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Création de mobilier avec les élèves du collège Salvador Allende

811 octets ajoutés, 16 juin 2023 à 10:47
→‎Étape 8 : Finitions
{{Projet|status=Fonctionnel|status_pub= À propos Brouillon|image=12-1.jpg|description=Réalisation d'une table pour la cour du collège Salvador Allende à Rezé|license=CC-by-sa-3.0 - Creative Commons Attribution CC-by-sa-3.0 France|contributeurs=Gueules de Bois, PiNG, des élèves du collège Salvador Allende,|inspiration=La Giga Table réalisée par Gueules de bois lors d'un autre chantier participatif pour la ville de Nantes|ingrédients=Bois, Quincaillerie,|machines=Électroportatif, Scie radiale, Affleureuse,|url=https://www.lairdubois.fr/creations/11016-giga-table-chantier-participatif.html}}== Introduction ==
Ci-après, un petit tutoriel - non exhaustif et === Le projet en trois étapes - pour apprendre à imprimer en 3D des pièces au 38 Breil sur l'imprimante 3D PrusaMini. N'hésitez pas à contribuer à ce tutoriel pour le compléter, l'enrichir, améliorer sa mise en page, mettre des photos...l'idée est qu'il soit accessible et compréhensible par toutes et tous !résumé : ===
== 1ère étapeLe projet consiste en la réalisation d'une table de 5m de long, accompagnée de ses deux bancs. C'est un mobilier extérieur, destiné à un espace "calme" dans la cour du [https: Modéliser sa pièce ==//sallende.loire-atlantique.e-lyco.fr/actualites/2022-2023/une-nouvelle-table-sur-la-cour/ collège Salvador Allende] à Rezé. === Les outils Sur l'initiative du conseil départemental de Loire-Atlantique, les associations [https://gueulesdebois.fr/ Gueules de Bois] et [https://pingbase.net/ PiNG] sont intervenues au collège le temps d'une journée, pour faciliter ce projet. Gueules de Bois assurant la partie d'accompagnement à la réalisation du mobilier, quand PiNG était chargée de documenter l'atelier pour modéliser ===faciliter la reproduction et l'essaimage de ce type de projets.
Au 38 Breil, on peut utiliser 3 logiciels (libres!) pour modéliser sa pièce. Chacun de ces outils (Freecad, Openscad, Blender,Meshlab...) possède un type d'extension qui lui est propre, par contre ils savent tous exporter en .stl (format de fichier "standard" pour l'impression 3D).Ainsi, quand votre pièce est modélisée, exportez la en .stl pour passer à l'étape suivante, le paramétrage de l'impression, qu'on appelle aussi le "tranchage" ou "slicing"=== Les participant⋅es ===
==== Freecad ====* 6 élèves des 4ème C et 3ème D : Jean, Lana, Karl, Efoe, Mathéo et Coralie* 4 encadrants : Le professeur d'atelier, un salarié et un stagiaire de l'association Gueules de bois et un salarié de l'association PiNG.
Logiciel plutôt orienté dessin industriel, fonctionnant sur le modèle paramétrique.* Page de notre FabLabo.net : https://archive.fablabo.net/wiki/FreeCAD* Site officiel : https://www.freecadweb.org/* Aide en ligne : https://www.freecadweb.org/wiki/Online_Help_Toc/fr* Série de tutoriels vidéos (en francais) sur FreeCAD :https://www.youtube.com/channel/UChwUxlPx6EP4hKFQyA4rCuQ/videos=== Durée du projet ===
==== Openscad ====L'atelier de fabrication est pensé pour une durée d'une journée de montage avec les élèves. Cependant, le temps nécessaire en amont pour la préparation des matériaux n'est pas compté dans cette durée. Dans la suite de la présentation, ces deux parties seront bien distinguées.
