Cours initiation à la broderie numérique - Bases théoriques et pratiques (FacLab UniGE)

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Guide de tutoriels de broderie machine
Module: Cours d'initiation à la broderie numérique (FacLab UniGE)
brouillon débutant
2021/12/14
Objectifs
  • Citer les étapes de conception
  • La notion d'objet de broderie
  • Connaître les points principaux de la broderie
  • Choisir aiguilles
  • fils et stabilisateurs
  • Cerclage
  • Utiliser la brodeuse
Contenu du module
Catégorie: Broderie machine

Donné la première fois le 3 nov. 2021 au FacLab UniGE

1 Introduction

La broderie machine, aussi appelée broderie numérique ou broderie assistée par ordinateur (BAO), est une technique de conception et de fabrication numérique. Elle trouve son origine au 19e siècle et représente donc une des premières formes de fabrication par ordinateur.

Nous pensons qu'elle peut jouer un rôle dans l'acquisition de ces compétences techniques (Schneider & al. 2018). La broderie est aussi un médium pour développer des compétences transversales comme la littératie technologique et la créativité, deux éléments importants des 21st century skills. Voir à ce propos la page Broderie machine dans l'éducation. Il existe une littérature sur la broderie comme médium d'expression personnelle ou de "craftivism", un néologisme anglais qui associe "craft" à "activism". On pourrait traduire ce terme en "artisanisme" ou "bricolactivisme", à ne pas confondre avec artivisme qui marie l'art à l'activisme.

La broderie est utilisé par exemple pour:

  • décorer des vêtements avec des dessins abstraits ou concrets et ajoutant parfois un lettrage
  • créer des monogrammes
  • décorer des coussins, sacs, poupées, etc. parfois fabriqués entièrement avec la brodeuse.
  • ajouter des logos sur des vêtements de qualité et de luxe
  • ajouter des logos plus un lettrage sur des habits professionnels
  • créer des écussons pour diverses organisations (astronautes, police, scouts)
  • créer des casquettes avec du lettrage

Différents usages nécessitent des techniques parfois un peu différentes.

2 Créer une broderie, étapes principales

Plus d'informations: Principes de la numérisation en broderie machine

2.1 Survol

Créer une broderie dans un contexte "fablab" implique en règle générale les étapes suivantes:

  1. Réaliser un dessin (à la main ou avec un logiciel de dessin) ou télécharger une image.
  2. Importer le dessin dans un logiciel de broderie. Convertir en format dessin vectoriel si le dessin est au format matriciel.
  3. Adapter le dessin aux contraintes de la broderie (éliminer les détails trop fins, réduire les couleurs).
  4. Numériser le dessin en "objets de broderie" par un processus de "numérisation" (Angl. digitizing, punching) automatique (traduire un dessin en objet de broderie) ou manuel (directement dessiner un objet de broderie). Un objet de broderie définit une "zone" qui permet de générer des points de broderie selon divers paramètres.
  5. (A option) ajouter du lettrage avec des fontes déjà numérisées.
  6. Ajuster/reparamétrer ces objets de broderie (types de broderie, densité de points, sous-couche, motifs de remplissage, ordre de broderie, bordures, etc.).
  7. Exporter en format machine, exécutable pour une marque de machine (.pes, .art, .jef, .dst etc.).
  8. Réaliser la broderie (choisir le bon cadre, cercler, choisir les fils, etc.)

Ci-dessous ce type de workflow pour l'utilisation d'une machine à broder numérique sous forme de schéma.

Broderie workflow-generique2.png

Note: La méthode de numérisation classique est plus simple, mais plus difficile. Voici les 4 étapes:

  1. Dessiner directement des objets de broderie dans un logiciel de broderie (une image en arrière plan peut aider pour "voir" ce qu'il faut créer)
  2. (Re)Paramétrer les objets de broderie
  3. Simuler et réajuster (point 2)
  4. Générer le code machine

2.2 Les formats graphiques

Trois types de formats utilisés dans la broderie machine
Dessin vectoriel d'un arbre: trois objets vectoriels éditables (Propriétaire, InkScape/SVG, Illustrator/AI, etc.)
Dessin numérisé avec objets de broderie: Cinq objets paramétrables et éditables (Propriétaire)
Zoom sur un objet de broderie et ses éléments manipulables (fichier de conception broderie éditable)
Format machine (visualisation des points): on peut seulement éditer les points (Propriétaire)
Démo live créer un objet de broderie
  • On montrera comment importer un fichier SVG (éléphant) via Illustrator dans Stitch Era (logiciel commercial) et comment le numériser/paramétrer,
  • On montrera comment numériser dans Ink/Stitch (logiciel gratuit enseigné dans ce cours): modifier des éléments SVG (étape sauté ici), paramétrer un chemin SVG

2.3 Schéma détaillé de Wowrkflows possibles

Le Schéma suivant permet de voir et de discuter les multiples chemins que l'on peut suivre pour créer une broderie

Workflow de la broderie machine (suggéré aux membres du FacLab)

3 Types de machines et logiciels

Pour en savoir plus: embroidery software (Angl.)

Au Fablab nous avons une machine multiaiguilles semi-professionnelle Brother PR1050X (image à droite) prêtée par TECFA.

