieu dédié. Système Da référencé fablabs, makerspaces, hackerspaces, et autres atel iers mutua lisés su r son site internet (www.systemed.fr/3dcarte). Rejoindre œs espaces, c'est aussi l'occasion de conjuguer de multiples talents, histoire de partager ses compétences, de mettre à jour ses conna issances au cœur d'ateliers d'un genre nouveau où l'ordinateur côtoie perceuses, tours, et fer à souder. Décoder les machines à commandes numériques à la recherche d'outils toujours plus performants, utilisables par tous. C'est l'objectif du « bricodeur » en pleine ère digitale '3l. •

http.!/www2.deloitte.com!content!dam!Deloitte!global/ Documents!Technology-Media-Telecommunications/ gx-tmt-pred 15-Jd-printing-revolution.pdf 13! www.flossmanualsfr.net/fablab-hackers-

pace-les-lieux-de-fabrication-numerique-collaboratifl chOOJ_les-origines Fablab, Hackerspace, les lieux de fabrication numérique collaboratifs

L'OPEN SOURCE COMME PRINCIPE Grâce à l'open source, le programme informatique devient un jeu d'enfant... ou presque! La libéralisation du logiciel et du matériel offrent la possibil ité de comprendre, modifier, améliorer et diffuser ce qu'il produit et utilise. A l'orig ine de ®

open source initiative

cette idée? Un informaticien contrarié de constater que son imprimante papier ne marchait plus, faute de mise à jour compatible avec l'évolution de son ordinateur.

Du coup, le petit génie a codé un driver avant de le partager pour que chaque utilisateur puisse continuer à utiliser sa machine. C'est dans ce même état d'esprit communautaire que le projet universitaire Reprap a pris forme: une imprimante tridimensionnelle sans brevet et dont les plan s sont disponibles librement et gratuitement pour tous. La machine ne se copie pas de manière autonome. Mais elle permet d'imprimer une partie des pièces qui la constituent pour fabriquer une copie de l'imprimante elle-même. Outre les logiciels et/ou les machines, certaines modélisations sont aussi sous licence libre comme les « creative commons » (voir p. 34). L'organisme, largement plébiscité avec Wikipédia, accompagne l'ascension de la création numérique afin de faciliter la diffusion, le partage des œuvres et de la cu lture.

HORS-SÉRIE Système D NOVEMBRE 20î6

7

Mode d'emploi d'une imprimante 3D Remplacer une pièce défectueuse qui n'existe plus, répliquer ou réparer un objet fétiche, créer un modèle unique ... Limprimante 30 offre de multiples usages. Il suffit de créer ou trouver un fichier numérique de l'objet désiré pour qu'elle le fabrique en quelques heures. Mode d'emploi.

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Texte Nathalie Demarest Phot':)_~-~-~lien Clapot

1 Logiciel d'impression (tranchage) 2 Extrudeuse 3 Grilles de ventilation 4 Ecran tactile 5 Plate-forme de construction 6 Bobine de filament PLA 7 Tube de guidage du filament 8 Couvercle amovible 9 Feuille de nivellement 10 Spatule pour décoller les pièces 11 Aiguilles de nettoyage de !'extrudeuse

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DREMEL

Pour aller plus loin Deux tutoriels à découvrir

systemed.fr/tutoimpression3d systemed.fr/impression3d

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COMPRENDRE L'IMPRESSION 3D

• ~fil

Linstallation par étapes

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La plate-forme de construction

Elle est munie d'encoches à l'avant et à l'arrière. Cl ipsez-la sur son support mobi le. Cette platefo rme ne chauffe pas, contrairement à ce lle des imprimantes qui acceptent les filaments en ABS.

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L'extrémité du filament

Elle doit être sectionnée en biais afin de facil iter son insertion dans !'extrudeuse. Ici, la bobine a déjà servi, son extrémité a fondu. L'.insérer dans cet état risquerait de causer un bouchon de plastique, qui empêcherait le filament de cou ler dans la buse.

2

Les bobines de filament

Les bobines de filament utilisées pour cette imprimante (ldea Builder de Dremel) sont en PLA (un polymère issu de l'amidon de maïs). Le format de l'axe de support n'est pas standard, ce qu i impose d'acheter des bobines de la marque (ou de créer un support de substitution). Ma intenez la bobine sur son support cyli nd rique avec son axe, il se verroui lle en le tourna nt d'un quart de tour.

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Le cordon de raccordement électrique

Avec le bouton d'a llu mage, le cordon permet la mise sous tension de l'imprimante. Avant chaque opération de ma intenance, comme le démontage de !'extrudeuse pour supprimer un morceau de filament, éteignez et débranchez la machi ne. Elle doit toujours être sur arrêt avant de la débrancher. Lorsqu'el le fonctionne, organisez un espace libre de 20 cm autour de l'impri mante pour assurer une bonne venti lation.

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Le tube de guidage

Situé sur la paroi du fond, il permet au moteur d'entraîner le fil régulièrement. Le filament s'insère par le bas. Il sera introdu it dans !'extrudeuse dès que la machine sera chaude.

Les bobines en plastique doivent être stockées au sec et à l'abri de la lumière. Si vous laissez une bobine dans l'imprimante, placez des sachets absorbeurs d'humidité à proximité.

HORS~SÉRIE Système D NOVfMBRE

20161 g

Le lancement de l'impression

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Le réglage du plateau

Mettez régulièrement le plateau à niveau: à la livraison de la machine, puis avant chaque utilisation. La qualité de l'impression finale dépend en partie de ce réglage. Sur l'écran de contrôle, dans le menu « outil s», appuyez sur« niveau»: le plateau se place au centre du volume de fabrication qui est limité à une pièce de 230 x 150 x 140 mm.

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L'insertion du filament

Appuyez sur le bouton-poussoir situé sur le côté de !'extrudeuse afin d'introduire le filament dans cette dernière. Poussez jusqu'à ce qu'un petit filet de plastique fondu coule. Retirez-le à l'aide d'une pince avant de commencer l'impression. Ne touchez jamais la buse, même une fois l'impression terminée. Vous risqueriez de vous brûler.

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L'ajustement du nivellement

La plate-forme de construction doit être plane, à distance constante de la buse. Pour rég ler le nivellement, suivez les instructions à l'écran, puis faites glisser la feuille de nivellement fournie entre le plateau d'impression et la buse. Elle ne doit ni buter contre, ni glisser trop faci lement dessous, mais frotte r légèrement. Réglez une à une les trois vis. La dernière se trouve à l'arrière du plateau.

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Le démarrage de l'impression

Avant toute impression, refermez le couvercle et la porte, laissez les grill es de ventilation en place: la construction doit se dérouler dans une atmosphère stable. La machine dispose d'une mémoire interne de 4 Go et de modèles préinstal lés. Pour imprimer vos propres créations, reliez l'imprimante à votre ordinateur par le câble USB fourni ou transférez vos fichiers sur une carte SD qui s'insère su r le côté de l'imprimante. Sur l'écran d'accueil, appuyez sur« construire», puis indiquez l'emplacement du fichier. La machine estime le temps de construction, vous va lidez.

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Le chauffage de l'extrudeuse

Sur l'écran tactile de commande, appuyez sur «outils », puis« filament» et« charger». L'écran affiche:« attendre que !'extrudeuse chauffe». Un voyant indique la montée de la température, puis vous invite à appuyer sur« suivant». Ensuite seulement, charger le filament.

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La surveillance de la progression

Observez la construction des premières couches, elles doivent parfaitement adhérer au plateau et se superposer. L'impression term inée, il faut attendre quelques instants avant de retirer la plate-forme de construction et de décoller les pièces à l'aide de la spatule.

COMPRENDRE L'IMPRESSION 3D

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Les précautions à prendre

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La vérification du temps d'impression et de la longueur de filament

Pour qu'une modélisation soit imprimable, elle doit être découpée en tranches par un logiciel. Il s'agit de l'équivalent du driver pour une imprimante de bureau. Sur ce logiciel de tranchage, disposez les pièces sur la plate-forme d'impression, modifiez leur orientation, et changez éventuellement l'échelle ou créez des supports d'impression pour les éléments en porte-à-faux. Une fois le modèle tranché, vérifiez que vous disposez de la quantité de filament nécessaire et d'assez de temps. Une fois l'impression terminée, l'imprimante ne s'éteint pas toute seule.

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Le déchargement du filament

Que ce soit lors du retrait ou du chargement du filament, faites chauffer !'extrudeuse. Puis, nettoyez avec soin la buse à l'a ide de l'a iguille fournie. Aucun résidu ne doit subsister afin d'éviter la création d'un bouchon.

Une connexion Wifi en plus!

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Le rangement de l'extrudeuse

Quand du filament coule sur la plate-forme, la buse peut s'y retrouver collée. Pensez à appuyer sur le logo « maison » de l'écran de contrôle pour replacer la buse à sa position initia le.

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Le démontage de l'extrudeuse

Si un bouchon s'est formé dans !'extrudeuse, enlevez-le. Mais avant, mettez l'imprimante hors tension et laissez refroidir la buse. Desserrez les vis pour retirer le ventilateur et le radiateur pour accéder à l'engrenage. Otez le filament à l'aide d'une pince à bec po intu ou d'une pince à épiler, puis remontez tous les éléments.

La marque Dremel complète son offre d'imprimantes 3D avec un modèle vendu à 1299 € (contre 1000 € pour l'ldea Builder 30 présenté ici). L'ldea Builder 3D40 dispose d'une plus grande plate-forme de construction (254 mm x 152 mm x 171 mm) avec plus d'automatisation. li est inutile de manipuler !'extrudeuse, chargement et déchargement du filament sont simplifiés, la mise à niveau du plateau est semi-automatique. La machine imprime à distance grâce à une connexion Wifi avec un logiciel de tranchage via l'éditeur Autodesk.11 permet la création de supports, la réparation des fichiers erronés, l'orientation automatique des pièces et le tranchage.

HORS-SÉRIE

Système D NOVEMBRE 2016

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Corriger les erreurs classiques

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PROBLÈME Base de la construction, la prem ière couche n'adhère pas au plateau. Ratée, l'impression se détache dès le remplissage de la couche inférieure.

PROBLÈME L'impression se déroule a priori nor-

SOLUTION A l'origine? Souvent, un mauvais

SOLUTION Du filament a pu se broyer contre

nivellement du plateau. Celui-ci peut aussi être positionné trop bas par rapport à la buse. Une impression trop rapide, une température trop haute, un souci de ventilateur ou un revêtement de plateau peu adhérent peuvent également être en cause. Si aucun réglage n'est efficace, vous pouvez jouer sur le design et ajouter une couche plus large à la base du volume.

le moteur (celui-ci est en rotation mais le filament ne bouge pas). Augmentez la température ou imprimez plus lentement. De la poussière ou un mauvais refroidissement peuvent causer l'obstruction. Il est parfois nécessaire de démonter !'extrudeuse pour la déboucher. En l'absence de bouchon, il peut s'agir d'une surchauffe de la machine. Eteignez-la pour qu'elle refroidisse.