Ici, on fait == PARTIE 1 - En amont de la modélisation paramétrique en écrivant des lignes de codes. Par exemple, pour créer un cube, au lieu l'atelier de dessiner un carré et d'utiliser une fonction d'extrusion, on écrira plutôt "cube([2,2,2]);". On adhère ou on déteste !montage ==
* Quelques liens pour se familiariser avec OpenScad : -> Sur notre FablaboLa préparation des matériaux nécessaires au projet a été réalisée dans les locaux de l'association Gueules de Bois.net : https://archive.fablabo.net/wiki/OpenScad -> voir wiki (anglais): http://en.wikibooks.org/wiki/OpenSCAD_User_Manual -> voir tutos : reprapide (français): http://reprapide.fr/tutoriel-openscad-introduction -> en français également: http://eleydet.free.fr/openscad/index.html
* Les commandes de bases pour Openscad: ** F5 pour visualiser** F6 pour compiler+render (à faire avant d'exporter en stl)=== Sourcing des matériaux ===
==== Blender ====Gueules de bois a à cœur d'utiliser des bois bruts locaux ou de revaloriser des matériaux de réemploi. C'est ainsi que pour ce projet, le bois utilisé provient pour une part de pins Douglas plantés en 1967 à Carquefou, et d'anciens planchers de trains issus des stocks de la SNCF.
Blender est plutôt un modeleur pour des formes plus créatives que techniques, utilisant majoritairement un modèle polygonal. Néanmoins, il s'avère moins facile d'accès à première vue. Ce qui est pratique avec Blender, c'est == PARTIE 2 - Le jour de l'import atelier de fichier .stl depuis un autre outil, et la possibilité de faire des translations, rotations etc.... par exemple quand le fichier pour l'impression est à l'envers...montage ==
On peut trouver sur le net plein de ressources pour apprendre à se servir de Blender, en voici quelques unes ici. La liste n'est pas exhaustive, si vous en connaissez qui ne sont pas répertoriées ici, n'hésitez pas à compléter !* Sur notre Fablabo.net : https://archive.fablabo.net/wiki/Blender* Site officiel de blender: http://www.blender.org/Notice officielle de BLENDER 3.4 - français : https://docs.blender.org/manual/fr/3.4/=== LISTE DU MATÉRIEL ===
==== Matériaux utilisés ====
* Wiki tutoriel blender : http://wikiLe plan de travail est composé de 16 planches de pin douglas de 35mm d'épaisseur.blenderDans le cas de notre projet, les dimensions des planches ne sont pas normées, car issues de bois de réemploi.org/indexLes découpes seront ajustées à la fin de la réalisation.php/Doc:FR/2.4/Tutorials--> cette page n'existe plus
* Videos Youtube : httpsLa table comporte 5 piètements en chêne clair. Chaque ensemble est composé de ://www.youtube.com/results?search_query=blender+tutorial+francais
* Flossmanual blender pour l'impression 3D: http://fr.flossmanuals.net/blender-pour-limpression-3d/introduction/2 traverses basses (notées A sur le plan en annexe)--> Notice de 2013 , périmée* 2 pieds (notées B)* 2 traverses hautes (notées C)
* Tutoriel Openclassroom blender : http://openclassroomsLes dimensions des planches et des traverses sont précisées en annexe.com/courses/debutez-dans-la-3d-avec-blender--> cette page n'existe plus
==== En complément <gallery>File: Meshlab====photo_2023-06-15_15-08-13.jpg|Traverses en chêne clairFile:photo_2023-06-15_15-08-10.jpg|Planches de pin douglas</gallery>
Cet outil est pratique pour:==== Quincaillerie ====
* Voir comment la pièce est dessinée, * Visualiser les points et une boite de vis inox 5x80 (pour fixer le maillage entre plan de travail sur les points, piètements)* Pour vérifier que le maillage est bien continu (notamment si la modélisation a été faite 30 ensembles M10 en fusionnant des formes les unes acier avec les autres)* Pour réparer des maillagesécrous, boulons et deux rondelles
L'inconvénient de cet outil [[File:* Il n'y a pas trop de docphoto_2023-06-15_15-07-00...mais un tuto du staff développement : http://meshlabstuff.blogspot.fr/jpg|700px]]
Une astuce sur Meshlab[[File:Depuis l'interface de Meshlab, on ne peut importer que des fichiers type meshlab/.mlp. Pour ouvrir un fichier photo_2023-06-15_15-08-42.stl dans meshlab, aller dans votre répertoire chercher le fichier :-> clic droit sur le fichier > ouvrir avec > chercher Meshlab dans la barre de recherche et cliquez !jpg|700px]]
https://www.dagoma3d.com/imprimante-3d-disco-dagoma==== Machines et outillage ====