3.1 Machines

On peut distinguer cinq types de machines à broder numériques (brodeuses numériques)

  • Les brodeuses dites familiales (coût entre 800 et 7000 euros). Les machines plus chères ont des cadres plus grands, plus d'automatismes, un très grand écran, et parfois une plus grande précision.
  • Les machines combi à coudre et à broder (coût entre 2500 et 8000 euros). La broderie nécessite l'installation d'un mécanisme amovible de broderie.
  • Les machines mono-aiguilles à broder semi-professionnelles (coût environ 4000 Euros). Ces machines ont un bras libre permettant de broder sur des manches. On conseille l'achat de ce type de machine aux fablabs à faible budget. Une brodeuse familiale ne permet pas de broder sur des manches.
  • Les machines multi-aiguilles à broder semi-professionnelles (coût entre 4000 et 11000 Euros). Ces machines ont entre 4 et 10 aiguilles et peuvent changer automatiquement de fils.
  • Les machines multi-aiguilles industrielles. Ces machines sont disponibles à partir 5000 Euros mais une bonne marque coûte au moins 15'000. Elles ont 16 aiguilles ou plus. Certains modèles ont des têtes multiples.

3.2 Logiciels

Sans logiciel de broderie, on ne peut pas créer ses propres motifs. Un bon logiciel devrait au moins disposer les modules/fonctionnalités suivants :

  • Un visualiseur/transformeur/convertisseur permettant d'importer, de visualiser, d'adapter (un peu) et de transcoder un fichier de broderie machine. Il existe des logiciels gratuits qui font cela, par exemple WILCOM TrueSizer ou MyEditor
  • Un traceur (vectoriseur) permettant de traduire une image matricielle (*.jpg, *.png, etc.) composée de pixels de couleur en vecteur (forme manipulable). Ce type de fonctionnalité est disponible dans presque tout logiciel de dessin, par exemple Inkscape. Cet outil doit aussi permettre de réduire des couleurs d'une image matricielle, d'éliminer de petites zones, etc. d'une image matricielle. Un logiciel de traitement d'images comme GIMP permet de réduire les couleurs.
  • Un éditeur de graphismes vectoriels pour créer et/ou adapter des dessins vectoriels importés. Un objet vectoriel comprend soit seulement un trait, seulement un remplissage ou les deux. L'éditeur doit permettre de régler les couleurs, la forme, la rotation, la position, la largeur du trait, etc. Il devrait aussi inclure des opérations de lissage et de géométrie additive. Puisqu'on peut importer des dessins vectoriels, on peut s'en passer.
  • Un numériseur (digitaliseur) pour traduire un dessin vectoriel en objets de broderie paramétrables. Voici un exemple: Un trait épais autour d'un cercle est un objet de dessin, une bordure en satin autour d'un cercle est un objet de broderie.
  • Un éditeur d'objets de broderie, fonctionnant selon des principes similaires à l'éditeur vectoriel, mais permettant aussi de paramétrer en détail la génération des points (densité, type de broderie, motif, sous-couches, couleur, bordures, etc.)
  • Un éditeur de points de broderie (pour le plan de broderie généré à partir d'objets de broderie ou pour les paquets de broderie importés avec un fichier machine)
  • Un module de lettrage permettant de créer directement du lettrage, à partir de fontes déjà numérisées en objets de broderie.

Un bon logiciel intègre ces modules sans encombre et offre des fonctionnalités supplémentaires, par exemple la gestion de palettes de fils et de cerceaux, la compensation pull/push pour les tissus, la transformation de photos, le calcul de prix, etc. Il devrait pouvoir exporter un plan de broderie en n'importe quel format machine.

Le monde de la broderie est extrêmement propriétaire. Il existe un seul logiciel gratuit et Open Source (InkStitch). Un bon logiciel coûte entre 1000 et 1500 CHF, un logiciel professionnel industriel environ 4000 à 5000.

On recommande de louer (lien e-commerce) la version amputée SEU Express de Stitch Era pendant 6 mois pour tester ($18) sinon la version SEU Standard pour 2 mois à $36. Si vous êtes convaincu-e-s, on conseille de prendre la version Liberty ($192/an). Le logiciel le plus populaire - car puissant, fiable et ergonomique - en 2021 est Hatch de Wilcom (~1500$), le logiciel le plus populaire à moindre coût est Embird. Le logiciel industriel le plus populaire est E4.5 (plusiers K$) de Wilcom.

Il existe un bon logiciel libre et open source pour enseigner la programmation dans la logique de Logo/Scratch, donc basé sur la géométrie de tortues, mais avec des extensions qui permettent de dessiner un circle sans difficulté: TurtleStitch, TurtleStich en ligne.

3.3 Formats

Pour en savoir plus: Embroidery format (information très technique)

Il existe plusieurs types de formats de fichiers de broderie, et chacun contient des capacités et des caractéristiques différentes. Certains formats ont des versions différentes avec des fonctionnalités accrues. En général, ils essaient de préserver la compatibilité ascendante en raison du coût du matériel en question. Une grande partie de la confusion entourant les broderies est due au fait qu'il existe divers ensembles de matériels et de logiciels et que c'est un fouillis insondable. Nous pouvons cependant classer le problème. La différence la plus significative entre les fichiers de broderie est la division entre ceux destinés à faire fonctionner une machine, et ceux destinés à faire fonctionner les programmes qui créent les fichiers. C'est comme la différence entre un fichier Photoshop complexe avec historique d'annulation, etc. et un jpeg. Bien que l'on puisse les appeler tous deux "fichiers d'image", la distinction est énorme. Même analogie entre un fichier Illustrator *.AI et un PDF.