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Défaut dès la première couche

Comme les premières impri mantes de bureau, les machines 30 connaissent des petits ratés. La cause? Souvent une vitesse trop rapide, voire une températu re inadaptée. Les ajustements de l'i mpri mante, du logiciel ou de la modélisation suffisent à corri ger ces erreurs. A la clé, la qualité de vos impressions est largement amél iorée. Texte Nathalie Dem-arest

Arrêt de l'extrusion en cours d'impression

ma lement, puis elle s'interrompt de manière impromptue, laissant apparaître une pièce coupée.

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rPhotos Christian Raffaud j 1

12 1 1

Remplissage faible, défaillant

Creux et vides à la surface

PROBLÈME Le rempl issage est fragi le, filandreux. Or, il assure la cohés ion des coques externes et la sol idité du volume. La t rame n'est pas cla ire.

PROBLÈME La surface du volume offre des es-

SOLUTION Le logiciel d'impression permet

SOLUTION Paramétrez le logiciel d'impres-

de modifier le motif de remplissage interne. Les trames quadrillage, triangulaire et surtout nids-d'abeilles forts sont très solides. Les lignes ou nids-d'abeilles «rapides» sont plus faibles avec des vitesses d'impression importantes. Autres alternatives, abaisser la vitesse d'impression ou augmenter l'épaisseur du remplissage (deux fois celle des contours).

sion pour augmenter le nombre de couches pleines sur la périphérie du volume ou juste le nombre de couche sur la partie supérieure de ce dernier si cette partie présente des défauts. Plus simple, augmentez le pourcentage de remplissage. Parfois, cela suffit. Il peut aussi s'agir d'un problème de sous-extrusion qui se règle comme une interruption d'extrusion.

paces non remplis et des cavités. L'intérieur de l'impression est creux, le contour n'est ni lisse, ni plein.

COMPRENDRE L'IMPRESSION 3D

3

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PROBLÈME Les couches se positionnent bien.

PROBLÈME Les parois ont une base plus large,

Mais lors du refroidisseme nt, el les se sou lèvent. Un ou plusieurs angles inférieurs se décol lent.

leur pied s'évase, les prem ières couches sont étendues, co mme dilatées, écrasées co ntre le plateau.

SOLUTION Réduisez d'abord la température

SOLUTION La première couche s'écrase de façon exagérée entre le plateau et la buse, le plastique s'aplatit alors beaucoup trop et forme une ligne plus épaisse. Du coup, le bas de l'impression s'évase. Si le nivellement du plateau permet d'augmenter l'espace entre la buse et le plateau, sachez aussi que cette manipulation se fait en règle générale au détriment de l'adhérence.

Décollement des angles

d'impression, puis maintenez-la de façon constante pendant le cycle de l'impression. Evitez tout courant d'air. Pour améliorer l'adhérence, ajoutez une fine couche de colle repositionnable ou de laque en bombe à la surface du plateau. Il est possible de créer des bords solides qui luttent contre le décollement via le logiciel d'impression et/ou de réduire la vitesse.

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Bala!r~ sur la couche supeneure

Base évasée

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ondes

cercles

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Couches décalées

PROBLÈME La base semble correcte. Mais quelques mm ou cm après, le volume se décale. L'. impression continue. Le volume semble coupé en sections. SOLUTION L'impression a pu se déplacer sur le plateau en se décollant du support. Autre hypothèse, la tête d'impression a peut-être aussi heurté une surépaisseur, ce qui explique le décalage. Si l'erreur se répète, surveillez la vitesse d'impression sans doute trop élevée, le capteur de buté mal connecté, la tension des courroies mal réglée, ou les vis de fixation des poulies mal serrées.

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Laitances et pustules

PROBLÈME Une ligne en surépaisseur apparaît sur la couche supérieure formant une suture sur le dessus de la pièce. Le reste de la su rface est co rrect.

PROBLÈME La surface extérieure semble oscil ler, alors qu'el le paraît lisse. Elle présente des vibrations en surface sous forme d'ond es ou de ce rcles.

PROBLÈME La surface extérieure de l'impression est rugueuse, avec des boursouflures et des picots. Ces rel iefs rendent la surface inégale.

SOLUTION La marque apparaît quand la buse se déplace vers un autre emplacement et glisse sur le plastique imprimé juste avant. Vérifiez s'il n'y a pas trop de matière extrudée en raison d'un mauvais diamètre de filament ou d'un facteur d'extrusion trop élevé. Si cela ne règle pas le problème, via le logiciel, forcez la buse à monter plus haut entre chaque couche pour qu'elle ne touche pas celles construites en amont.

SOLUTION Souvent, ce défaut résulte des secousses de l'imprimante liées à une vitesse

SOLUTION Si les défauts arrivent dès le dé-

d'impression excessive. Sur le logiciel de l'imprimante (firmware), il est aussi possible de régler une décélération avant un changement de direction. Si aucune des méthodes précédentes ne fonctionne, il s'agit d'un problème matériel: une vis desserrée ou un support cassé. Cherchez alors d'où proviennent les vibrations.

b.ut, modifiez la distance de reprise dans le logiciel d'impression. Si le problème survient plus tard, réglez le cabotage. Autre solution, interdire à !'extrudeuse les changements de direction et rétractations. Cela empêche la buse de suinter. Dernière option, définissez à la main le point de départ de chaque couche: il est alors possible de les aligner à l'arrière du modèle. HORS-SÉRIE

Système D NOVEMBRE 20161 13

Choisir son matériel -T~xte Alexandre M-a ;t;~ Victor Skorupka 1

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i Remerciements

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Belles, belles, belles! Design et colorées, des centa ines d'imprimantes 30 s'emparent du marché. Les prix s'étalent de 300 € pour les machines en kit les plus simples à 5 000 € pour les modèles Plug&play les plus complets. Pour vous aider à faire votre choix, voici notre sélection de bijoux high-tech.

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Carnet d'adresses page 66 HORS· SÉRIE Système D NOVE M8 RE20''

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SPECIAL DEBUTANTS Discovery 200 [Dagoma] La Oiscovery 200 est l'une des imprimantes 30 les moins chères du marché. Mise au point par le français Dagoma, cette machine s'assemb le dans la journée (voir p. 22). Les dimensions sont de 370 x 370 x 370 mm. Dotée d'un plateau d'impression de 200x200x200 mm, elle permet de produire des objets à partir de plastique PLA avec une épaisseur de couche de l'ordre de 100 microns. Sa vitesse d'impression de 100 mm/s et son pa lpeur inductif pour le ca librage du plateau en font un modèle idéal pour débuter dans l'impression 30 ... sans se ruiner!

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Prix299€

A monter ) ) !:;7c;:!i~~;;:;:]dans une malle. La Tobeca 2 utilise des filaments PLA et ABS avec un beau volume d'impression de 200x200x250 mm. Selon le fabricant, il faut entre cinq et dix heures pour assembler cette machine. Elle s'adresse davantage à des personnes expérimentées. La présence d'un plateau chauffant et de deux extrudeurs en font une sérieuse concurrente aux modèles Plug&play du marché.

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Prix800€

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MONTAGE EXPRESS Hephestos 2 [BQ] Commercialisée par la firme espagnole BQ, l'Hephestos 2 s'insp ire de la plus célèbres des imprimantes 30 Reprap: la Prusa i3. Structure en métal, plateau d'impression de 210x297x220 mm, écran LCD, capteur pour la cal ibration automatique avec nouvelle carte Zum Mega 30, l'Hephestos 2 appa raît comme un modèle complet et fiable malgré l'absence de plateau chauffant. Facile, son montage nécessite moins de deux heures de travail. Elle convient aussi bien aux makers qu'aux débutants.

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Prix850€

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COMPRENDRE L'IMPRESSION 30 ~ "

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SUPERPRO EinScan-S [Shining 3D] Présent sur le marché des imprimantes 30, Shining 30 développe éga lement une gamme de scanners 30 dont le Einscan-S, l'entrée de gamme de la marque chinoise. Ce modèle repose sur un procédé de lumière structurée qui uti lise un système de caméras combiné à un vidéo-projecteur. Le Einscan-S dispose d'un plateau rotatif pratique pour le scan automatique de petites pièces. Il permet de numériser des modèles fidèles avec une précision de l'ordre de 0, 1 mm.

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Prix 1 090€

Pour copier ))

TOUT-EN-UN 3D Da Vinci 1.0 [AiO XYZprinting] Le façricant taïwanais XYZprinting a décidé d'innover avec une imprimante

30 couplée à un scanner 30 ! Digne successeur de l'imprimante multifonction, la Da Vinci 1.0 AiO propose de numériser en 30 et de répliquer des objets au sein de la même machine. Un concept unique en son genre. Malgré des performances légèrement en dessous des imprimantes 30 du marché, la Da Vinci 1.0 Aiü est imbattable côté prix

FORMAT POCHE ))

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Prix670€

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tems, Sense est un scanner 30 manuel compact et abordable. Connecté à votre ordinateur Mac ou PC à l'aide d'un câble USB, il permet de numériser des bustes ou des objets de taille moyenne en quelques secondes. Avec son logiciel intuitif, plusieurs options de retouches 30 sont également proposées afin de corriger, découper ou optimiser le modèle 30 obtenu. Un très bon rapport qualité/prix!

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Prix500€

Carnet d'adresses page 66 HORS-SÉRIE Système D NOVEMBRE20161 17

Acheter la matière, produire un effet Limpression 30 ne se limite pas à un seul et unique type de plastique. Filaments techniques, composites ABS, PLA ... L:offre en matériaux se muscle avec des applications ingénieuses. Les solutions au service de la qualité des pièces se multiplient pour le plus grand bonheur des makers et des fans de DiY.

T~~-te Alexandre Mart;I I

Sebastian Samengo-Turner

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Remerciements

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IMPRESSION CHENE Bois

IDEAL A TEINDRE Nylon

Un filament bois est un composite avec environ 70 % de PLA (acide polyactique) et 30 % de fibres de bois. Les objets imprimés avec ce type de matériaux affichent une texture boisée aussi bien au toucher qu'à l'œil. Il existe des filaments composés de fibres de bambou, de liège et même de noix de coco. Formfutura ou colorFabb ont été les premiers fabricants à se lancer sur le créneau.

Plutôt destiné à l'usage industriel, le Nylon est un matériau d'impression qu i présente des caractéristiqu es in té ressa ntes. Economiq ue, il est dava ntage rés istan t et fl exible que le PLA ou l'ABS (acrylon itrile butadiène styrène) . Vo us pouvez le te indre en plongeant votre pièce imprimée dans un ba in de couleu r. Parmi les fournisseurs reconnus, le leader est Tau lman, essentiellement concentré sur des matériaux à usage professionnel.

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VERNIS ET BRILLANCE Acétone L'acétone permet de lisser les pièces imprimées à base de filaments ABS. Pour un pol issage uniforme, plusieurs techniques existent. Toutes reposent sur l'utilisation de vapeurs d'acétone. La machine Polisher du fabricant de fil aments Polymaker est spécialement étudiée pour ce type de fi nition.

Avant passage à la machine

Après passage à la machine (7mn.)

DESIGN BLUFFANT Métal

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Comme le filament bois, celui-ci est composé de plastique et de poudre de métal. Une fois impri mées et poncées, les pièces fab riquées à l'a ide de ce type de fil aments offrent un rendu méta llique bril lant, très proche du matériau d'orig ine. Parmi les« métaux» disponibles, on trouve des fi laments à base de cuivre, de bronze, d'argent et de laiton. Proto Pasta, colorFabb ou encore BQ développent ce type de produits.