https://www.dagoma3d.com/utilisation* une scie radiale (scie à onglet) sur banc de scie * une affleureuse* une à quatre perceuses avec mêche à chapelle et mêche à bois hélicoïdale * une à quatre viseuses* des outils de mesures (niveau, équerre, mètre)* une scie plongeante avec guide* un aspirateur* une clé à cliquet* une clé plate* deux serre-discojoints minimum
== 2ème étape<gallery>File: Paramétrer son impression ==photo_2023-06-15_15-07-25.jpg|Scie radialeFile:photo_2023-06-15_15-08-20.jpg|Caisse à outils (outils à mains, serre-joints...)File:photo_2023-06-15_15-28-38.jpg|Perceuses et visseusesFile:photo_2023-06-15_15-28-49.jpg|AffleureuseFile:photo_2023-06-15_15-28-50.jpg|Scie plongeanteFile:photo_2023-06-15_15-28-59.jpg|Outils de mesures</gallery>
==== Équipements de protection individuels ====
=== Généralités / étapes ===* lunettes de protection* casques antibruit
Pour pouvoir imprimer un objet, il faut d'abord le "trancher"/"slicer", c'est à dire découper l'objet en couches successives, qui correspondent à === ÉTAPE 1 - Abatage des arêtes avec l'épaisseur d'impression de la pièce.Pour pouvoir imprimer, il ne faut également qu'une seule surface à imprimer, l'objet doit nécessairement avoir un maillage continu des points qui le composent.affleureuse ===
Pour trancher/sliceréviter les éclats et les possibles échardes à l'usage de la table, plusieurs paramètres sont à prendre on commence par abattre les arêtes saillantes des planches de pin avec l'affleureuse. On passe la machine sur les angles saillants de chaque planche, cela produit aussi un chanfrein qui est esthétique.Les un⋅es après les autres, chaque élève prend en compte, liés :main l'affleureuse accompagné⋅e par un animateur.
* À l'imprimante* Au matériau utilisé* À l'objet[VIDÉO]
Concrètement, il s'agit de créer un fichier de configuration de l'impression (confignomdelobjet.ini),qui va contenir les paramètres pour le tranchage, en fonction de l'imprimante et du matériau utilisé. Ensuite, on lie la configuration aux paramètres de l'objet .stl, pour exporter le .gcode final, qui sera le fichier nécessaire à l'impression.=== ÉTAPE 2 - Découpe des angles des piètements ===
=== On réalise des découpes "en tête de panne" sur les traverses basses (A) et les traverses hautes (C). À l'aide de la scie à onglet, on réalise une découpe à 45° de chaque côté en partant d'un point situé à un tiers de la largeur de chaque traverse. Les outils élèves passent l'un après l'autre pour trancher/slicer ===utiliser la scie à onglet, suivis par un animateur qui guide la machine et accompagne la main de l'élève. Avec la même méthode, et suivant le plan en annexe, des découpes d'angles à 16° sont réalisées sur les pieds (B).
==== Super Slic3r/Prusa Slic3r ====[[File:photo_2023-06-15_15-08-40.jpg|700px]]
C'est Super Slic3r/Prusa Slic3r qui est utilisé au Breil (plus ou moins le même logiciel, édité par deux entreprises différentes)[[File:photo_2023-06-15_15-08-35.jpg|700px]]
Au 15 mai 2023, c'est PrusaSlicer 2.5.2 : https[[File://www.prusa3dphoto_2023-06-15_15-08-38.com/fr/page/prusaslicer_424/jpg|700px]]
== 3ème étape[[File: Imprimer sa pièce ==photo_2023-06-15_15-08-53.jpg|700px]]
=== ÉTAPE 3 : Positionnement des traverses sur les pieds ===
Certains outils gèrent le slicing puis l'impression. C'est le cas Pour chaque piètement, on positionne les traverses de Cura, Super Slic3rchaque côté des pieds (dessus/Prusa Slic3rdessous) suivant le plan, Repetier host, Pronterface (slicing et on les maintient en appelant Skeinforge+ génère gcode automatiquement).position avec des serre-joints
Au Breil, on utilise les Slic3rs pour toutes les machines, permettant de découper et imprimer avec un seul logiciel[[File:photo_2023-06-15_15-09-04.jpg|700px]]
=== Utilisation de PrusaSlic3r pour l'impression ===[[File:photo_2023-06-15_15-09-09.jpg|700px]]
La première étape consiste à ouvrir PrusaSlic3r, le logiciel qui va commander l'imprimante 3D. Vous pouvez trouver PrusaSlic3r sur le bureau === ÉTAPE 4 : Perçage et boulonnage des ensembles de l'ordinateur ou dans le menu des applications.pieds ===
==== Que fait PrusaSlic3r? ====Toujours pour chaque piètement, on réalise le perçage des traverses aux emplacements marqués sur le plan. En plus d'une mèche classique, on utilise une mèche à chapelle pour créer un logement qui permettra de camoufler la tête des boulons. Le boulonnage est ensuite réalisé avec la clé à cliquet et la clé plate.
