STIC:STIC IV (2011)/Module 2

De EduTech Wiki
Aller à la navigation Aller à la recherche

Module 1 - CAD/CAM objets 3D

Brouillon, à peaufiner un peu. - 15 novembre 2011 à 21:41 (CET)

Ce module est consacré à la conception et la fabrication d'objets 3D avec une simple imprimante 3D.

Objectifs

  • Se familiariser avec le nouveau phénomène de fabrication "artisanale": origine, acteurs, marchés et technologies
  • Savoir télécharger, adapter un modèle
  • Savoir paramétrer le code machine pour imprimer un object
  • Modéliser un simple objet 3D solide avec plusieurs types d'outils

Programme

  • Introduction à la conception et la fabrication d'objets 3D: historique, visite de qqs. sites, le workflow, etc.
  • Utiliser un objet: Télécharger, nettoyer et positionner avec Netfabb, paramétrer avec Axon (ou skeinforge)
  • Fusionner des objects avec Netfabb et Meshlab.
  • Dessiner un objet avec Sketchup, exporter/traduire en STL
  • Dessiner un objet avec Sculptris
  • Programmer un objet avec OpenScad
  • Autre logiciels (AutoCad 123, etc.)

A installer (si possible, AVANT LE COURS)

Introduction

Imprimantes 3D "desktop" - Petite histoire et types

Origine (1): CAD/CAM

L'impression 3D est une technologie de prototypage connue et utilisée depuis des années. Les machines industrielles sont peu abordables, mais les prix baissent (15'000 à 20'000 pour un modèle connu en 2011).

Types d'imprimantes:

  • Déposition de matériel (plusieurs types)
  • Fusion par laser
  • Découpage, fraisage" etc. (dans ce cas on ne parle plus d´impression 3D)

Origine (2) recherche en intelligence artificielle et le mouvement FabLab

  • Démo (Site): Rôle important de projets de recherche, notamment RepRap. Ce projet (maintenant) communautaire est issu d'une recherche sur l'autoréplication.
    • Adrian Bowyer, Biomimetics Research Group, University of Bath
    • RepRap = Replicating Rapid-prototyper. 2006 - premier prototype

Origine (3) communautés de bricolage (DIY) et de "hackers"

  • Exemple: RepRap est devenu une entreprise communautaire qui attire beaucoup de "bricoleurs techniques" et a engendré plusieurs start-ups.
  • Démo (Liste de produits): 3D printing

Workflow du design et la fabrication

Lire: Fabrication avec une imprimante 3D

Résumé pour les chefs:

  1. Créer / trouver un dessin 3D solide et fermée ("watertight")
  2. Traduire ce dessin (modèle) en un format "impression" comme STL (crée initalement pour la stéréolithographie par 3D Systems)
  3. Paramétrer et traduire dans un code machine, typiquement du G-code.

En plus de détails:

Le RapMan de TECFA

Survol
Hardware

Voir aussi en bas (tutoriels)


Chercher et imprimer

Chercher

Sites pour imprimer ailleurs

Positionner, changer de tailler et réparer avec Netfabb

Procédure:

  • Redimensionner si nécessaire
  • Positionner à l'origine x,y
  • Ajuster la hauteur. Le plancher de l'objet doit être à Z=0 !!!

Produire le code machine

Note:

  • Pour plus de contrôle, il faut utiliser Skeinforge. Voir aussi: Skeinforge for RapMan (EduTechwiki)
  • Nom du fichier machine: 8 caractères max. Extension = *.bfb
exemple: nounours.bfb


Fusionner

  • Installer MeshLab. Meshlab est est un logiciel libre de traitement de maillages 3D (Wikipedia).

Exemple Duplos

  • Chercher une brique plate sur Thingiverse
http://www.thingiverse.com/thing:2106
  • Chercher un autre objet sur Thingiverse (ou un autre site)
  • Alternativement, you pouvez créer une lettre 3D avec Netfabb.
  • Fusionner les deux.

Procédure:

  • Dimensionner/Positionner avec Netfabb. Les 2 objets doivent se toucher (ou plus ...)
  • Exporter chaque objet comme .STL
  • Fusionner avec Meshlab (positionner avec Meshlab est possible mais difficile !)
  • Démo (Fusion avec Meshlab)


Modéliser avec sketchup et sculptris

Installer:

  • Google Sketchup, logiciel de modélisation 3D (La version Pro est gratuite pour les enseignants, $50 pour étudiants)
  • Sculptris, logiciel de sculptage 3D (Win) Attention, le lien est à la fin !