COMPRENDRE L'IMPRESSION 30

INCASSABLE Acrylonitrile butadiène styrène L'acrylonitrile butadi ène styrèn e (ABS) reste le plastique le plus util isé au monde. Il sert notamment à fabriquer les briques Lego. Rési stant, il est conseillé pour la réalisati on de pièces fonctionnel les ou d'objets soumis à des contraintes de chocs. Ce filament nécessite une tem pératu re d'impression située entre 230 °Cet 260 °C mais aussi un pl ateau chauffa nt qui limite sa tendance à se rétracter sur lui-même. Il est conseill é d'imprimer l'ABS à l'aide d'une imprimante dont la structure est ferm ée et équipée d'un fil tre, afi n de limiter les ém issions de particules fines, propres à ce matériau.

BIODEGRADABLE Acide polyactique L'acide polyactique (PLA) est un biopolymère issu de l'amidon de maïs. C'est le filament le plus simple à imprimer, il ne nécessite pas de plateau chauffant et requiert une température plus basse comprise entre l 90°C et 230 °C. Moins solide que l'ABS, il demeure largement utilisé d'autant qu'il est idéal pour l'impression de pièces qui ne sont pas soumises à des contraintes physiques. Exemples: maquettes, figurines, prototypes de design, éléments de décoration ... Biodégradable, le PLA n'implique aucune précaution d'impression.

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Indispensables! Spatule et kit de finition Si vous ne deviez avoir qu'un seu l outil, ce devrait être la spatu le. C'est l'accessoire indispensable pour décoller les objets du plateau d'impression. D'autres outils comme un cutter, un sca lpel ou bien une lime peuvent être utiles pour supprimer les défauts de vos pièces et travailler l'état de surface général. Des kits de finition incluant divers out ils sont également disponibles. La spatule de 50 mm à partir de 3,90 € (magasin de bricolage). Le kit de finition Modifi3D à partir de 31,90 € chez ALD3DConcept.

Colles et adhésifs Elément phare de l'impression 3D, l'adhésion au plateau d'impression. Tout comme un bâtiment, il est vital que les bases soient solides. Il existe plusieurs techniques : si l'imprimante dispose d'un plateau chauffant, l'utilisation de Kapton, un ruban adhésif métallisé qui conduit la chaleur, est conseillée. En l'absence de plateau chauffant, il est recommandé d'utiliser de la laque pour cheveux, du ruban adhésif bleu employé par les peintres ou tout simplement de la colle en tube type UHU.

Sablage, ponçage et peinture

FLEXIBLE Filaments Ces filaments sont le plus souvent composés à base de plastique TPE ou TPU. Ils servent surtout à imprimer des objets flexibles combinant une résistance plus élevée que l'ABS ou le PLA. Seul bémol, plus difficiles à imprimer, ils supposent de bien connaître sa machine et de tâtonner sur le logiciel d'impression afin de trouver les bons réglages. Car il faut jouer avec les paramètres de l'imprimante 30 jusqu'à l'obtention d'un résultat optimal. Le fabricant le plus connu de filaments flexibles est NinjaTek avec son produit NinjaFlex.

CONTACT ALIMENTAIRE Polytéréphtalate d'éthylène Le polytéréphtalate d'éthylène (PET) est un filament idéal pour l'impression de pièces destinées au contact alimentaire. Souvent commercial isé sous la forme de filament translucide, il ne dégage pas d'odeurs lors de l'impression et reste 100 % recyc lable. Les fabricants? eSun ou MadeSolid.

Pour optimiser l'état de surface, une première étape consiste à poncer vos pièces imprimées. Celle-ci réduira la visibilité des couches d'impression et permettra dans un deuxième temps de rajouter un apprêt avant peinture. Poncez d'abord avec du papier de verre fin (environ 100 µm), puis remplissez les éventuelles failles par de la colle époxyde. Poncez de nouveau avec de plus gros grains (environs 600 µm). Après ces étapes, la pièce imprimée doit être assez lisse pour être peinte.

SOLUBLES Polyacétate de vinyle et solvant HIPS

Filament plein

Amoitié dissous

Totalement dissous

Le polyacétate de vinyle (PVA) et l'HIPS sont deux matériau x solubles. lis servent à imprimer les supports d'objets pour les parties en porte-à-faux. Le PVA se ra associé au PLA et le HIPS à l'ABS en rai son de leurs propriétés similaires. Tandis que le HIPS sera dissous dans du limonène, le PVA, lui, n'aura besoin que d'eau.

Carnet d'adresses page 66 HORS-SÉRIE Système D NOVEMBHE: 2016

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Créez chez vous, imprimez en ligne Comment imp rimer une pièce sans posséder une imprimante 30 à la maison. Pas de panique! Voi i la solution grâce à l'impression en ligne proposée par une kyrielle de startups. Transférez votre fichier, et recevez votre objet à domicile. Facile, pratique et pas cher. personnalisés mais aussi pièces fonctionnel les en série limitée. Bref, bien plus qu'une alternative, l'impression 30 à la demande permet aujourd'hui de matérialiser vos idées. Une première. Un moyen aussi de favoriser la créativité, l'innovation ma is aussi le retour à une production Made in France.

Un catalogue de matières et coloris Texte Alexandre Ma~;Ï------,1

~~merciemen~~~~~es.com

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éduire l'impression ... . 30 à un simple clic de souris. Ce concept génial, plus connu sous re nom de cloud manufacturing, a séduit Sculpteo (un Français), i.materialise (un Belge) et Shapeways (un Hollandais), trois startups spécialisées dans cet univers en pleine effervescence. Ces sites vous invitent à lancer la production d'objets en quelques étapes simples, exactement comme si vous commandiez vos tirages photos en ligne. « Uploadez » (envoyez sur le site) votre modèle 30, sélectionnez votre matériau d'impression, votre coloris et votre finition, choisissez la quantité. Et, quelques jours après, recevez vos pièces imprimées en 30 chez vous, comme un simple colis.

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En version collaborative aussi ... D'autres acteurs occupent également le créneau via des corners d'impression physiques comme Top Office qui annonce avoir imprimé plus de 3 000 pièces par an pour le compte de clients. De son côté, La Poste a lancé un programme pilote à Paris, Bordeaux et Nantes. Des initiatives locales chez Auchan, mais aussi par le biais de boutiques indépendantes installées en centresville ont également vu le jour. Objectif? Proposer à tous, grand public, architectes, ingénieurs, designers, d'imprimer leurs modèles à la demande.

Et ce n'est pas tout! La startup 30 Hubs, basée à Amsterdam, propose une version collaborative du concept, le crowd manufacturing. L'idée? Mettre en relation les propriétaires d'imprimantes 30 et les personnes désireuses de faire fabriquer leur fichier. Avec plus de 32 000 propriétaires inscrits, 30 Hubs aide à trouver une personne proche de chez soi, prête à imprimer les pièces pour une poignée d'euros. A la manière d'une« usine perso », ces services d'un genre nouveau offrent un moyen de fabriquer rapidement et à moindre coût prototypes, objets

Aut re avanta ge, contrairemen t à une imprimante 30 qui n'offre qu'un seul type de matériaux, les services d'i mpression se distinguent par la possibilité de recourir à une grande diversité de procédés de fab rication avec, à la clé, un cata logue riche en matières, finitions et coloris. Parmi l'éventail proposé, on retrouve les plastiques comme le PLA, l'ABS, le Nylon et une flopée de matériaux techniques (rés istance à la cha leur, flexibles, rigides .. .). Les métaux occupent également une large place au cœur des services d'impression à la demande. Il est déjà possible de faire imprimer des pièces à base de laiton, cuivre, bronze, argent, titane et même en or 18 carats. D'autres matériaux comme la porce laine, le gypse (pour des pièces polychromes), l'a lu mide (un matériau abordab le qui mixe plastique et aluminium) ou la résine calcinable (pour la fonte de bijoux) complètent l'offre. Comptez ainsi 25 € pour une coque de smartphone imprimée en plastique, 40 € pour une figurine en couleur, 50 € pour un mug personna li sé en porcelaine et 500 € pour une bague en or 18 carats! •

DES PLATES-FORMES DE PLUS EN PLUS PÉDAGOGIQUES En plus de proposer un large choix de matières et de couleurs, les services en ligne ont également développé au fil des années différents outils afin de faciliter l'accès aux technologies d'impression 3D. Des outils de réparation de fichiers 3D en ligne, d'optimisation des pièces pour les alléger et réduire leur coût, mais aussi des conseils personnalisés pour modéliser en 3D en fonction du matériau désiré. Bref, les plates-formes s'efforcent de simplifier au maximum l'expérience client. Et proposent une offre intuitive, accessible, digeste à la manière d'un outil pédagogique. L'idée est que chacun puisse créer, personnaliser, gérer fichiers et impressions 30 pour tout objet, partout, tout le temps. Car oui, l'impression 3D n'en est encore qu'à ses débuts !

Bricolage et rénovation de la maison

• Les règles à connaitre • Les techniques de pose

4chantiers expliqués et chiffrés 1

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z: France 4,90 € - Belgique 5,20 € - ~nada $ 8,10 - L~em~~ 5,20 €- MMoc

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En vente chez votre marchand de journaux

Monter une imprimante en kit 1

Texte Nathalie Demarest

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Acheter son imprimante 30 en pièces détachées? C'est possible! Au-delà du plaisir de monter sa machine soi-même, le kit permet d'acquérir ce type de matériel à moindre coût. Pratique pour les bricoleurs! Explications avec la « Discovery 200 », un petit bijou à 299 € signé Dagoma.

Derrière la « Discovery 200 » se cachent Gauthier Vignon (à gauche) et Matthieu Régnier, à la tête de la startup Dagoma. Les deux entrepreneurs viennent de sortir la « DiscoEasy200 », une version simplifiée.

Le kit comprend 3 axes : X, Y, Z. Sur le support de moteur d'axe Y, insérez la butée de fin de course en prenant appui sur un coin de table, interrupteur rouge vers l'angle de la pièce. Positionnez les quatre roulements par lot de deux dans leur logement (outil fourni). Maintenez-les contre la paroi verticale avec des vis M3-16.

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www.systemed.fr/diaporamadagoma A la manière d'un jeu de construction, la machine prend forme petit à petit. Jordan pose une gaine range-câble, ultime étape avant les premiers tests d'impression en 3D. Il faut entre trois et six heures pour assembler les 70 pièces de la « Discovery 200 ».

Positionnez à chaque angle un écrou M3 maintenu par une vis M3-16 sans serrer. Placez le moteur pas-à-pas (Nema 17 de 40 mm) contre la paroi, maintenez les trois vis en débutant par la moins accessible (angle inférieur). Insérez la roue dentée, dents contre la paroi verticale, puis vissez sur le méplat du moteur.

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Sur le support de moteur d'axe X, positionnez dans la pièce hexagonale du support la butée de fin de course (câblage long), placez l'interrupteur vers le haut de la pièce. Les câbles traversent la paroi de la pièce en direction de son centre évidé.