On distingue donc entre formats machine (propriétaires, ce que la machine exécute) et formats de designs (propriétaires, ce qui vous permet de créer des motifs sur votre PC). Il existe toutefois des complications. Certains constructeurs ont crée des formats hybrides, comme Brother (.PES) ou Bernina/Melco (.ART). Mais si InkStitch ou un autre logiciel professionnel crée un fichier machine *.PES, il ne contient aucune information de design.

  • Un fichier machine que vous créez ou achetez est très peu éditable. Vous pouvez juste travailler au niveau des points: les tirer, les détruire, élargir le tout sans (recalculer les points), etc.
  • Pour éditer un fichier design, il faut posséder le logiciel en question. Par exemple, le format de Stitch Era s'appelle *.DSG.

Il est difficile à trouver de l'information technique sur les formats machine. La meilleure documentation ouverte a probablement été crée. Voici une liste de formats machine populaires:

  • PES (Brother), format hybride
  • JEF (Janome, Elna)
  • DST (Tajima), format simple, industriel
  • VP3 (Pfaff)
  • ART (Bernina), format hybride

Formats de design

  • EMB (Wilcom, fabricant dominant), donc Hatch, Digitizer, E3, etc.
  • ART (Bernina)
  • PES (Brother)
  • THR (Thread Works)
  • DSG (Stitch Era)

La Brother PR1050X du FacLab, prend des fichiers *.DST (Tajima) et *.PES (Brother). On conseille d'utiliser le format DST si la palette des couleurs (choisie au hasard) n'a pas d'importance. La machine obéit mal aux ordres de coupe d'un fichier *.PES.

4 Types de points

Pour en savoir plus: Points de broderie

On peut distinguer entre cinq types principaux de points de broderie :

  • Points manuels, principalement utilisés pour corriger certains points générés à partir d'un objet de broderie (par exemple des petits yeux), pour "coder" manuellement de petits objets, ou pour créer des motifs répétables dans les remplissages.
  • Points droits, principalement utilisés pour coudre des lignes ou des contours (à ne pas confondre avec la notion "objet de ligne")
  • Points satin (appelés aussi point de damasse) , utilisés pour coudre des lignes plus larges, des colonnes ou des bordures. En règle générale, un point zigzag "Z" dense est utilisé.
  • Points de remplissage (appelés également remplissage tatami), utilisés pour remplir des zones plus grandes, à savoir des polygones pouvant comporter des trous.
  • Points programmables ou spéciaux. Ils permettent de définir toutes sortes de stratégies de remplissage imaginables, par ex. points de croix, points radiaux, petites étoiles ...

La terminologie en broderie machine nous semble être assez instable. Divers spécialistes utilisent divers termes différents pour le même type d'objet.

En plus, il existe des points pour vérouiller le fil.

Dans les logiciels de broderie, chaque objet de broderie (lignes, remplissages, etc.) possède un certain nombre de paramètres qui peuvent être manipulés.

4.1 Points droits

Les points droits peuvent être simples, répétés entre deux points, ou répétés dans la longueur.

------ ======= 

Paramètres typiques :

  • longueur du pas (écart entre les points)
  • répétition pas par pas, points triples (généralement entre un et trois)
  • répétition de l'ensemble (1 à 3 fois)

4.2 Le point satin

Le point de satin est une variante des points zigzag. Connu aussi sous le nom de point de Damas ou point de bourdon, il est utilisé dans la plupart des cultures, aussi bien en broderie à la main qu'à la machine. Le point de satin est utilisé pour les petites "colonnes", par exemple les lettres, des bordures, des pétales de fleurs, des petites feuilles, etc.

Il existe plusieurs variantes:

type de zig-zag/satin Structure Description
Satin |/|/|/|/| Un point de satin en "Z" utilise des points droits parallèles, donc une sorte zigzag asymétrique entre 2 lignes.
zig-zag classique /\/\/\/\ Les lignes du point de zigzag sont obliques. Très étroit, il ressemblera un point de satin.
Point E E Le point E forme une ligne sur un côté.

Paramètres typiques pour les points zigzag/satin:

  • Largeur du satin (entre 1.3mm et 8mm max) pour un fil de poids 40.
  • Type de zig-zag (Zig-zag classique, point Z, point E)
  • Densité en distance entre les pics ou en lignes/mm (4-5 typiquement)
  • Sous-couche (ligne, zigzag ou contour)
  • Régularité (bordures droites ou irrégulières)

4.3 Points de remplissage tatami

Les points de remplissage servent à remplir de plus grandes surfaces

Pour paramétrer un remplissage de type tatami, on peut choisir, par exemple

  • Le modèle (ou "motif" ou Angl. pattern)
  • Longueur du point (souvent par défaut environ 3mm)
  • Densité
  • Direction
  • Type de Sous-couche
  • Densité de la sous-couche
  • Présence ou absence d'un contour en satin ou point droit.


Quelques modèles typiques. Afin de créer une meilleure visualisation, nous avons supprimé la sous-couche et nous avons réduit la densité typique de 5 lignes/mm à seulement 2 lignes/mm. Les petits rectangles représentent 9,9 mm x 16,6 mm, c'est-à-dire qu'ils sont plutôt petits.

Comme on l'a mentionné plus haut, il existe d'autres types de points, notamment un large choix de points programmés pour les remplissages et les contours. On va les introduire par exemple ci-dessous. Ils ne font pas partie des points de base à notre avis, car on pourrait les créer manuellement à partir de dessins composés de lignes.

