Traceur de découpe

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1 Introduction

Un traceur de découpe permet de découper des matériaux fins (vinyl, transferts thermiques, textile (stabilisé), papier, cartons, papier aimants, etc.).

Les autres appellations de ce type de machine sont: découpe vinyl, traceur découpe, plotter découpe, plotter de vinyl, cutter...A l'origine, ces machine étaient surtout utilisées pour découper du vinyl et pour créer des lettrages à coller sur des vitres (d'où le nom). Leur utilisation a beaucoup évoluée. On découpe toutes sortes de dessins qui peuvent ou non se coller sur toutes sortes de matériaux. Ces machines sont également populaire dans la communauté du DIY et du "scrapbooking".

Selon Wikipedia “Un découpe vinyle est une machine, contrôlée par ordinateur, qui découpe différentes formes et lettres dans de fines feuilles plastifiées autocollantes (les vinyles), selon une image vectorielle du résultat attendu. Les plus petits découpes vinyles rappellent les imprimantes de bureau.”

2 En éducation

Vu son faible prix, un traceur de découpe est la machine d'entrée pour enseigner le design et fabrication numérique. Elle permet également le prototypages pour la découpe laser. Voici une liste non-exhaustive d'usages de traceur de découpe en éducation:

2.1 Modèles et développement des compétences spatiales

Interface du logiciel Silhouette ModelMaker

Les traceurs de découpe permettent de couper des matériaux de manière précise, ils sont donc idéaux pour l'ingénierie. Une page du site officiel du fabricant Silhouette est dédiée à l'usage du traceur de découpe en éducation. On y trouve des suggestions pour les sciences, les maths et l'ingénierie. En effet, la géométrie peut être enseignée à l'aide de l'impression de modèles en 2D, qui sont ensuite assemblés pour former une structure en 3D (ex. un cube déplié). L'aspect pratique/"hands-on" permet par exemple aux apprenants une meilleure compréhension des dimensions et de leurs relations.

A ce but, Silhouette a développé un logiciel de modélisation 3D éducatif nommé Silhouette ModelMaker, qui permet notamment aux apprenants de développer des compétences pratiques, de dextérité manuelle et de visualisation spatiale par la réalisation de modèles. Il peut être utilisé par des enfants sous supervision afin d'introduire des concepts de base d'ingénierie.

2.2 Maquettes d'architecture

Les étudiants en architecture et en génie civil sont amenés à produire de nombreuses maquettes durant leur études et leur carrière. Ces maquettes sont des productions de taille réduite d'un bâtiment ou d'une infrastructure afin d'en étudier les spécifications, le design, etc. Elles sont également fréquemment utilisées pour proposer un nouveau projet.

Ex. L'Atelier des Maquettes à l'EPFL possède notamment des traceur de découpe (au couteau), des modèles ZÜND.

2.3 Design et création

Le design 2D ainsi que le design de produits en 3D peuvent être soutenus par l'utilisation d'un traceur de découpe, notamment à travers la création de prototypes papier 3D en échelle réduite d'un produit (ex. Carton à pizza). Ce type de machine peut donc apporter de nouvelles possibilités dans un contexte de formation artistique et créative: projet en cours d'arts visuels, création de logos, apprentissage du dessin vectoriel, conception de patrons de couture...

De León, Saorin, de la Torre-Cantero, Meier et Marrero (2019) mentionnent que les traceurs de découpe offrent des avantages comparés aux machines d'impression 3D en contexte scolaire car elles sont plus rapides et plus accessibles. Ils ont réalisé une étude sur une activité de création de cartes pop-up avec l'aide d'un traceur de découpe dans une salle de classe. Ce type de cartes était à l'origine réalisé avec des ciseaux et/ou des cutters, mais désormais, des machines de fabrication numérique peuvent faciliter et accélérer le processus. Les élèves ayant participé à l'étude ne connaissaient pas pour la plupart ce type de technologie, et De León et al. (2019) rapportent de nombreux retours positifs des apprenants après les activités effectuées.

2.4 Développement de soft skills

Outre les compétences de visualisation spatiale, l'usage d'un traceur de découpe dans l'apprentissage peut permettre de développer des compétences telles la dextérité, la créativité et la résolution de problèmes. Sous la supervision d'un enseignant, l'indépendance peut également être une qualité soutenue par l'usage de tel machines.