PrusaSlic3r contrôle l'imprimante 3D, le déplacement de la tête, les applications des consignes de températures pour le plateau et la tête<gallery>File:photo_2023-06-15_15-08-50. Il permet aussi de visualiser l'évolution de la température de la tête et du plateau, d'extruder du filament pour l'amorçage de l'impression (éviter les patésjpgFile:photo_2023-06-15_15-09-11.jpgFile:photo_2023-06-15_15-09-13.jpgFile:photo_2023-06-15_15-09-17.), il sert aussi à inverser le filament pour retirer la bobinejpgFile:photo_2023-06-15_15-09-28.jpgPour l'extrusion et l'impression, on extrude la longueur en millimètres (taille) et en millimètres par minute (vitesse).</gallery>
==== Imprimer Pour la fixation de la traverse basse sur l'un des côtés, on perce deux trous en diagonale plutôt qu'un seul, pour avoir deux points de fixations et ainsi solidifier l'ensemble. À cette étape par étape ====, il faut penser à positionner le premier trou un peu en décalé et pas au centre de la pièce. Pour être sûr d'avoir assez de place pour positionner un second trou.
Une fois que PrusaSlic3r est ouvert, voici étape par étape comment procéder[[File:photo_2023-06-15_15-09-39.jpg|700px]]
* Mettre sous tension l'imprimante (interrupteur sur la machine)* Vérifier que le ventilateur de l'extruder s'allume bien + vérifier le plateau* Aller dans l'onglet Configuration puis Assistant de configuration et sélectionner la machine utilisée (si elle n'existe pas il faut alors configurer une imprimante personnalisée /Voilà un premier piètement réalisé !\ Tuto à créer /!\)* Sélectionner le matériau, le pourcentage de remplissage et une bordure ou des supports si besoin* Ouvrir le fichier STL en allant dans Fichier -> Importer -> Importer un fichier en STL* Positionner le ou les fichiers sur le plateau en faisant bien attention à ce qu'ils restent bien dans la surface de travail de la machine* Cliquer sur "Commencer à découper". C'est à ce moment que la machine effectue le tranchage/slicing de la pièce et la création du G-code* Lorsque le chargement est terminé (la durée est définie par la complexité de la pièce, le pourcentage de emplissage et la précision des passes), cliquer sur "Exporter le G-code" et placez le dans une de vos fichiers perso ou directement sur la clé USB de la machine
Puis, sur la machine, [[File:photo_2023-06-15_15-09-41.jpg|700px]]
* Sélectionner "Filament -> Charger filament puis choisir le matériau désiré et La marche à suivre les indications de la machine* Choisir le fichier à imprimer* Quand on est prêtidentique pour l'ensemble des pieds (pour nous cinq fois). Cependant, lancer il faut faire attention au sens de fixation des boulons si vous souhaitez qu'ils soient positionnés sur l'impression! ensemble des pieds du même côté.
Une fois l=== ÉTAPE 5 : Assemblage d'impression terminée* Attention ! Chaud devant ! Quand l'impression en elleune demie-même est terminée, le .gcode poursuit son exécution en réalisant les opérations de fin d'impression (refroidir la buse et le plateau, éteindre les moteurs, les ventilateurs,....). Souvent, il revient aux paramètres paliers avant l'impression.table sur deux pieds ===
Après refroidissement de la pièce (30 secondes à une minute suffise La table est montée en fonction deux parties comportant deux ensembles de la taille de la pièce), décrochez-la du deux pieds et d'un plateau (le plateau est détachable et flexible pour faciliter . Ces deux parties sont ensuite jointes avec le détachement cinquième pied qui se retrouve ainsi positionné au centre de la piècetable.Pour réaliser une demi table, il faut donc procéder comme suit :
Il arrive souvent qu'En prenant deux ensembles de pieds et une impression ne se déroule pas comme prévu du début à la fin, ou pas comme prévu du tout. Comme cette technologie met en jeu beaucoup première planche de plan de paramètres différentstravail, cela peut arriveron positionne la planche au centre des deux pieds et l'on trace son emplacement. Ce qui reste à faire, cL'écart entre les pieds est de faire un diagnostic correct sur la source dudit problème1, pour pouvoir le corriger efficacement !03 m d'entraxe.