5 Types d'objets de broderie

Pour en savoir plus: Points de broderie

5.1 La notion d'objet de broderie

Les logiciels de broderie modernes sont basés sur la notion d'objet de broderie (Anglais "stitch object"). Ce sont des objets vectoriels paramétrables pour générer des points. Il existe quatre formes de base:

  1. Les lignes (ou chemins)
  2. Les colonnes
  3. Les zones
  4. Les lettres (généralement composées de colonnes)

Par exemple, une ligne peut-être réalisée avec de simples points droits, un satin, ou des points programmés. Dans un logiciel de broderie semi-professionnel comme Stitch Era ou Hatch, il suffit de changer les paramètres pour l'objet de broderie en question. Dans InkStitch, pour obtenir un satin il faut transformer la ligne en un chemin avec 2 lignes "bordures".

5.2 Taxonomie d'objets de broderie chez les constructeurs

Chaque constructeur de logiciels utilise sa propre terminologie pour nommer les différents types de broderie.

La taxonomie de Stitch Era

Différents types de points peuvent être utilisés avec différents objets de broderie, par exemple, le zig-zag (satin) peut être utilisé pour les lignes, les colonnes et les zones. Les "zones tournantes" (avec modèle ajustable) sont peuvent être divisés en sous-section avec des lignes de direction qui peuvent changer l'orientation du remplissage.

La capture d'écran suivante montre quelques possibilités de remplissage pour un objet "coeur", c.a.d d'un simple polygone sans bordure.

(Some) Stitch Era 17 fill styles, les objets sont numérotés de gauche à droite, ligne par ligne
Démo live manipuler les paramètres d'un objet de broderie
  • On montrera comment remplir un simple polygone (éléphant) avec Stitch Era (logiciel commercial)

La taxonomie de Ink/Stitch

Inkstitch est, en 2021, le seul logiciel de broderie gratuit et utile pour PC/Mac/Linux. Il permet de créer des objets de broderie en s'appuyant sur la puissant du logiciel de dessin Inkscape. Il convient particulièrement bien aux personnes intéressées par des broderies fines basées sur des lignes et petits satins. A part les colonnes satin, les objets de broderie sont simplement des annotations de chemins SVG avec des attributs SVG. Autrement dit InkStitch ne distingue pratiquement pas entre objet de dessin et objet de broderie.

Inkstitch connaît trois types d'objets de broderie de base: les lignes, les colonnes satins et les remplissages. Ensuite il existe un module pour le lettrage avec des lettres numérisées. Voici les points de broderie:

  1. Lignes (définies comme des traits SVG)
    • points droits simples ou répétés (traits SVG en pointillé)
    • points zig-zag (traits SVG remplis)
  2. les colonnes satins (définies comme un unique chemin SVG composé de deux lignes)
    • chemin avec deux rails SVG ayant un nombre de points identiques
    • chemin SVG avec deux rails et lignes de direction (c.g. le contour de l'éléphant dans la figure suivante)
  3. les remplissages
    • tatami simple (pour le moment, un seul motif)

Voici un éléphant composé de trois objets: (a) Un corps en tatami, (b) un contour avec une ligne satin défini par un chemin composé de deux rails et des traverses de direction, (c) un oeil en point triple.

6 Le paramétrage des objets de broderie

Selon Marina Belova, une experte russe, on peut identifier les propriétés principales suivantes:

  • Longueur des points: distance entre 2 points, typiquement entre 1 et 3mm
  • Densité: exprimée en lignes/mm ou en distance entre les lignes ou encore entre toutes les deux lignes
  • Largeur: en mm pour la ligne satin et en nombre de répétitions pour les points droits
  • Angle des lignes de remplissage: en degrés par rapport à l'horizontale (pour le satins par rapport à l'angle de la colonne).
  • Texture: Motif du remplissage, selon les logiciels il en existe des centaines de choix (voir juste ci-dessous)
  • Raccourcissement de points: dans les satins et zones élastiques, il faut raccourcir une partie des lignes sinon c'est trop dense
  • Forme des bordures: droit ou haché
  • Compensation de l'étirement
  • Compensation de la poussée
  • Sous-couches: type, densité, angle
  • Points de verrouillage: type et densité

A cela on peut ajouter des paramètres très spécifiques pour différents types et sous-types de remplissage.

Même les paramètres de base ci-dessus ne s'appliquent pas à tous les objets de broderie comme le montre le tableau suivant:

Type de point Longueur du point Densité Largeur d'une ligne Angle des lignes de remplissage Texture (remplissage de zones) Raccourcir points Forme des bordures Compensation de l'étirement Compensation de la poussée Sous-couches Points de verrouillage
Point manuel ✔️                
Point droit ✔️ ✔️               ✔️
Satin ✔️  ✔️  ✔️ ✔️   ✔️ ✔️ ✔️ ✔️  ✔️  ✔️
Remplissage ✔️  ✔️  ✔️ ✔️   ✔️ ✔️  ✔️  ✔️  ✔️

Démo live avec un éléphant.

Animation de la couture. Source : Wikipedia

7 Aspects "physiques" de la broderie"

Principe de la broderie machine

  • Un tissu est fixé dans un cadre (cerceau) qui se déplace dans les directions X / Y tandis qu'une aiguille monte et descend. Dans la broderie, c'est la surface de travail qui bouge.
  • Cela implique le tissus doit pouvoir bouger (impossible de broder sur une manche avec une brodeuse familiale)
  • Le mécanisme pour coudre est le même que celui d'une machine à broder.