2.5 Soutien organisationnel

En dehors de supports d'apprentissage, les traceurs de découpe sont utilisés par des enseignants à un but organisationnel, notamment dans une salle de classe. En suivant une philosophie de DIY/scrapbooking, la découpe vinyle peut servir à créer des panneaux informatifs, des étiquettes de noms d'élèves ou de tiroirs de matériaux scolaires, des autocollants de récompense ("gommettes"), et différents types de décorations et supports pour la salle de classe.

3 Technologie

Silhouette Cameo, acheté à TECFA en 2012

Le découpe vinyle est muni d'une fine lame permettant une découpe précise. La lame se déplace de droite à gauche tandis que le vinyle glisse sous la lame. Ce déplacement selon les deux axes d'un plan autorise toutes les découpes possibles. L'image est alors découpée à partir de la matière du support (feuille, vinyle). (Wikipédia, 8/2/2018)

La plupart des logiciels fournissent un logiciel de dessin, de manipulation d'images (détection de contours), de configuration et de pilotage de découpe. Des versions avancées peuvent être payants.

Types de machines:

  • Un traceur de découpe de base coûte entre 150 et 200 Euros.
  • Un modèle qui permet de scanner environ 300 Euros
  • Un modèle professionnel pour découpe des bannières large entre 300 et 1000 Euros.

On peut compléter un traceur de découpe avec une presse à chaud (angl. heat press) comme le modèle acheté pour le micro-fablab de TECFA. Elle permet de coller des dessins et lettrage découpés sur des T-shirts et autres supports.

4 Modèles de machines

4.1 Silhouette

Site officiel: Silhouette

Exemples de machines: Silhouette Cameo, Silhouette portrait, Silhouette Curio, Silhouette Mint...

Les machines de découpe Silhouette offrent de nombreuses possibilités de découpe de matériaux divers. et proposent des designs prêts à découper de leur Design Store. Des fonctionnalités permettent à l'utilisateur de faire leurs propres designs à partir de zéro, de calquer les traits d'une image, ou encore prendre une photo sur laquelle on ajoute des traits de découpe. Les machines Cameo et Portrait sont orientées vers la découpe. La Silhouette Curio permet d'ajouter des ornements, et la Silhouette Mint permet de créer des tampons personnalisés. Comparées à l'écosystème plus strict de Cricut, les Silhouette et Design Studio permettent une plus grande liberté de customisation.

4.2 Cricut

Site officiel: Cricut

Exemples de machines: Cricut Maker, Cricut Explore, Cricut Joy...

Les machines Cricut peuvent faire de la découpe de différents matériaux (papier, vinyl, tissu...) au mettre titre que la Silhouette, et possède des fonctionnalités similaires. Le logiciel de conception natif à Cricut s'appelle Cricut Design Space; il propose une large gamme de designs préfaits et prêts à être imprimés et découpés. Design Space peut être utilisé à partir d'un ordinateur lié à une machine Cricut; il faut pour cela une connexion internet active. Il est également possible d'utiliser le logiciel hors-ligne à partir d'une application iOS. La machine Cricut Maker possède par ailleurs la possibilité de couper des matériaux plus épais tel le cuir ou certains types de bois.

4.3 Brother

Site officiel: Brother ScanNCut

Exemples de machines: ScanNCut SDX1500, ScanNCut CM750, ScanNCut DX SDX1000...

Le fabricant Brother (dont Tecfa possède une brodeuse) possède également une gamme de machines de découpe et de traçage. Composée de plusieurs modèles nommées "ScanNCut", celles-ci permettent de numériser un document afin d'en obtenir le tracé et ainsi d'en découper par exemple le contour. Les traceurs de Brother permettent de découper des matériaux d'un épaisseur de 0.8 à 3mm. Une caractéristique qui distingue ces machine des autres fabricants est leur capacité à fonctionner de manière autonome: l'utilisation d'un ordinateur ou d'un logiciel supplémentaire n'est pas nécessaire.

5 Ressources

  • de León, A. B., Saorin, J. L., de la Torre-Cantero, J., Meier, C., & Marrero, E. G. (2019). The Classroom as a Makerspace: Use of Tablets and Cutting Plotter to Create Pop-Up Cards in Educational Environments. International Journal of Emerging Technologies in Learning, 14(10).
  • Technology in the Classroom, Silhouette
  • Silhouette ModelMaker