Pour cela, plusieurs sites répertorient les divers déboires rencontrés par les utilisateurs et proposent des solutions à ces derniers <gallery>File:photo_2023-06-15_15-26-58.jpgFile:photo_2023-06-15_15-27-02.jpgFile:photo_2023-06-15_15-27-07.jpg</gallery>
Le site À l'aide de Reprap :- http://reprapla visseuse, on la fixe provisoirement des deux côtés avec des vis. Afin que les têtes de vis ne dépassent pas de la planche, on utilise une fraise pour former un trou aux bords évasés qui puissent accueillir les têtes de vis.org/wiki/Print_Troubleshooting_Pictorial_Guide
Le site de Simplify 3D <gallery>File:photo_2023-06-15_15-27-13.jpgFile:photo_2023-06-15_15-27- https17.jpgFile://wwwphoto_2023-06-15_15-27-22.simplify3d.com/support/printjpgFile:photo_2023-06-15_15-quality27-troubleshooting19.jpg</gallery>
== Pour aller plus loin : ressources sur l'impression 3D ==Ci-dessouspositionner les planches suivantes, des lienson utilise une mèche de perceuse insérée entre les planches pour conserver un écartement constant. Les planches sont ensuite vissées chacune de la même manière, les unes après les autres, des vidéos partagées ici sur l'impression 3D en généralavec deux vis positionnées de chaque côté de chaque planche. N'hésitez pas à y ajouter votre contribution !
Vidéos de [https<gallery>File://wwwphoto_2023-06-15_15-27-32.jpgFile:photo_2023-06-15_15-27-36.jpgFile:photo_2023-06-15_15-27-43.youtubejpgFile:photo_2023-06-15_15-28-04.comjpg</user/monsieurbidouille/about Mr Bidouille] sur l'impression 3D :gallery>
{{#widget:YouTube|id=bH3nhwNF2CM}}Quand l'ensemble des planches du plan de travail sont vissées, on ajoute les planches constituant les bancs. Elles sont fixées sur les traverses basses (A), en laissant 15 cm entre la partie extérieure du pied (B) et le début de la première planche, pour laisser un espace pour passer les jambes.
{{#widgetDurant toute la durée de cette partie d'assemblage, l'animateur visse deux vis dans chaque planche (une de chaque côté) et les vis en regard sont positionnées et fixées par les élèves. Une fois la demie table montée, on effectue une découpe en bout du plan de travail avec la scie plongeante afin de mettre l'ensemble des planches au même niveau. [[File:YouTubephoto_2023-06-15_15-27-54.jpg|id700px]] =tqvia9wwzDE}}== ÉTAPE 6 : Assemblage de la deuxième demie-table === On procède de la même manière qu'à l'étape précédente. === ÉTAPE 7 : Réunion des demie-tables === Les deux demi-tables sont jointes sur le cinquième piètement au niveau des traverses hautes et des traverses basses. Le cinquième piètement se retrouve donc au centre de la table.  [[File:photo_2023-06-15_15-28-08.jpg|700px]] [[File:photo_2023-06-15_15-28-32.jpg|700px]] === ÉTAPE 8 : Finitions === La table prend forme, mais il reste quelques finitions ! * Mettre à niveau la totalité des planches des bancs avec la scie plongeante* Affleurer les arêtes produites lors de ces dernières découpes* Découper les boulons dont le filetage déborde des écrous à la meuleuse <gallery>File:photo_2023-06-15_15-28-40.jpgFile:photo_2023-06-15_15-29-05.jpgFile:photo_2023-06-15_15-29-23.jpg</gallery> [[File:photo_2023-06-15_15-29-34.jpg|700px]] == PARTIE 3 - Remarques sur l'animation d'un tel atelier == == ANNEXES : == Plans de montage
Meven
Bureaucrate, administrateur
168
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