7.1 Contraintes physiques et difficultés de la broderie numérique

Directions du push/pull
  • Taille de la broderie : Elle est limitée à la taille des cadres de broderie. Une petite machine bon marché peut avoir un cadre limité à 10x10cm cm, une machine semi-professionnelle comme la PR1050X peut avoir des cadres jusqu'à 36 x 20 cm. Une familiale coûteuse ou une machine industrielle a des cadres encore plus larges. La même choses est vraie à l'inverse:pPour pouvoir broder sur des manche,s il faut ds tout petits cadres que seulement les machines semi-professionnelles et industrielles offrent.
  • La plus petite résolution pratique est d'environ 1/4 mm. Un remplissage typique utilise 4 à 5 fils par mm. Pour éviter des nœuds et des trous, la longueur des points ne doit pas être inférieure aux dimensions de l'aiguille (0.7 à 1.1mm). Une machine bouge environ par 1/10e de mm, mais en pratique cette précision ne peut pas être atteinte.
  • Les petites lettres sont mal brodées, justement parce que la distance entre points peut devenir trop petite. Une taille minimum de 17 points (6mm) est recommandée. Avec un fil 60 et une aiguille fine de 60 on peut descendre à 3-4mm, mais il faut broder sur un support très stable.
  • La plupart des tissus doivent être stabilisés pendant la broderie. Selon le tissu, le type de fil et le type de broderie on utilise différents stabilisateurs.
  • Le nombre de couches est limité : pas plus de 3 et même 2 couches est déjà trop la plupart du temps. On peut broder des lignes, des satins minces ou des petites surfaces par dessus un remplissage.
  • Le fil se contracte dans la direction que prennent les points (Angl. "pull effect") mais peut également pousser dans l'autre direction (Angl. "push effect"). Pour gérer ces effets, il faut bien cercler, utiliser un stabilisateur approprié, numériser une sous-couche, superposer les bords des zones et satins, etc. Comme il y a toujours un peu de contraction (un cercle sera toujours brodé comme une ovale), on doit ajouter une compensation avec un paramètre du logiciel (donc on brode une ovale dans l'autre sens pour obtenir un cercle). Gérer les étirements est une difficulté majeure pour débutants et même les professionel-le-s doivent souvent corriger un design après avoir brodé une version test.

7.2 Les types de fils

Plus d'informations: Fil à broder

Le tableau suivant résume usage et caractéristiques de différents types de fils à broder. On a mis des prix approximatifs en regardant les prix Madeira et Gunold/Sulky. Puisque Madeira ne vend pas des bobines isolées en ligne, on a aussi regardé les sites pour professionnels. Globalement, il y a peu de différence de prix entre divers types de fil si l'on tient compte de leur poids. Les seules exceptions sont certains fils métalliques ou composites. Les petites bobines coûtent plus cher au km que les grandes, mais pour une faible consommation cela ne vaut pas la peine d'acheter des bobines à 5000m.

Type de fil Usage Solidité lustre (éclat/brillance) Lavage etc.
Viscose / Rayon Fil standard pour la plupart des broderies machine Solide, moins élastique que le polyester, donc résultat moins "tiré". Beaucoup de lustre et effets de lumière, mais les couleurs s'effacent plus que le polyester à la longue. 95 (pas d'eau de Javel!)
Polyester Fil standard pour la plupart des broderies machine Fil le plus solide, assez élastique, marche à haute vitesse, ne rétrécit pas, Pas mal de lustre, un peu moins que le rayon. Il existe des versions trilobées très brillantes ou au contraire des fils assez mats. 95 (garde les couleurs)
Coton Look rétro Assez solide, mais s'effiloche

(ralentir la vitesse). Les fils fins cassent vite.

Aspect mat, avec parfois un lustre doux, peut être brossé. 95
Acrylique / Laine Effet laine et (surtout avec un brossage) Difficile à broder, car très laineux. Il faut absolument une aiguille à surpiquer (topstitch) ou laine. Aspect "laine" mat, peut être brossé pour faire du duvet. 60 à 65
Soie Décoration, broderies en satin Fil semble être assez solide, par contre il casse assez souvent avec une aiguille normale. lustre naturel 60 ?
Métallique Mise en avant de certains composants, lettrage Un peu plus difficile à broder. Il faut utiliser une aiguille métallique (ou similaire) Il existe plein de variantes de fils métalliques. Certains ont un aspect brillant comme le rayon, d'autres sont assez lisses métal, d'autres sont composés de petits éclats (glitter), certains sont scintillants... 65 (la plupart)
Conducteur Créer des textiles "weareables" et/ou e-textile Ce fil est composé de polyamid, plaqué argent (argenté). Assez brillant 30 (pas de repassage, pas de sechoir)
Divers résistants au feu, fluo, invisible, .... différent selon le type

7.3 Taille de fils

Plus d'informations: Fil à broder

Les tailles de fil sont des poids standardisés et non pas des diamètres. Dans le système de numérotation métrique le plus populaire (Wt/Nm), un numéro plus élevé veut dire plus fin et un numéro plus bas signifie une épaisseur plus importante. Wt est mesuré en nombre d'unités de 1000 mètres par kilo. Exemple: 40 km d'un fil qui pesant 1kg a la "taille" 40. Un fil 30 est plus lourd puisqu'il faut seulement 30 km pour 1 kg.