COMPRENDRE L'IMPRESSION 3D

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Engagez un moteur pas-à-pas (40 mm) dans son logement, en veillant à ne pas écraser le câble de la butée. Serrez les trois vis de fixation (M3-16) en débutant par la moins accessible. Puis, insérez la poulie avec les dents, face à l'orifice de passage de la courroie. Serrez-la contre le méplat du moteur.

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Sur le support de roulement d'axe Y, commencez par installer les quatre vis et écrous aux angles du support sans les serrer. A l'aide de la clé imprimée, positionnez deux roulements dans la paroi intermédiaire. Maintenez à fond dans le plastique une vis M3-16, sa tête ne doit pas dépasser.

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Sur le support de roulement d'axe X, insérez dans leur logement les deux roulements à l'aide de la clé imprimée, serrez à fond la vis M3-16, la tête ne doit pas dépasser.

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Sur chaque socle latéral, placez les deux vis M3-16 avec les écrous, sans serrer. Installez ensuite la vis (M3-16) de serrage de la barre de renfort, positionnez l'écrou frein M3 sous le support. Fixez ensuite un petit moteur (Nema 17 de 25 mm) pas-à-pas en respectant le sens indiqué par la flèche gravée sur le support.

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Insérez le support de roulement Y (celui avec l'extrudeur) en disposant son moteur à l'inverse. La structure doit être parfaitement plane. Ensuite, serrez les huit vis M3-16 qui maintiennent les barres horizontales.

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Placez la barre de renfort (courte) entre les barres horizontales et insérez sur celle-ci les parties latérales arrondies situées à la base. Placez les panneaux d'habillage de taille réduite du côté de !'extrudeuse orange, sorte de repère pour fixer les supports latéraux. Faites coulisser l'ensemble au maximum contre la façade arrière.

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Sur un moteur pas-à-pas (40 mm), vissez la roue dentée d'extrusion, vis de serrage éloignée du moteur. Utilisez la clé de montage comme butée. Faites passer l'arbre du moteur dans l'orifice du support. Insérez 3 vis M3-25 et le ressort d'extrusion. Pincez le ressort pour faciliter le montage, vissez dans le support.

Utilisez un maillet pour insérer le support de moteur d'axe Y sur les quatre barres longues. Puis, introduisez les deux roulements linéaires LM8UU sur chaque barre située de part et d'autre de la butée d'arrêt.

Retournez le socle pour fixer les quatre angles de serrage avec la vis M3-12. L'angle n° 10 se place du côté de la façade avant. Plus grand, il doit être fixé côté partie basse avec une vis longue M3-25. li permet de glisser la carte. Serrez de façon identique et modérée les quatre angles. Ajoutez les panneaux d'habillage avant. HORS-SÉRIE

Système D NOVEMBRE 2016

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Pour le serrage de l'écrou, utilisez une clé. Bloquez la vis à l'aide d'un second tournevis ou d'une visseuse. Insérez dans les supports latéraux les 4 tiges verticales.

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Sur chaque arbre des supports latéraux, placez un coupleur. Utilisez la clé de montage en butée. Positionnez-la à plat afin de régler le niveau des coupleurs strictement à l'identique.

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Assemblez le chariot d'axe X en plaçant deux barres munies de roulements linéaires LMBUU entre ses supports. Faites coulisser à plusieurs reprises le chariot d'axe X sur les tiges verticales. Lorsque vous le lâchez, il doit descendre sans accrocs. Ajustez le serrage des vis de maintien des tiges.

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Insérez un ressort dans chaque cavité restante des supports du chariot d'axe X. Introduire un écrou, tournez la tige filetée. Posez votre index à fleur du rebord, tournez et enfoncez une tige filetée dans l'écrou (sur 15 mm). Quand ce dernier remonte et touche votre doigt, stoppez le serrage. Procédez à l'identique de l'autre côté.

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Placez les deux vis M13-12 et écrous sur les fixations hautes destinées à maintenir les tiges verticales. Serrez à la main en laissant du jeu. Puis, passez les barres horizontales. Enfin, installez leurs vis de fixation M3-16 et les écrous M3, sans serrer.

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Serrez ensuite les vis de maintien situées sur le côté des tiges verticales, puis vérifiez l'espacement entre les tiges, il doit être strictement égal au niveau de la partie supérieure, du chariot d'axe X et du socle. Puis, serrez les vis des barres supérieures.

Ensui.:e, p~sitio~n~z les «_a~tiwo~bles », ces p1eces 1mpnmees ant1v1brato1res. Leur écrou vient sur le coupleur et leur fourche autour de la tige verticale la plus proche de la façade arrière (côté extrudeuse).

Lorsque vous tournez simultanément les deux tiges filetées, le chariot doit remonter en restant parfaitement à niveau le long des tiges verticales. Assurez-vous que les tiges filetées descendent bien au fond des coupleurs.

Sur le chariot d'axe X, installez le bloc de tête d'impression-ventilateur côté moteur. Insérez le roulement linaire arrière, puis clipsez le roulement avant. Faites un test pour vous assurer que l'ensemble coulisse parfaitement sur les barres.

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COMPRENDRE L'IMPRESSION 30 l:!11111

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Passez la petite courroie avec les dents positionnées vers l'intérieur dans l'orifice supérieur de la tête d'impression, puis autour des roues crantées du moteur de chariot, en veillant à l'insérer dans l'orifice inférieur au passage de la tête.

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Enfin, passez la courroie dans l'encoche située sur le côté de la tête d'impression. Tirez-la. Elle doit être fermement tendue. Puis, bloquez le bout de la courroie dans l'encoche supérieure. Conservez les quelques cm qui dépassent afin de pouvoir la régler à nouveau.

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Clipsez précisément les supports du plateau sur les roulements linéaires du socle. Faites coulisser le plateau trois ou quatre fois. Puis, serrez ses vis à l'aide d'une pince.

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Renversez l'imprimante afin d'accéder à l'intégralité de sa sous-face. Courroie dents vers 11ntérieur, passez au-dessus des roulements et faites le tour de la roue crantée. Passez sous l'axe de renfort, tirez jusqu'au roulement opposé. Passez au-dessous, puis dans l'encoche.

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Remettez l'imprimante droite, passez proprement tous les câbles dans l'orifice situé sur le côté du moteur de l'axe X. Renversez à nouveau la machine et passez les câbles sur le côté de la partie latérale du socle. Puis, glissez le faisceau entre les barres.

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Branchez les deux fils (dénudés) de la butée de l'axe Xsur la carte, clipsez-la sur la barre de renfort, fixez-la avec une vis M3-6. Dénudez les extrémités des câbles, connectez-les à la carte selon le schéma du fabricant: sonde, palpeur, butées ventilateur, tête d1mpression, alimentation, moteurs. Ranger le câblage avec des colliers de serrage.

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Ebavurez les deux pièces de fixations imprimées pour le plateau avec un cutter afin qu'elles soient parfaitement lisses. Disposez 4 vis M3-10 fraisées et leurs écrous freins M3, sans serrer.

Coincez la courroie en la tirant jusqu'au centre du plateau. Bloquez son extrémité dans le support avant du plateau. Avec le pouce, soulevez le plateau pour tendre la courroie. Puis, rangez son extrémité sous l'autre support.

Remettez l'imprimante sur son socle, positionnez une gaine range-câble en spirale autour des câbles reliant la tête d'impression. Placez le tube de guidage du filament entre !'extrudeuse et la tête. Puis, utilisez le logiciel d'impression pour régler la hauteur de la buse. Faites un test avec un support de bobine.

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HORS-SÉRIE Système D NOVCMBRE2016 1

Un projet, une solution Avant d'adopte r un nouvel out il de fabrication, il est important d'en appréhender les forces et les faiblesses afi n d'en tirer le plein potentiel. Voici quelques repères pou r faire vos débuts dans l'impression 30. r:;::-:---------------,

l_L~~te Samuel B~~i:1-~~~J

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'univers de l'impression 30 regroupe plusieurs techniques de fabr ication: fr ittage de poudres, stéréo li thographie, multijet et, surtout, dépôt de fil fondu, le fameux FDM. Cette technique est de lo in la plus répandue dans les éco les, bu reaux d'études, fab labs et makerspaces. Le principe consiste à chauffer un fil de plastique jusqu'à son état visque ux pour créer de fines co uches de matières.

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Télécharger un fichier 30 Avant de vous lancer dans la conception de ses propres objets, il est toutefois vivement consei llé d'apprivoiser la technolog ie en réalisa nt des pièces dispon ibles en libre-se rvice sur Internet. Très souvent, les banq ues déd iées aux fichiers .stl et .obj pour l'impression 30 sont nombreuses et bien fourn ies. Au pa lmarès des plus connues, on retrouve Thingiverse, communauté historique de Ma kerBot (ang lophone), avec près de 2 mil lions de fichiers à télécharge r gratu itement. Mais auss i Cu lts3D, une toute jeune plate-forme frança ise qu i mise sur la qua lité du design de ses fichie rs té léchargeables. De son côté, MyMiniFactory, site franco-britannique,

propose des projets séduisants pour les amateurs de déguisements et de jeux vidéo. Sans parler de Youmag ine, la plate-forme open source d'Ultimaker. En dehors de ces sites, attention ! Un fichi er 30 trouvé sur une plateforme qui n'est pas dédiée à la fabr ication additive (TurboSquid, GrabCad, SketchUp, 30 Warehouse) a de bonnes chances de vous jouer des tours, d'être inuti lisab le té léchargé en l'état. Autre so lution, vous pouvez auss i numé riser des objets du quot idien grâce au scan 30 ou à la photogrammétrie (reconstruction à l'a ide de photos mu ltip les, avec 1230 Catch, par exemple). Ma is sachez que dans tous les cas les fi chiers obten us devront être ret ravai ll és pour l'imp ression 30.

Préparer l'ensemble avec un Slicer Une fois votre fichier 30 de type .stl ou .obj en main, vous devez passe r par un logic iel de Slicing (ou tranchage), qu i servira à oriente r, mettre à l'échel le et vér ifier l'intégrité du modèle. C'est auss i avec ce log iciel que l'on détermine la résolut ion des couches, communément appelées « layers », variant d'épaisseurs

CHOISIR UN LOGICIEL

all ant de 0,05 mm à 0,35 mm pour le dépôt de fil. Le logiciel de tranchage vous permettra aussi de paramétrer le remplissage de la pièce, communément appelé« infill ». Sorte de structure en nids-d'abeilles ou en quadril lage remplissant le vo lu me, dont la dens ité est déterminée en pourcentage. Vous aurez à cho isir d'activer ou non des fonctions optionne ll es comme le« Raft» (radeau en français), sorte de couche de plastique servant de fondation à la pièce imprimée, ou encore le« Support», échafaudage généré automatiquement dans le but de soutenir les zones du modè le qui sont en porte -à-faux. L'orientation de la pièce peut aussi jouer un rôle crucia l dans la création de ces supports et, par conséquent, affecter la solidité et l'état de surface de l'objet final .