Sketchup

  • Démo (Sketchup)

Tutos EduTechWiki pour Sketchup:

Attention:

  • Un objet 3D imprimable doit être "watertight"
  • Tout "mur" doit avoir une largeur (2mm ou plus pour être solide)

Exportation:

  • Soit exporter en Collada (DAE), puis traduire en STL avec Meshlab (ne marche pas trop bien)
  • Soit installer un plugin d'exportation vers STL (ne marche pas trop bien)

Sculptris

  • Démo (Sculpter avec Sculptris)

Procédure:

  • Utiliser Grab [G] pour le gros travail (décocher Global et Limit !)
  • Ensuite explorer les autre outils ...
  • Exporter en *.OBJ, puis traduire en STL avec Meshlab

Attention:

  • Bouger lentement
  • Réparer / smooth dès que vous avez produit une surface abimée !

Tutos EduTechWiki pour Sculptris


OpenScad

2 cubes moins 1 cylindre
  • Installer OpenScad, un compilateur 3D pour créer des objets CAD.

Manuel:

Tutoriels EduTechWiki: 

difference () {
	union () {
	cube (size = [1,2,3], center = true );
	cube (size = [3,2,1], center = true );
	}
 #  translate (v = [0,0,-3]) {
          cylinder (h=6, r=0.7, $fs =0.05);	
     }
}

Exercice - module 2

Objectifs:

  • Connaitre la chaine de conception / fabrications, ainsi que les formats les plus populaires
  • Maitriser la conception d'un objet 3D avec un logiciel de conception. Je vous laisserai choisir parmi plusieurs alternatives.
  • Les spécificités d'objets 3D physiques et le formats STL
  • Préparation d'un fichier d'impression

Tâche:

  • Créer un modèle simple d'un petit objet imprimable ("petit" veut surtout dire pas plus large que 3cm X 3cm)
  • En gros, vous pouvez finir un projet commencé en classe.

A rendre:

  • Une page HTML (comme pour le module 1) et qui comprend
    • Une petite description des objectifs et discussion (comme pour STIC I/II)
    • Liens vers les fichiers (ci-dessous)
  • Le fichier source dans le format que vous avez utilisé.
  • Le fichier STL
  • Bonus: Un fichier machine et un objet imprimé

Vous êtes libres d'utiliser n'importe quel logiciel de conception 3D.

URL
  • http://tecfaetu.unige.ch/etu-maltt/xxx/yyy/stic-4/ex2
Critères d'évaluation
  • Qualité de la page "exercice" (y compris son endroit)
  • Qualité du modèle CAD
  • Bonus: Bon STL et qualité du fichier machine
  • Bonus: Une bonne photographie de l'objet ou des bonnes photos
  • Bonus: Contributions EduTechWiki en rapport avec l'exercice (par exemple une amélioration de matériel de cours)


Option: Contribution écrite

Si vous désirez faire votre contribution pour ce module CAD/CAM, voici quelques suggestions. Je vous demande d'y consacrer au moins trois jours de travail (30% de 6 crédits)

Suggestions:

  • Tutoriel pour en:Autodesk 123 !!
  • Traduction (libre!) d'un ou deux articles EduTechWiki (en)
  • Scenarios pédagogiques dans l'enseignement secondaire ou tertiaire
  • Etat de l'enseignement de la CAM/CAM pour/avec les imprimantes 3D
  • Tutoriel pour un autre logiciel de conception (y compris exportation en STL)
  • Ajout d'un article dans la série 3D (en ou fr)
  • Amélioration substantielle d'articles existants
A rendre
  • Une page travail qui décrit brièvement ce que vous avez fait avec un lien ou des liens vers les pages wiki que vous avez produits ou améliorés.
  • Article(s) EduTechWiki fr ou en
URL
  • http://tecfaetu.unige.ch/etu-maltt/xxx/stic-4/contrib


Option: projet

Si vous désirez faire votre contribution pour ce module CAD/CAM, voici quelques suggestions. Je vous demande d'y consacrer au moins quatre jours de travail (40% de 6 crédits). Veuillez discuter le projet avec moi avant de vous lancer. Utilisez la page discussion.

  • Fabrication d'un matériel pédagogique (par exemple dans le primaire, l'éducation spéciale ou un enseignement professionnel)
  • Scénario pédagogique (les élèves font ...)
  • Fabrication d'un vecteur publicitaire pour une institution
  • Fabrication de nouvelles pieces de Légo (routines OpenScad) pour un jeu, un jeu sérieux, la gestion de projets, etc.
  • Fabrication d'un modèle utile pour l'enseignement, par exemple un artéfact historique, un cerveau humain ou encore un molécule (difficile)
URL


Matériel de cours

Voir aussi (!):

  • Les Catégories Rapman et 3D sur EdutechWiki (en)
Imprimantes 3D dans l'éducation
Introductions/propagande
CAD/CAM et modélisation 3D
Logiciels de conception
Logiciels de conception en ligne (visite)
Logiciels de préparation
Post Production
Récupérée de « https://edutechwiki.unige.ch/fmediawiki/index.php?title=STIC:STIC_IV_(2011)/Module_2&oldid=21978 »