Quelques tailles (poids!) standards :

  • 75 = très fin, par exemple pour des monogrammes sur des cravates en soie,
  • 60 = fin, par exemple pour les tissus délicats et les petites lettres,
  • 50 = moyennement fin, pour les tissus de poids moyen,
  • 40 = pour tissu standard, le poids le plus populaire
  • 30 = légèrement épais, pour remplir des plus grandes surfaces, des courtepointes, des points de croix,
  • 12 = épais, ressemble à de la broderie faite main

Les tailles indiquées sont peu précises et les professionnels utilisent plutôt la mesure Dtex (le poids en grammes de 10000m de fil). Il faut lire les fiches techniques.

Il est impératif d'ajuster les densités des broderies au poids des fils !

Taille de fils de broderie et densités conseillés pour tissus et fils normaux
Taille

wt. (poids)

Largeur (diamètre) en mm (très approximative) Densité en lignes par mm Densité en distance entre les fils

en mm

Densité en distance entre les crêtes satins ou toutes les 2 lignes

(mesure populaire)

Champ d'application

(exemples)

75 0.1mm 10

9

0.1 0.2 lettrages fins, détails logos
60 0.15mm 10

8

7

6.5

5.7

(0.1)

0.125

0.143

0.153

0.175

(0.2)

0.25

0.28

0.31

0.35

Petit lettrage, logos, motifs fins, monogrammes, tissus délicats. Madeira conseille 5.7.
40 0.2mm 5

4.5

(4)

0.2

0.22

0.25

0.4

0.45

0.5

Presque tout (sauf lettrages fins et motifs très fins)
35
30 0.3 (3.8)

3.5

0.26

0.285

0.52

0.57

Motifs larges, arrière plans, habits enfants.
20 3 0.33 0.66
12 0.4mm 3

2.5

2

0.35

0.4

0.5

0.7

0.8

1.0

Effet "fait main", points décoratifs. Plages très larges....

Voici une image qui montre le même design (même nombre de points) dont la taille a été adaptée à différents poids de fils. La broderie en haut à droit utilise environ 2 fils/mm et le jaune dessus 7fils/mm.

Du haut à droite au sens de la montre: 100% (Cotty 12), 36% (Poly 60), 50% (Cotty 30), 70% (Cotty 30)

7.4 Les aiguilles

Plus d'informations: Aiguille pour machines à broder et à coudre

Il faut adapter les aiguilles à la fois au tissu, au type de fil et au poids du fil.

Anatomie d'une aiguille

Éléments d'une aiguille à coudre/broder
  • extrémité ou nez (Angl. butt) - le bout,
  • talon (Angl. shank) - serré par le porte-aiguille de la machine à coudre ou à broder,
  • épaule ou cône de transition (Angl. shoulder ou taper) - où la tige épaisse s'effile vers l'ailette en bas,
  • ailette ou tige (Angl. shaft / blade) - possède une longueur appropriée pour conduire l'œil et le fil à travers le matériau et jusqu'à la bobine, partie la plus longue qui détermine la taille (diamètre),
  • rainure (Angl. groove ou long groove) - coupe devant la tige pour conduire le fil jusqu'en bas,
  • dégagement/gorge (scarf) - fournit de la place supplémentaire pour le crochet ou la navette qui passent à proximité,
  • chas / œil (Angl. eye) - le trou, porte le fil,
  • pointe - (Angl. point) pénètre dans le matériel en séparant les fils ou en créant un trou.
  • pointe de la pointe (Angl. tip) le bout de la pointe.
  • rainure de la pointe (point groove), au bout sur certaines aiguilles.

Les pointes: on peut distinguer entre quatre grandes familles

  • On utilise une aiguille aiguë pour le cuir et similaire ou de la toile épaisse
  • On utilise des aiguilles arrondies à petite bille ou bille légère, donc légèrement pointues, pour la plupart des broderies
  • On utilise des aiguilles arrondies avec bille légère, donc un peu moins pointues que la RG, pour les broderies un peu plus délicates
  • On utilise une aiguille à bille moyenne (pointe très ronde) pour les tissus ayant des espaces comme les tricots.

Le chas: petit ou large

  • Les aiguilles de broderie ont un oeil légèrement plus grand par rapport à l'aiguille standard.
  • Pour le fil métallique ou en coton, il faut utiliser un chas plus large
En haut: aiguille broderie 75/11, en bas: Aiguille "metallic" 80/12. On distingue un œil nettement plus long pour la métallique.

Voici un tableau qui résume différentes types d'aiguilles

Typologie d'aiguilles pour machines familiales utilisées en broderie et en couture. (informations à vérifier, notamment pour la Organ SES plate)
Code de lettre pour le type d'aiguille (système 130/705 H) Code couleur Schmetz pour le type d'aiguille Champ d'application Type de pointe Oeil (Chas) Tailles typiques et (non typiques)
H (SES chez Organ) sans couleur Universel pour couture, marche aussi pour la broderie. Notez que la Organ SES a un oeil très long et c'est pour cela qu'elle est recommandée comme aiguille à presque tout faire pour la broderie professionnelle (par ex. chez Gunold) pointe à bille légèrement arrondie normal (55), 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100, 110, 120,

(125, 130, 140, 160)