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DÉPÔT DE FIL FONDU, ASTUCES D'IMPRESSION 3D

Choisir un logiciel de tranchage Certains Sli cer offrent un grand degré de contrô le, permettant de choisir les températures et vitesses d'extrusion. Parfois même, ils offrent la possibi lité de générer des supports manuellement. La majorité des imprimantes 30 FDM du marché utilise des logicie ls de« slicing propriétaires». C'est le cas de MakerBot (MakerBot Oesktop), Zortrax (Z-Su ite), et UP30 (up ! Studio). Toutefois, il existe des logiciels comme Cura, Autodesk Print Studio et Simplify30 qui vous permettront de préparer vos fichiers pour un vaste choix d'imprimantes 30. En généra l, ces logiciels sont disponib les seulement en anglais. Cette préparation vous permettra de transformer votre modèle .stl ou .obj en fichier de type .gcode, ou son équivalent «propriéta ire» (.x3g, .zcode, .g3drem, etc.). Ce type de fichier cont ient toutes les informations nécessaires à la réalisation de la pièce: trajectoire de la buse, températures, vitesses, refroidissement du plastique, etc. L'imprimante 30 n'a plu s qu'à exécuter les ordres.

Comment dessiner en 3D Virtue ll ement, tous les logiciels de 30 pe rmettent, d'une façon ou d'une autre, de générer des fichiers .stl pour l'impression 30. Toutefois, tous ne sont pas égaux dans leur capacité à exporter des fichiers «propres » et dénués d'erreurs (par exemp le, polygones inversés, faces ouvertes, surfaces en col li sion, etc.). Optez, de préférence, pour un logic iel de « modélisation solide», destiné au des ign industriel et à l'ingénierie, comme ln ventor, Fusion 360, Soli dWo rks ou Onshape. Ces solutions ont un coût, mais il existe aussi quantité d'a lternatives simplifiées et gratuites comme Tinkercad, 30 Slash, FreeCAO. •

~ -L D Parois fines

La plupart des imprimantes 30 à dépôt de fil fondu (FDM) utilisent des consommables de 1,75 mm ou 3 mm de diamètre, mais c'est la taille du trou de la buse d'extrusion qui définira la largeur du trait à sa sortie (photo 1). Le diamètre d'ouverture de buse que l'on retrouve sur la majorité des extrudeurs ABS ou PLA est de 0,4 mm. li vous sera donc difficile d'obtenir une paroi en dessous de cette épaisseur. Une modélisation de parois fines se fait donc idéalement par multiple de 0,4 mm (0,8 mm pour une paroi double ou 0,4 mm pour un mur à simple passage ... ).

fJ Mécanisme et articulation·intégrés La fabrication additive permet d'inclure à l'intérieur de l'objet une pièce dotée d'un mécanisme, nul besoin d'assembler un roulement (photo 2). En respectant les espaces vides et les zones pleines construites, le mécanisme est intégré à l'objet dès son impression.

ID Imprimer sans support Pour optimiser un design réalisé en impression 30 FOM, il est préférable de limiter au maximum l'utilisation de support (photo 3) dans le but d'économiser matière, temps d'impression et nettoyage manuel. Alors que les imprimantes FOM industrielles util isent un support soluble, éliminé chimiquement après l'impression, celui des imprimantes 3D de bureau est composé de la même matière que la pièce à produire. Voici deux astuces pour réduire votre utilisation de supports. La première, simple, est de jouer sur l'orientation de la pièce pour faire en sorte qu'il y ait le minimum de volumes en porte-àfaux. Idéalement, en plaçant une partie plane de la pièce directement sur le plateau qui sera imprimée dès la première couche. La deuxième astuce demande une logique de modélisation particulière. Au moment de la conception de la pièce, les géométries sont calculées pour limiter les porte-à-faux supérieurs à 30°. Notez que la plupart des logiciels de slicing vous permettent de choisir à partir de quel angle appliquer la matière-support.

El Les « ponts » Aussi appelés« bridging ». Cette exception à la règle des 30° permet d'imprimer sans support, à l'horizontal, au-dessus du vide. Lorsqu'une paroi doit être imprimée en hauteur de façon parallèle au plateau d'impression, le logiciel de tranchage offre la possibilité de tirer le filament fondu d'un point à un autre, en ligne droite, sur une distance pouvant aller jusqu'à 12 cm. Le« pont» ainsi créé n'est donc pas en porte-à-faux. Cela permet, par exemple, de dessiner un cube creux sans y emprisonner de la matière support (photo 4). C'est aussi une astuce qui permet de réaliser des pièces pré-assemblées, comme des charnières ou des maillages.

HORS-SÉRIE SystèmeD NOVEMBRE2016

l27

Modéliser à la sauce SketchUp Comparé aux autres outils, SketchUp est un logiciel pratique, simple, et accessible à tous. Idéal pour se lancer dans l'aventure de l'impression 30 et donner vie à vos envies dans de multiples domaines.

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• www.sketchup.com • Compatible Microsoft Windows 7, Mac OS X 10.9 (Universal Binary)

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Pour ouvrir un fichier Autocad .dwg sans investir, vous pouvez utiliser une ancienne version Sketchup 7. Le fichier doit être en version 2007-2009 d'AutoCad (conversion d'un fonnat plus récent possible avec le logiciel

• Formats de fichiers .skp (SketchUp) .3ds (30S) .dwg, .dxf (AutoCAD) .dae (Collada) .dem, .ddf (DEM) .ifc, .ifcZIP (IFC) .tga (Targa) .kmz (Google Earth) .jpg ( imageJPEG) .png (imagePNG) .psd (Photoshop) .tif (TIFF) .bmp (Windows) •Gratuit

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• • ONAIME • Facilité d'apprentissage • Possibilité de télécharger des plug-in adaptables à l'impression 3D • Marche avec tous les logiciels

1 ON REGRETIE ..• Très peu d'outils pour varier les opérations • Faiblesses dans la perception de l'espace point/surface/volume • Difficultés pour évoluer (la version pro est payante)

~ Corentin L~

ketchup est un logiciel de modélisation 3D, gratuit et faci lement téléchargeable, accessible aux plus novices d'entre nous. Simple et intu itive, son inte rface permet à chacun de s'initier t rès rapidement à la CAO (conception assistée par ord inateur) au cceur d'un univers concret et d'un bouquet de fonctions avec peu d'outils. Ainsi, formes et volumes naissent à l'intuition, un peu comme si l'utilisateur dessinait au crayon. Cerise sur le gâteau, ce logiciel enreg istre l'ensemble de vos créations dans différen ts formats de fi chiers.

S

La modélisation entre vos mains Conçu il y a une diza ine d'années, SketchUp a su s'adapter aux différentes évo lutions du monde numérique. Il propose aujourd'hui une biblio-

thèque de modèles 30 adaptables sur Google Earth, ainsi qu'une simulation de votre modélisation directement dans le modèle d'imprimante 30 de vot re cho ix. Cette initiation à la modélisat ion vous permet de crée r vous-même vos propres fi chiers imprimables en 3D. Pour l'ensemb le des formats d'enregistrements proposés, SketchUp permet, grâce à un plug-in à télécharger, l'exportation en .stl, fich ier propre à l'impression 30. C'est le compagnon idéal des fans de dessins d'architecture ou d'aménagement intérieu r. Pa rfa it aussi po ur la modé lisation 30 dans le domaine de la menuiserie et de la construction. Sans oub lier les pièces industriel les des ign. SketchUp semble résolument adapté pour faire ses premiers pas dans la nouvelle ère du faire soimême en mode numérique. •

CHOISIR UN LOGICIEL

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Utilisez l'outil Ligne pour dessiner le contour de la base de la pièce point par point. Vous pouvez choisir la longueur de chaque trait de cette surface en indiquant sa dimension en bas à droite dans la fenêtre Mesures.

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Une fois cette surface dessinée, utilisez l'outil Pousser/Tirer. Cet outil vous permet de mettre en volume la surface de la pièce. Vous allez pouvoir choisir la hauteur de ce volume dans la fenêtre Mesures.

3

Pour enlever de la matière au volume créé, dessinez directement dessus la surface à soustraire à l'aide de l'outil Ligne. Une fois cette opération effectuée, utilisez l'outil Pousser/Tirer pour retirer la matière en poussant vers le bas. Et définissez ainsi l'épaisseur de la plaque à insérer dans la pièce.

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Lorsque vous avez effectué l'étape n°3, redessinez à l'aide de l'outil Ligne le périmètre de votre volume afin de le fermer. Cette surface mise en place, utilisez maintenant l'outil Pousser/Tirer afin de l'élever en volume. Définissez sa hauteur selon l'épaisseur de la paroi opposée.

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Prenez l'outil Rectangle, dessinez un carré sur le volume précédemment construit. Après avoir effectué cette opération, utilisez l'outil Pousser/Tirer afin de développer cette surface vers le haut.

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Créez l'insert recevant le tasseau. Pour cela, réutilisez l'outil Rectangle afin de créer un carré au centre de la surface supérieur du cube. L'outil Pousser/Tirer vous permet ici d'enlever la matière nécessaire. Le fond de la pièce doit servir de butée pour le tasseau. Choisissez cette profondeur grâce à la fenêtre Mesures.

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Pour réaliser l'équerre qui permet de solidifier la pièce, utilisez le repère automatique afin de vous placer au milieu du cube réalisé précédemment. Utilisez l'outil Ligne pour dessiner un triangle.

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Vous venez de créer une surface triangulaire. En utilisant de nouveau l'outil Pousser/Tirer, donnez de l'épaisseur à cette surface pour la transformer en volume.

8

Créez l'insert permettant de faire passer une cordelette pour contreventer la construction finale. Utilisez l'outil Cercle pour définir la surface à trouer. Concluez cette opération en utilisant l'outil Pousser/Tirer afin d'enlever la matière nécessaire. Bravo! Vous venez de créer votre premier fichier 3D.

9

HORS-SÉRIE

Système D NOVEMBRE 20101 2g

Blender, le bon mixde la 30 Blender est une sta r de la 30. Adulé par les graphistes et créateurs en herbe, ce logiciel de modélisation, très abouti, offre une impressionnante bibliothèque d'extensions, objets, scripts. Une boîte à idées inépuisable.

• www.blender.org • Compatible Windows, Mac et Linux , Aet1on

: d'ajouter des options vos objets

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• Gratuit et open source • Evolue vite, communauté active

, 1 ON REGRETIE • Peu utilisé en production • Logiciel complexe à appréhender

Quentin Couvreur

• Formats de fichiers .dae (Collada) .3ds (30 Studio) .fbx (FBX) .bvh (Motion Capture) .ply (Stanford) .obj (Wavefront) .x3d/wrl (X30 Extensible 30) .stl (Stl) .svg (Scalable vector graphies) • Gratuit et open source

• Grande communauté francophone

30

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• • ONAIME

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Modificateurs

- - - - - ' Onglet des modificateurs. Cela pennet

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lende r est cons idéré comme LE log iciel de l'image, très ut ilisé dans l'univers du cinéma et des jeux vidéo où il offre des performances ino uïes. Mais il est auss i idéal pour réa lise r des modèles 3D comme la tringle à rideaux présentée ici. Ce logiciel est gratu it, très comp let, fac ilement accessib le sur Internet. Open sou rce, il est poss ible de le customiser à vo lonté, de le personna liser en créant différents scripts ou en intégrant de nouveaux ou tils... Il existe d'a illeurs de nombreux forums comme Blender lounge qu i participent au déve loppement de cet outil et aide les débutants à prog resser. Le cas de la tr ing le à ri deaux démontré ici est intéressant pour s'entraîner à modéliser une pièce. Il regroupe en effet une diza ine de pièces en T,

B

coudes, T coudés, diffé rents embouts ou systèmes d'accroc hes mura les. Le tutorie l ci-contre montre étape après étape le principe de base, un tube fil eté sur toute sa longueu r, et l'assemblage des éléments grâce à une vis.