H-E et H-EB  E = Embroidery Universel pour broderie, il existe des versions titanium pointe à bille légèrement arrondie (un peu différente de l'aiguille universelle ?) légèrement plus large que "normal", également vrai pour la rainure 60, 65, (70), 75, (80), (85), 90, (100, 110)
H-ET Gold embroidery Broderie, renforcée par du nitride de titan (T), pour tissues durs comme-ci dessus légèrement plus large que "normal"
H-J  J=Jeans Jean et cuir artificiel Pointe acérée aiguë, rigide (tige renforcée) normal (70), 90,100,110
H-M  M=Microtex Microfibre ou autres matériaux fins et/ou denses. pointe aiguë, acérée normal 60 - 110
H-N N= TopStitch Aiguille à surpiquer (ornements, coutures visibles), utile pour fil large (30 et 12) pointe de bille normale long (2mm) (70), 80, 90, 100, (110)
H-MET MET=Metallic Fil métallisé (fragments) normale légèrement arrondie (?) long(2mm) et plus large 80,90,100
H-Q Q=Quilt Quilting, pas à pas Légèrement arrondie normal 75, 90
H-S S=Stretch Stretch, T-shirts, sous-vêtements pointe arrondie moyenne normal 65, 75, 90
HAx1 SP Super Stretch Tricots de coton, crêpe, pointe arrondie moyenne plus tige renforcée oeil plus large que la stretch 65, 75, 90
H-SUK SUK = bille moyenne Jersey, Tricots, lycra pointe arrondie moyenne normal 70,75,80,90,100
H-LL  LL= Leather Link Cuir et matériaux similaires Pointe acérée, plus aiguë normal 70, 75, 80, 90, 100, 120, 130

Toutes les machines familiales à coudre et à broder utilisent le même système 130/705 avec un talon plat et une longueur identique. Les machines semi-professionnelles de Brother utilisent aussi ce système, mais il existe une aiguille à broder un peu spéciale avec un chas un peu plus long qu'on utilise à la place d'une H-E 75. Les machines industrielles ont un système différent avec un talon rond.

7.5 Les stabilisateurs

Plus d'informations: Cerceaux et stabilisateurs en broderie machine

Le Manuel d'utilisation de la Brother PR1050X (page 254) recommande des combinaisons tissu / stabilisateur dont nous faisons ici une synthèse :

Tissu / vêtement Nombre de pièces de soutien (stabilisateur derrière) Nombre de pièces

de garniture (stabilisateur devant/de surface)

Commentaires
Chapeau Facultatif Facultatif Attention à l'usure des aiguilles sur le support. Un stabilisateur léger permet de réduire les cassures du fil et de réguler sa tension
Chemise de golf 1 découpable Facultatif -
Chemises tissées fines 1 déchirable Aucun Pour les conceptions haute densité ou très détaillées, utilisez deux supports légers
Lingerie ou soie 1 ou 2 déchirables légers Facultatif Baisser la vitesse de la machine en cas de problème
Sweat-shirt 1 déchirable cutanée ou adhésive Facultatif Réalisez deux couches pour les conceptions détaillées
T-shirt 1 découpable léger ou adhésif déchirable Facultatif Évitez les conceptions trop lourdes et réduisez la tension
Tissu éponge (serviettes de bain) 1 déchirable 1 soluble dans l'eau Augmentez la densité de la broderie et évitez les petits caractères
Toile/jean 1 déchirable Aucun Baisser la vitesse de la machine en cas de problème
Tricot (chandail) 1 déchirable cutanée ou adhésive 1 soluble dans l'eau Utilisez un tissu d'organza ou de rideau tissé serré dans une couleur assortie si les tricots ont des trous
Velours côtelé 1 déchirable 1 soluble dans l'eau Utilisez une agrafeuse plus dense ou plus sous-réticulaire
Veste polaire 1 découpable ou 1 déchirable lourd 1 soluble dans l'eau Les détails dépendent du degré d'élasticité

7.6 Les sous-couches

Sauf contre-indication, un remplissage ou un satin doivent avoir une sous-couche. Elle permet de stabiliser la zone du tissu qui sera brodé et assure une meilleure couverture. Une sous-couche permet aussi de renforcer un effet relief.

  • Par défaut, la sous-couche pour un satin mince est une simple ligne centrale, mais on peut également utiliser un zigzag espacé ou encore deux lignes plus près du bord.
  • Par défaut, la sous-couche pour un remplissage de type tatami est un ensemble de simples lignes un espacées. Leur direction ne doit pas aller dans le même sens que les rangés du tatami.

Voici un exemple:

  • La sous-couche pour l'éléphant est plutôt verticale
  • La sous-couche pour le satin (sélectionnée dans InkScape) montre les petits points du satin, plus les points de la ligne centrale qui fait sous-couche.
  • L’œil sera brodé comme point triple (Angl. "bean stitch")
Plan de broderie pour un éléphant (Ink/Stitch)

7.7 Les sauts et les coupes

Dans un design il faut minimiser les sauts et essayer de les cacher sous un remplissage si possible. Voici un exemple fait avec Ink/Stitch (les rails définissent un point satin). Les liens entre les tentacules du microbe sont cachés sous le corps. Pour optimiser les points de départ on peut placer des commandes qui modifient les coordonnées par défaut.

Vous pouvez aussi constater une erreur (qq. part à droite une ligne noire dépasse).

Dans le même ordre d'idées il faut minimiser les coupes (Angl. trims) car elles nécessitent des noeuds. Les sauts sans coupe nécessitent des noeuds moins important, et il est parfois préférable de travailler avec des sauts sans coupe et ensuite couper les fils avec des petits ciseaux spécialisés.

7.8 Le tissu

Les types de tissus les plus courants sont : canevas, coton, velours côtelé, jean, feutre, cuir, nylon, lycra, laine tricotée, tissu-éponge, sergé, tissé. Il est conseillé de commencer par du coton bien tissé ou du canevas pour débuter. Ceci dit, on peut facilement réussir une ''petite'' broderie sur n'importe quel tissu flexible s'il est stabilisé.

Quelques principes en vrac

  • Il faut adapter le stabilisateur et parfois l'aiguille au type de tissu
  • Il faut cercler les tissus fragiles "hors cadre" ou avec un cadre magnétique ou à ressort
  • Il faut ajuster les paramètres de compensation d'étirement, de densité et de longueur de points (les logiciels professionnels offrent des paramètres par défaut)

8 Utilisation de la PR1050X

Pour avoir le droit d'utiliser la machine, il faut passer un petit test qui démontre que vous maîtrisez les étapes suivantes. On vous conseille de vous enregistrer à l'Atelier upcycling avec des broderies émoji. En une heure vous aurez l'occasion de broder deux emoji et de manipuler la machine.

Plus d'informations: Brother PR1050X

En cas de doute, consultez le manuel Brother déposé sous la machine. Il existe également une version PDF en ligne !

Démo live - broder un éléphant

8.1 Choisir le cadre approprié et son support de cadre

  • Cadre classique dans la plupart des cas: 6.0x4.0cm , 10.0x10.0 cm, 18.0x13.0 cm, 36.0 x 20.0cm
  • Cadre magnétique ou "clamp" pour des tissus délicats
  • Cadres compacts pour travailler sur des manches ou réparer des petits trous.
Cadres classiques pour la PR1050X (compris dans l'achat) avec leur support de cadre A
Deux petits cadres pour la PR1050X et leur support de cadre E.
Cadre à ressort et cadre magnétique pour la PR1050X

Choisir un support de cadre

  • Le choix du support de cadre A,B, D,E est indiqué sur le cadre en question
  • Il faut veiller à l'insérer au bon endroit, puis visser avec les deux petites visses grises.
  • Pour les cadres classiques il faut encore ajuster la largeur du support de cadre A ou B selon les indentations prévues (Attention!)

Note: On possède aussi un cadre à casquettes, mais il nous faut encore le calibrer ....

8.2 Le cerclage

Pour la plupart des tissus, vous pouvez utiliser le Filmoplast (stabilisateur léger, déchirable et auto-collant). Il est un peu salissant pour les aiguilles, mais plus pratique que les autres.

Pour les cadres classiques et compacts, on conseille de régler le cercle de façon à ce qu'on puisse pousser le tissu dedans sans devoir resserrer. Le tissu cerclé doit faire tambour et ne pas avoir des "vagues".

Utilisez la méthode hors cadre pour les tissus fragiles. Donc cerclez uniquement le stabiliseur, puis épingler le tissu par dessus. Alternativement, utilisez le cadre magnétique (5x5cm) ou le cadre à ressort (10x10cm)

8.3 Huiler le crochet

  • Au début de la journée (ou après des broderies importantes) il faut huiler le crochet. Pour cela il faut ouvrir la porte du bras libre où se trouve la cannette. Dire à la machine (menu en bas de l'écran) de se positionner (c.f. le manuel), déposer une goute d'huile sur la pointe du crocher et appuyer sur OK.

8.4 Importer le fichier de broderie, ajustements et lancements

  • Insérez le cadre avec le tissu cerclé
  • Insérez la clé USB ou la carte SD sur le côté de l'écran
  • Choisissez le motif à broder, ensuite pressez SET
  • Ajustez la position et la rotation. Vous pouvez utiliser la caméra, ensuite pressez EDIT END
  • (Option) Ajoutez un stop ou une bordure de fixation, ensuite pressez EMBROIDERY
  • Appuyez sur la baguette magique pour définir l'utilisation des fils pour les diverses couleurs du motif, ensuite pressez OK

" Appuyez sur Lock, ensuite le bouton rouge.

8.5 Changement de fil

  • Les novices n'ont pas le droit de changer le fil sans êtres formés à cela, adressez-vous à un membre du FacLab qui maîtrise bien la procédure.
  • On conseille aux débutants d'utiliser du fil polyester de taille 40 avec une aiguille Organ 75. Un changement de fil nécessite des modifications dans le design plus un changement d'aiguille.
  • Pour changer de fil ,il faut couper le fil derrière (juste après la bobine), ensuite attacher le nouveau fil à l'ancien (faire un nœud simple), puis tirer l'ancien fil jusqu'à ce qu'il arrive devant le chas de l'aiguille. Tirez le fil vers l'extérieur (environ 50 cm) et ensuite utilisez le système d'enfilage.
  • Il est strictement interdit d'utiliser le système automatique d'enfilage pour les aiguilles 60. Vous risquez d’abîmer l'enfileur et vous devez payer un nouveau plus les frais de remplacement.
  • Pour remplacer du fil de cannette, il faut le mettre dans le bon sens, puis bien fermer le verrou, sinon vous risquez d’abîmer méchamment la machine.

9 Suite

1) Faire 2-3 petites broderies. Profitez des journées upcycling avec des broderies émoji

2) Apprendre les bases de la numérisation en broderie avec InkStitch. Venir à la séance Cours initiation à la broderie numérique - Bases de InkStitch (FacLab UniGE), le 17 novembre

3) Explorer la documentation de EduTechWiki, en français ou en Anglais. Notez que la documentation pour Stitch Era n'est pas à jour. La version actuelle du logiciel utilise un petit menu contextuel pour manipuler la géométrie d'un objet, sinon c'est la même logique.

4) Venir au FacLab avec des projets

5) Ne pas vouloir broder des photos ! (beaucoup trop difficile)