Un logiciel de référence Ce projet prouve qu'il est possible de couper le tube n'importe où sur toute sa longueur sans jamais supprimer l'opportunité de pouvoir le visse r avec une autre pièce. Un concept ingénieux car, avec toutes ces pièces, il est également envisageab le de créer une multitude d'aut res objets comme par exemp le un sèche-serviettes, un étendoir, ou n'importe quelle autre structure dont vous pourriez avoir besoin. Bref, à vos ma rques, prêt, tutorisez ! •

•

CHOISIR UN LOGICIEL l:!11111

1

Pour modéliser le tube fileté, cliquez sur Créer > Cylindre. Dans Vertices, mettez la valeur 16; 1 dans Rayon; 13.8 dans Profondeur. Et pour Type de remplissage d'extrémité, sélectionnez Nothing. Mettez les coordonnées X et Y à O. Z doit être à 6.9 (la moitié de sa hauteur pour le mettre au niveau du sol).

Passez en Mode Edit (raccourci Tab), cliquez sur le mode Face (raccourci CTRL+ Tab). Sélectionnez toutes les faces avec la touche A. Allez dans l'outil Mesh>Extruder>Region (Normales de Vertices) et faites une extrusion de -0.3 (valeur de décalage).

3

4

Pour créer le filetage du tube, allez dans Créer>Cercle. Mettez 16 Vertices et 0.15 pour le Rayon. Positionnez votre objet à 0, 0, 0 (X, Y, Z) et faites une rotation de 90°, 90°, 0° (X, Y, Z).

5

Passez en Mode Edit, sélectionnez les Vertex. Déplacez-les sur l'axe Y de 1.02. Retournez dans Modificateurs d'objet et ajoutez un modificateur Visser. Paramétrez votre modificateur: Axis X, Angle 7 000°, Etape 400, Visser -13.2. Puis, activez Calculer Ordre.

6

A ce stade, placez correctement le filetage du tube. Pour cela, mettez les valeurs: 0, 0, 0.25 ( X, Y, Z ). Si votre tube est bien placé, (0, 0, 6.9) alors l'ensemble doit s'agencer correctement.

8

Créez un cylindre: Rayons: 0.8; Profondeur: 7; Type de remplissage d'extrémité: Ngon X, Y, Z: 0, 0, 3.5. Appliquez un modificateur Biseau et Subdivision de Surface. Pour le filetage, répétez l'étape 4, 5 et 6 en modifiant la valeur (étape 5) liée à l'axe Y à 0.85. Pour le Vissage: Angle: 3435°; étape: 200;Vissage:-6.5; Calculer Ordre: On.

9

7

Passez en mode Objet. Allez dans Modificateurs d'objets (clé plate, dans le menu à droite). Ajoutez un modificateur Biseau: dans Valeur du biseautage, mettez 0.05, Segment 2, Profil O.S. Dans Méthode de limitation, cliquez Angle à 30°. lissez votre objet avec le modificateur Subdivision de Surface. Mettez 2 dans Vue et 2 dans Rendu.

Cliquez sur Appliquer, passez en Mode Edit, sélection Vertex. Pour boucher les extrémités de filetage, sélectionnez les Vertex au niveau de l'embouchure à créer (touche B pour sélectionner plusieurs Vertex). Puis, allez dans Mesh > Faces > Remplir par grille. Comme pour le tube, appliquez un modificateur Biseau et Subdivision de Surface.

Comme pour le tube, il ne reste plus qu'à aligner sur l'axe X, Y et Z le filetage et le cylindre afin de créer la vis.

HORS-SÉRIE SystèmeD NOVEMBRE 2016

131 ii

3D Slash Modéliser bloc par bloc

FreeCAD Jouer sur les paramètres

lnwww.3ds1ash.net ~

.freecadweb.org patible Windows, Mac, Linux

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mpatible Windows, Mac, Linux, Raspberry Pi, Chrome, Firefox

onçu en France, cet outil de modélisation 30 rappelle le jeu vidéo Minecraft. À l'aide de cubes de différentes tailles, aussi appelés Voxels (sorte de pixels tridimensionnels), l'utilisateur construit ou sculpte son modèle. Cette interaction ludique avec une interface d'une simplicité absolue permet à 30 Slash de se positionner comme l'un des outils de modélisation 30 les plus accessibles et intuitifs du marché. Avec son set d'outils familiers (marteau, truel le... ), il est très agréable à utiliser, pédagogique, efficace, et plaît aux petits comme aux grands.

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En revanche, vous aurez du mal à obtenir des formes lisses et courbes car ce logiciel travaille avec des cubes. Mais 30 Slash vous permet d'importer une image de référence qui vous servira de repère. Ainsi, la modélisation devient presque aussi simple qu'un jeu d'enfant, un peu comme un coloriage en trois dimensions. L'outil s'utilise en ligne via votre navigateur web, mais peut aussi être téléchargé. Cependant, avec 30 Slash, vous n'enverrez pas de fusée sur la lune! Mais cet outil reste génial pour les bricoleurs avertis ou pas car, avec lui, vous apprendrez à modéliser des formes rudimentaires en vous amusant. Idéal pour réaliser un plan 30 de maison, brique par brique. Ou s'adonner librement à toutes formes d'agencement intérieur.

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'est l'un des rares modeleurs paramétriques libres. FreeCAO joue dans la cour des grands et se mesure aux logiciels d'ingénierie professionnels comme SolidWorks, lnventor ou Pro/Engineer. Les logiciels paramétriques ont l'avantage de conserver un historique éditable des fonctions de construction, un vrai confort pour l'utilisateur qui peut ainsi réaliser des modifications au gré de ses envies. Les fonctions contraintes entre elles permettent de mod ifier un fich ier complexe en ajustant de simples paramètres.

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Bricoleur ou ingénieur en mécanique, FreeCAO s'affiche comme un logiciel complet qui permet à chacun de conceptualiser ses idées. Les programmeurs util isant Python peuvent même construire leurs propres modules, automatiser des fonctions ou encore intégrer FreeCAO sur leur propre application. Un brin complexe, la prise en main d'un tel log iciel nécessite d'apprendre à utiliser une interface qu i reste peu intuitive pou r un néophyte. Rassurez-vous, la communauté de FreeCAO est là pour vous accompagner dans votre apprentissage. Comme pour la plupart des logiciels de modélisation 30 solides, l'utilisateur doit tracer une esquisse et lui attribuer des dimensions avant d'y appliquer la fonction qui lui donnera sa troisième dimension. C'est en jonglant entre ces étapes d'esquisse/fonction/esquisse/fonction et en attribuant des contra intes entre chacune qu'on arrive à dessiner des modèles complexes.

• • ONAIME

• • ONAIME

• La visualisation d'un modèle en réalité virtuelle à l'aide d'un smartphone et d'un casque de réalité virtuelle

• La capacité à créer des modèles complexes avec assemblages

• Les modèles réalisés s'exportent directement vers les plates-formes 3D, réseaux sociaux et services d'impression

• La possibilité de programmation et intercompatibilité (Python}

• Les images et fichiers STL importés se transforment directement en amas de voxels, prêts à être sculptés

, 1 ON REGRETTE • La difficulté à réaliser des formes fluides et complexes

• L'historique de fonctions paramétriques

, 1 ON REGRETTE • L'interface très « années 2000 »

•

CHOISIR UN LOGICIEL l:!111111

123D Sculpt+ L'as de la sculpture

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• www.123dapp.com • Compatible Apple Store (iPad), Google Play (tablette Android)

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• www.tinkercad.com • Compatible en principe avec toutes les plates-formes

a série d'applications 1230 d'Autodesk est une ma lle aux trésors pour makers et designers. On y trouve des outi ls gratu its pour le scan (1230 Catch), la modélisation 30 (1230 Design), la découpe laser (1230 Make) et même pour l'électronique (1230 Circuits). Mais c'est 1230 Sculpt+, qui a conquis le cœur des artistes. C'est l'outil de sculpture virtuelle de la gamme, pour réaliser des personnages et autres modèles aux formes organiq ues à l'a ide d'une tab lette tacti le.

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A l'origine, il y avait 1230 Creature pour la création de personnages et 1230 Sculpt pour la modélisation de formes primitives. Les meilleurs aspects de ces deux solutions sont combinés dans 1230 Sculpt+. Alors que l'application 1230 Sculpt d'origine opte pour la sculpture à partir d'un cube, une sphère ou une forme définie, Sculpt+ util ise un principe de« squelette », offrant la possibilité de mieux gérer la position du personnage avant d'y appliquer reliefs et textures.

Les objets intégrés dans la zone de travail peuvent se déplacer facilement le long d'une grille, puis fusionnés les uns avec les autres, ou encore être soustra its, afin de former diverses cavités ou autres formes bien plus abouties. Malgré la grande simplicité de ce logiciel, vous avez la possibilité d'importer des fichiers STL et même d'utiliser des générateurs de formes créés par la communauté Tinkercad. Le stockage en ligne des fichiers est gratu it et leur pa rtage avec les utilisateurs de la plate-forme vivement encouragé.

Mis entre les ma ins d'artistes expérimentés, les résultats peuvent être époustouflants, au point de rivaliser avec certains outils professionnels (Zbrush ou Mudbox). Ne soyez pas surpris si vos premiers essais prennent plutôt des all ures de sculptures en pâte à sel. Pas de pan ique! Créer votre squelette, articulation par articu lation, ou choisissez un modèle déjà articulé disponible dans la librairie. Sculptez, colorez, ajuster des effets de matière. Bref, à vous de jouer !

ormes géométriques primitives, cou leurs vives, tutorie ls ludiques. Avec une interface simple, agréable, au design épuré, Tinkercad reste une application en ligne très efficace. Sur ce logiciel, la modélisation 30 fonctionne par ajout et soustractions de volumes déjà présents dans une bibliothèque dédiée à cet effet. Prismes, sphères, cônes, cylindres, lettres de l'alphabet ... toutes les formes de base sont réun ies au cœur de cet outil.

Au moment d'exporter votre projet, le logiciel Tinkercad offre la possibilité de télécharger votre fichier en STL pour l'impression 30, mis à plat en SVG pour la découpe laser, ou même un fichier Schematic permettant d'importer votre création directement dans le jeu vidéo Minecraft. A coup sûr, cet outi l de modélisation séduira petits makers et grands enfants.

• • ONAIME

• • ONAIME

• Sa capacité à réaliser des modèles colorés complexes

• L'interface douce, joviale et colorée

• l'intuitivité de la sculpture manuelle, compatibilité avec Autodesk {Print Studio, Meshmixer, etc.)

• Les tutoriels d'apprentissage très pédagogiques • La facilité de prise en main

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• L'impossibilité de travailler avec précision des formes géométriques prédéfinies • L'absence d'une fonction d'import pour les fichiers générés depuis d'autres logiciels

• La difficulté à réaliser des formes précises ou organiques

[ Textes Samuel B~!~iiiJ HORS-SÉRIE Système D NOVEMBRE

20161 33 1 1

Ce qu'il faut savoir Peut-on copier un design célèbre?

Création de fichiers de modél isation, réplication d'objets à l'aide d'une impri mante 30 ... La démocratisation de l'impression 30 implique un cadre jurid ique pour garanti r une étanchéité légale. Le point su r les possibilités et les limites.

Répliquer un design avec une imprimante 3D constitue un acte de fabrication selon le droit des dessins et modèles. Cela nécessite l'autorisation du titulaire des droits. De même, si l'œuvre copiée est une œuvre originale protégée par le droit d'auteur, l'acte de réplication porte atteinte aux droits de l'auteur. Contrairement aux œuvres protégées par le droit d'auteur, la mise à disposition du public de fichiers numériques de modélisation pour un design ne constitue pas un acte de contrefaçon car le fichier numérique n'incorpore pas le véritable design. Seule la fabrication de ce design constitue un acte de contrefaçon. La dérogation à la règle de contrefaçon se trouve aux exceptions des droits exclusifs. Si les actes de réplication du design sont effectués à titre privé et non commercial, quelle que soit la nature de la source (licite ou non), l'utilisateur n'est pas contrefacteur. Aussi, la copie par imprimante 3D effectuée à des fins d'illustration ou d'enseignement ne porte pas atteinte aux droits sur le design, si l'utilisateur mentionne l'enregistrement et le nom du titulaire des droits, et si l'acte ne porte pas atteinte à l'exploitation normale de l'œuvre.

1LTexte _ _ _ Alexandra Giannopoulou _____ _ Jl

La numérisation d'un objet par un scanner 3D implique une analyse automatique de l'objet afin de reproduire une synthèse modélisée de l'œuvre. Suivant ce processus de scan 3D, la conversion d'un objet protégée par le droit d'auteur en une forme numérique (qu'elle soit en 2D ou en 3D) constitue une reproduction de l'œuvre scannée et nécessite l'autorisation du titulaire des droits. Aucun droit n'est ouvert pour le particulier à la protection de la modélisation 3D en tant qu'œuvre séparée sauf s'il prouve que son intervention à la modélisation finale était suffisante pour créer une œuvre originale. En revanche, l'exception de copie privée est susceptible de s'appliquer aussi bien sur la numérisation de l'œuvre que sur l'acte de l'imprimer. Or, la numérisation de l'œuvre doit avoir une source licite. Elle doit être réservée à l'usage propre de l'utilisateur sans être mise en ligne. De même, la copie imprimée de l'œuvre ne porte pas atteinte aux droits d'auteur si elle est effectuée pour un usage personnel et non commercial et si la reproduction est faite à partir d'une source licite. Par conséquent, le fait pour un utilisateur d'imprimer une œuvre avec sa propre imprimante chez lui (sans utiliser celle de fablabs par exemple) à partir d'un fichier légalement diffusé sans communiquer l'œuvre imprimée au public ne constitue pas un acte contrefaisant.

• •

•

• •

•• ••••••••• •• • • L'auteur

J'ai dessiné un objet,je souhaite partager mon fichier au format .stl mais pas qu'il puisse être vendu •• ••••••••• •• sans mon accord. Quefaire? ~

34

•

d'une œuvre est libre de • • choisir les modalités de la circulation et de •• •• l'exploitation de son œuvre. Les licences Creative •• •• • Commons constituent principalement une autorisa•• • • tion non exclusive de reproduire, distribuer et communiquer • : au public à titre gratuit l'œuvre partagée avec une obligation de •• • mentionner le nom de l'auteur. Les auteurs disposent aussi des trois • : options afin de générer la licence leur convenant. lis peuvent restreindre les •. • modifications de l'œuvre partagée, interdire les utilisations commerciales de • • celle-ci et imposer que toute diffusion de l'œuvre partagée soit faite aux mêmes : : conditions. La combinaison des options génère un faisceau des six licences. Pour • faciliter l'accès à l'œuvre publiée tout en protégeant le droit exclusif de tirer • • profit de celle-ci, Creative Commons offre un cadre juridique adapté. : Ainsi, la licence « Attribution/Pas d'utilisation commerciale » per- • met l'accès, la distribution et la modification de l'œuvre parta- : gée, mais seulement dans la sphère non marchande. Seul • l'auteur peut procéder à une exploitation commerciale : de son œuvre. Au-delà de cette restriction, il peut • • interdire les modifications de l'œuvre partagée • ou imposer que toute diffusion de cette der- • • nière soit faite aux mêmes conditions • • • • • d'utilisation. • • •

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•

creative commons UN REGIME AU SERVICE DE LA CREATIVITE PARTAGEE Creative Commons (CC) est une organisation à but non lucratif qui a pour objectif d'encourager la circulation des œuvres (notamment des œuvres multimédias diffusées sur Internet), l'échange et la créativité, en proposant une solution alternative légale au droit « standard » de la propriété intellectuelle. Les licences Creative Commons sont fondées sur le droit d'auteur revisité. En effet, le régime du droit d'auteur classique vous incite à garder l'exclusivité sur la totalité de vos droits(« tous droits réservés»). Or, ces licences vous encouragent à n'en conserver qu'une partie(« certains droits réservés»). Creative Commons travaille avec des experts en droit d'auteur dans le monde entier pour que ces licences soient valides quelle que soit la juridiction. Ces licences permettent au public d'utiliser vos œuvres, sous certaines conditions, selon vos préférences (extrait du site www.creativecommons.fr).

REPERES (

BY

)

ATTRIBUTION Toutes les licences Creative Commons obligent ceux qui utilisent vos œuvres à vous créditer de la manière dont vous le demandez, sans pour autant suggérer que vous approuvez leur utilisation ou leur donner votre aval ou votre soutien.

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PAS DE MODIFICATION Vous autorisez la reproduction et la diffusion uniquement de l'original de votre œuvre. Si quelqu'un veut la modifier, il doit obtenir votre autorisation préalable.

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PARTAGE DANS LES MEMES CONDITIONS

PAS D'UTILISATION COMMERCIALE

Vous autorisez

à reproduire, diffuser

Vous autorisez les autres à reproduire, diffuser,

et modifier votre œuvre,

modifier votre œuvre,

à condition que les

pour toute utilisation

utilisateurs publient toute

autre que commerciale.

adaptation de votre

Sauf s'ils ont votre

œuvre sous les mêmes conditions que la vôtre.

autorisation au préalable.

• Rapport sur l'impression 3D: www.culturecommunication. gouv.fr Taper: « Commission du CSPLA sur l'impression 3D ». • Les licences Creative Commons : www.creativecommons.fr/licences • Et d'autres infos sur Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/ Licence_ Creative_Commons)

Ces 4 pictos peuvent se combiner pour obtenir 6 licences différentes. Exemples de combinaisons en page 38. HORS-SÉRIE Système D NOVEMBRE 2016

i35 1

Sélection de créations fabriqu Limpression 30 ne se résume pas à la fabrication de figurines ... Histoire de promouvoir la créativité, la revue Système D a lancé un concours (ll avec pour objectif de susciter la modélisation d'objets« utiles pour la maison, l'atelier ou les loisirs». Sélection des projets reçus, complétée par quelques petites pépites ...

!Texte Corentin Le Bris i

36

1n'est pas encore possible de fabriquer toutes les formes que l'on pourrait imaginer, mais les projets présentés ici (p. 38 à 52) prouvent déjà tout le potentiel de l'imprimante 30.

1

Des connecteurs aux casse-noix La cinquanta ine d'objets réalisab les à l'aide d'une imprimante 30 est issue d'un concours lancé par la revue Système O. La diversité des dossiers retenus montre l'ensemble des possibilités qui s'ouvrent à tous, profanes et uti li sateurs aguerris. En effet, parmi les projets sélectionnés, vous allez découvrir un casse-noix, un ensemble de pièces permettant de constru ire une petite lampe, mais aussi un tabouret créé à partir d'une planche de skate, ou encore des connecteurs pour concevoir du mobilier sur mesure. L'utilité de l'impression 30 n'est plus à démontrer: il est possible de réaliser seul un prototype sans avoir à dépenser des fortunes, de fabriquer des objets à l'unité, et surtout, de réparer des pièces cassées. La fabrication de pièces de rechange est même un atout majeur de l'impression 30 pour lutter contre l'obsolescence pro-

grammée des nombreux équipements qui nous entourent. L'ampleur du phénomène est tel que ce mode de fabrication ne se borne plus aux objets de la vie quotidienne, il pénètre d'autres unive rs comme la construction de maisons (citons, par exemple, les logements fabriqués en vingtquatre heures par une entreprise chinoise ...).

S'inspirer des bibliothèques du Net Pour ceux qui ne maîtrisent pas la modélisation 30 (voir notre sélection de logiciels de dessin p. 26) ou en panne d'idées, il est toujours possible de consulter les bibliothèques d'objets imprimables en 30 disponibles sur Internet. Ces plateformes de téléchargement sont également très utiles pour rechercher le fichier d'une pièce standard: avec un peu de chance, elle aura peut-être été modélisée par un autre utilisateur ... Parmi les plates-formes existantes, Thingiverse (une création américaine) compte plusieurs milliers de fichiers. Une aubaine pour celui qui cherche une pièce particulière. Mais tous ces fichiers peuvent parfois se perdre dans un répertoire trop anecdotique et la recherche par mots-clés (en anglais) est

CRÉER DES OBJETS UTILES

•

l!111

UN APPAREIL PHOTO À REPRODUIRE Comment fabriquer un objet à partir d'une plate-forme de téléchargement? Il suffit de télécharger le fichier de modélisation, de l'imprimer en 30 et de suivre les instructions de montage. Exemple avec cet appareil photo argentique, baptisé 30 Printed Pinhole 35 mm, créé par l'artiste du collectif Indiens dans la ville (IOLV), Quentin Orhant. Souriez! Cet appareil photo est disponible surThingiverse etCults3D.

éesen3D souvent la meilleure solution. Dans le même registre, il existe Cults3D. Cette plate-forme française propose davantage de catégories d'objets que l'exemple précédent: on se rapproche ici d'une place de marché de l'impression 3D.

Des milliers de fichiers disponibles De la même manière que Cults3D, MyMiniFactory propose des téléchargements gratuits et payants. Et dispose d'une vaste bibliothèque d'objets « garantis prêts à être imprimés ». Malgré une navigation peu intuitive, elle se démarque par la quantité d'objets virtuels qu'elle propose. Outre les plates-formes d'objets imprimables en 3D, il existe aussi des moteurs de recherche comme Yeggi. Ce dernier répertorie les pièces imprimables des plates-formes de téléchargement présentes sur le Net. Dans le même registre, Yobi3D offre une interface claire et simple permettant une bonne compréhension du fonctionnement du site. De plus, ce moteur propose une recherche précise grâce à de nombreux filtres. ~~I~Çi !=

A Brest, un Mooc niveau grandes ét-oles

Comprendre biologie et biolutclâng- à Grenoble

l'Institut Mines-Télécom

La Casemate

L'Institut Mines Télécom

Grenoble, ville universitaire,

Bretagne propose un Mooc

dispose de huit fablabs

(Massive open online course),

et ateliers de fabrication

une formation en ligne

numérique. La culture maker

gratuite et partagée consacrée

n'y est pas nouvel le:

à la fabrication numérique.

la Casemate accueille depuis

Aucun bagage théorique n'est

mars 2012 un fablab dédié

requis, ce cours s'adresse aux

à la médiation scientifique

curieux et aux passionnés du

et technique, fort d'environ

numérique. Lancée en 2014,

800 membres! Du coup,

la première session a remporté

il est assez logique que

un franc succès puisque la

î

• l!lll

totalité de son programme en

~ quatre modules (prototypage

ce fablab se tourne

î

~

vers les formations à vocation scientifique. Pour les

électronique avec Arduino, machines à commande numérique, partage

passionnés de biologie moléculaire, de génome humain, de biodesign

et documentation, Internet des objets) aura attiré quelque 15 000 inscrits.

et d'impression 30, il propose une formation de 600 h dans le cadre

Depuis, de nouvelles sessions sont mises en place chaque année.

de la Bio Academy, un peu sur le principe des cours de la Fab Academy

L'.intérêt? Même lorsque le cours est termin é, le contenu reste disponible

qu'il dispense auss i. Pour connaître les dates des prochaines sessions

et permet d'accéder aux ressources, tutos et vid éos.

et les tarifs, se renseigner directement auprès de la Casemate.

INSTITUT MINES-TELECOM BRETAGNE Technopôle Br~st-lroise, ! 29238 Brest. Tél.: 02 29 00 11 11. www.telecom-bretagne.eu

LA CASEMATE 1, place Saint-Laurent, 38000 Grenoble. Tél.: 04 76 44 88 80. www.lacasemate.fr 1

Impression numérique textile express à Paris

Mixer tradition et technologies dans le 9-3

Draft Ateliers

ICI Montreuil

Confortab lement installé sous

Il s'ag it du plus grand

les impressionnantes verrières

makerspace francilien

de la halle Pajol, une ancienne

co ll aboratif. ICI Montreuil

se

friche ferroviaire du 1

rassemble une cinquantaine

arrondissement de Paris

de savoir-faire artisanaux,

transformée en écoquartier

artistiques et technologiques.

culture l, Draft Ate li ers est un

L'organisme propose une

espace partagé où cohabitent

offre de formation assez large

les travailleurs nomades

allant de l'initiation aux outils

de son espace coworking.

numériques à la découverte

Mais aussi les usagers

de techniques traditionnelles sur bois ou métal. Intéressant

de ses ate liers numériques, è

bois et textile. Parmi les

"

multiples formations

~ ~

1

è

aussi, la mise en place

"

de divers ateliers pour les

~ ~

proposées par ce fablab, Draft Ateliers organise également un éventail

enfants de 4 à 15 ans autour des robots ou de l'impression 30. Pour

de workshops de 2 h pour apprendre à utiliser une imprimante textile

les entreprises souhaitant ouvrir un lab, ICI Montreuil a également

numérique Brother GT3-Séries, machine permettant de concevoir

lancé une université des makers, histoire de former au métier

et produire des petites et moyennes séries pour les accessoires,

de fabmanager. Pour un stage de 3 h d'initiation à la fabrication

la mode ou le design. Sachez que cette format ion est un prérequis

numérique, connaître la machine, apprendre à préparer les fichie rs

pour l'accès à la machine en libre-service. Le tarif est fi xé à 120 €.

et p il oter l'outil, comptez 60 € hors ta xes pour les non-abonn és.

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ICI MONTREUIL 135, bd Chanzy, 93100 Montreuil.

ITél.: 06 81 219432. www.icimontreuil.com HORS-SÉRIE Système D NOV[MBRE

1

20161 63

Comment

Vous rêvez de créer votre fablab? Quel statut ju ridique choisir, quel matériel acheter, à qui confier les clés et pou r quel budget? Suivez le guide. ------ - - - - - - - - --,

[Texte www.makery.i~~

Ce logo symbolise la charte des fablabs, élaborée par le Massachusetts lnstitute of Technology (MIT).

:

u ga rage au lab d'entreprise, les fablabs offrent un panorama divers ifié en matière de formes juridiques et de moyens. Créer un fab lab associatif reste simple. Mais il faut se poser que lques questions fondamentales avant de se lancer dans l'aventure. La Fab Foundation, organe du Massachusetts lnstitute of Technology (M IT) coordonne le déve loppement international des fab labs, propose une liste du matérie l indispensable à leur bon fonctionnement (imprimante 30, découpe laser, etc.) et les étapes à franchir, toujours orientées vers la communauté et les partenariats: - trou ver un hôte pour héberger le fablab (institution, école, assoc iation); - désigner un leader qui sera son porte-pa ro le; - établi r différent s partenariats avec la Fab Foundation, la mairie, la région, les sponsors; - sécuriser se s finan cem ents; - chercher un loca l ac cess ible ; - équiper et instal ler le fab lab; - former l'équ ipe et la form er à form er;

D

- identifie r, repérer des proj ets capab les de résoud re une probl ématiq ue loca le ; - lancer le fab lab en prenant so in d'inviter sponsors, pa rtenaires et élus afin qu'il s comprennent ce qu 'est le lab, découvrent les premiers projets réalisés . Principal inconvén ient : la liste du matériel de la Fab Foundation avoisine un investissement lourd compri s entre 22 000 € et 58 000 € hors consommab les. Or, il est tout à fait possible de monter un fablab pour un coût bien plus réduit, autour des 5 000 €comme le propose la Fédération des fablabs des Pays-Ba s (http://fab lab.n l) ou en montant ses propres machines. San s oublier d'al ler voir les entreprises ou inst itution s locales souvent ravies de se débarrasser de leur matériel obsolète. Pour le chercheur Massimo Menichinell i, la création d'un fablab re lève surtout du bon sen s: « Pour ne pas ré inventer la roue, il faut s'appuyer sur les labs voisins, leur rendre visite, recuei lli r les bonnes pratiques et réa liser quelques projets tests avant d'ouvri r. » Et pourquoi pa s récupérer auprès d'eux des machines à réuti li ser.•

Les critères d'un lancement réussi

1 Certains spécia Iistes corn me Alessio Bianca la na 1,1 conditionnent le bon démarrage d'un fa bla b à 3 décisions incontou rna bl es.

Un fablab autonome ou sponsorisé. L:autonomie nécessite souvent un volume conséquent de travail bénévole (et donc un temps disponible limité pour les membres de l'équipe), une contribution financière obl igatoire pour les adhérents et un équilibre budgétaire parfois difficile à tenir. En revanche, la liberté qu'elle offre facilite le démarrage rapide du projet, la gouvernance «agile» (stratégie, pilotage, organisation) du fablab et la conduite en perpétuel bêta-test (phase d'essai avant lancement) de la structure. A l'opposé, le fab lab sponsorisé est un défi perpétuel: comment « rester 1

neutre». En clair: comment être capable de dire non, respecter les valeurs du fab lab et satisfaire les sponsors sans compromettre le projet. En revanche, un fab lab sponsorisé est plus stable côté financement. Faute de quoi, cette solution ne présente pas un grand intérêt.

Prévoir au moins 1 345 € de matériel. Pour l'italien Alessio Biancalana, grand habitué des fablabs, il n'y a aucune obligation . Il n'empêche qu'il« reste difficile d'imaginer un lieu de prototypage sans le triptyque imprimante 30, découpe-laser et fraiseuse numérique.» Dans ce

cas, 1 345 € peuvent suffire à acquérir l'équipement minima l.

Quatre modèles de business possibles. Pour faire rentrer les sous dans la caisse, Alessio Bianca lana propose de fournir des services aux autres labs (bien sûr, tous ne peuvent pas vivre ainsi ... ), fournir des services de formation aux particuliers et/ou aux entreprises, se doter d'un incubateur et vendre un produit ou un service issu du lab. L:idéal étant de répliquer ensuite cette production dans d'autres fablabs. mAuteur et web développeur

LES RENDEZ-VOUS MAKERS

Temps forts partagés

El

Du 15 au 17 janvier 2016, la mairie de Paris organisait Nec Mergitur, un hackathon sur la sécurité post-attentats. 0 Le 9 avril 2016 à Mulhouse, les robots gladiateurs doit yourself de la Makerfight s'affrontent dans l'arène du Technistub. 0 Pour sa 2e édition à la Foire de Paris du 30 avril au 1er mai 2016, la Maker Faire a attiré 65 000 visiteurs. 0 Le Fablab Festival, le grand rendez-vous annuel des fablabs français réunis à Toulouse chez Artilect du 5 au 8 mai 2016 @] Du 9 au 19 juin 2016, partout en lie-de-France, Futur en Seine mixe protos de makers et innovations de la french tech. 0 Du 8 au 10 juillet 2016, les créatures signées La Machine déambulent lors de la 1re Maker Faire Nantes ... comme à Paris !

·--------- --------------- -- -- - -----:AGENDA 12016-2017 Mini Maker Faire

16 - 18 décembre 2016 Strasbourg (67)

1 Repair Café 26 novembre 2016- Paris (75) Pour s'initier à la bidouille ou au do it yourself (DiY), rien de tel que 1 de participer à un Repair Café. Ces événements nomades ouverts à tous donnent une seconde vie aux objets, qu'on soit bricoleur 1 ou pas. Celui-ci sera accueilli par la Cité des sciences et de l'industrie.

1 www.repaircafeparis.fr

AV-Lab, le fablab de la fabrique numérique le Shadok, organise la première Mini Maker Faire strasbourgeoise. Cet événement destiné au grand public rassemblera les makers du Grand Est et montrera les projets créés par des passionnés.

www.ma kerfa irestrasbourg.com

Makerfight 8 avril 2017 - Mulhouse (68) Pour la troisième édition

consécutive, les robots gladiateurs DiY du Makerfight vont s'affronter dans les arènes du Technistub, le fablab de Mulhouse. Au menu, détournement et rigolade.

www.makerfight.fr

Maker Faire Paris fin avril 2017 - Paris (75) Tout pour découvrir le monde des makers et du DiY. Cet événement à ne pas manquer a attiré plus de 65 000 visiteurs en 2016. Avec démonstrations de robots ou encore d'impression

-------

30, une myriade d'ateliers pour petits et grands ...

www.makerfaireparis.com

Fablab Festival mai 2017 - Toulouse (31) Le grand rendez-vous de tous les fablabs français organisé par le fablab Artilect, pionnier du mouvement en France. L'événement va prendre une dimension européenne pour sa troisième édition. L'Afrique francophone sera aussi à l'honneur.

www.fablabfestiva l.fr

-------------------------------- -----------

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-

65

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[p. 6] Système Oen mode 3D

[p. 8] Imprimante 30, mode d'emploi • www.dremeleurope.com Tél.: 0811360122

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a www.a4.fr

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Mes coordonnées : D M D Mme D Melle .. .. ....... .. Prénom : . Nom: .... . Adresse :........ .. .. . . .. . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . ..... ... ...... ... . Code postal : 1 1 1 1 1 1 Ville : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . ... .... .. ..... .... . Grâce à votre e-mail et téléphone, nous pouvons vous contacter si besoin pour le suivi de votre commande. Tél. fixe : LU LU LU LU LU Mobile: LU LU LU LU LU

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