« STIC:Atelier design et fabrication digitale » : différence entre les versions

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== Introduction ==


ATTENTION: Ceci est juste un copy/paste de textes d'anciens programmes de cours. Me permet de produire cette page plus rapidement. A '''ignorer''' jusqu'au 22 mars 2015.
Ceci est un support de cours pour un atelier d'initiation...


== Introduction ==
: Animateur: Daniel K. Schneider, [http://tecfa.unige.ch TECFA], FPSE, Université de Genève
: 23 Mars 2015, 8h30-12h00 / 13h30-17h00
: SEM Formation
: Rue des Gazomètres 3 – 1205 Genève
: Salle de cours n° 3 (rez-de-chaussée)


'''Objectifs'''
'''Objectifs'''
* Se familiariser avec le nouveau phénomène de fabrication "artisanale": origine, acteurs, marchés, technologies, initiatives en éducation
* Se familiariser avec le nouveau phénomène de la fabrication "artisanale" digitalisée: origine, acteurs, marchés, technologies, initiatives en éducation, utilité pour l'éducation, .....
 
* Exposé d'introduction: [http://tecfa.unige.ch/tecfa/talks/schneide/SEM-2015/design-et-fabrication/A-design-et-fabrication-schneider.html A-design-et-fabrication-schneider.html]


; Autre matériel d'introduction
* [[Design et fabrication numérique]]
* [[Design et fabrication numérique]]
* http://tecfa.unige.ch/tecfa/talks/schneide/iran-2015/design-fabrication-talk/ (à traduire)
* Introductions en Anglais: [[:en:Fab labs in education]], [[:en:3D printers in education]], [[:en:Computerized embroidery in education]]
* [[:en:Tour de Fablab]], etc.
* [[:en:Tour de Fablab]]


== Module - CAD/CAM objets 3D ==
== Module - CAD/CAM objets 3D ==
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=== Introduction ===
=== Introduction ===


* Pour les aspects conceptuels, lire [[:en:3D printers in education]]
* Introduction à la conception et la fabrication d'objets 3D: historique, visite de qqs. sites, le workflow, etc.
* Introduction à la conception et la fabrication d'objets 3D: historique, visite de qqs. sites, le workflow, etc.
* {{demo|Site [http://www.reprap.org/ RepRap]}}: Rôle important d'un projet de recherche sur l'auto-réplication inité par [http://adrianbowyer.com/ Adrian Bowyer]


=== Explorer des sites de partages ===
'''La pipeline du design et de la fabrication'''
 
; Visite d'un site de partage
* {{Demo|[http://www.thingiverse.com/ thingiverse]} (Y compris mes productions)
 
'''Sites pour imprimer ailleurs'''
* {{Demo|[http://www.shapeways.com/ Shapeways]}}
 
; Démo Fusion avec Meshlab
* {{Demo|Meshlab}}
* [http://meshlab.sourceforge.net/ Site Meshlab]
 
'''Programme'''
 
* Utiliser un objet: Télécharger, nettoyer et positionner avec Netfabb, paramétrer avec Axon (ou skeinforge)
* Fusionner des objets 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.)
 
=== Dessin 3D ===
 
* {{Demo|[https://www.tinkercad.com/ Tinkercad]}}
* {{Activité|Tinkercad}}: Les participants feront un modèle simple.
** Il faut créer un compte ou se connecter avec un compte facebook, google, etc.
** [https://www.tinkercad.com/quests/ Possibilité de suivre les exemples]
* [[Tinkercad|Petite explication Tinkercad]]
 
=== Programmation d'objets 3D ===
 
* {{Demo|[http://www.openscad.org/ OpenScad]}}
* {{Activité|OpenScad}} (Clef USB)
** Créer un objet simple
** Créer un Légo avec une bibliothèque
 
* SVG2embroidery
 
'''A installer''' (si possible, <span style="color:red">AVANT LE COURS</span>)
* [http://meshlab.sourceforge.net/ MeshLab] - Outil manipulation de mailles (Win/Linux)
* [http://www.netfabb.com/basic.php Netfabb Studio Basic] - Outil STL (Win/Mac/Linux)
* [http://www.bitsfrombytes.com/content/downloads Bfb Axon] - Générateur g-code (Win). Utilisateurs Linux/Mac: installer skeinforge.
* [http://sketchup.google.com/ Google Sketchup] (Version gratuite, la version Pro est gratuite pour les enseignants, $50 pour étudiants)
* [http://www.zbrushcentral.com/showthread.php?90617-A-Gift-From-Pixologic Sculptris] (Win) Attention, le lien est à la fin !
* [http://www.openscad.org/ OpenScad] (Win/Mac/Linux). Voir download releases.
* [http://www.123dapp.com/downloads Autodesk® 123D™] (Win, à option, c'est très gros, me demander un CD)
* [http://www.ptc.com/products/creo-elements-direct/modeling-express/ Creo Elements/Direct Modeling Express 4.0 ] (Win, à option)
 
== 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)
 
Par exemple, la faculté de l'environnement naturel, architectural et construit (ENAC) de l'EPFL possède [http://enac-oc.epfl.ch/ un "output center"] pour fabriquer des maquettes 3D et des prototypes en 2D ou 3D avec une variété de machines.
 
'''Origine (2) recherche en intelligence artificielle et le mouvement FabLab'''
 
* {{demo|Site}}: Rôle important de projets de recherche, notamment [http://www.reprap.org/ RepRap]. Ce projet (maintenant) communautaire est issu d'une recherche sur l'auto-réplication.
 
** [http://people.bath.ac.uk/ensab/ Adrian Bowyer], Biomimetics Research Group, University of Bath
** RepRap = Replicating Rapid-prototyper. 2006 - premier prototype
 
* Rappel (module 2): Le rôle de l'enseignement et notamment du cours de [http://ng.cba.mit.edu/ Prof. Neil Gershenfeld] et le réseau de [http://fab.cba.mit.edu/about/faq/ Fab labs]
 
'''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.
* {{demo|Liste de produits}}: [[:en:3D_printing|3D printing]]
 
Remarque: Il existe aussi des liens avec les environnements virtuels. Voir [[:en:Tour_3D|Tour 3D]] (en)
 
=== Workflow du design et la fabrication ===
 
Lire: [[Fabrication avec une imprimante 3D]]
 
Résumé pour les chefs:


# Créer / trouver un dessin 3D solide et fermée ("watertight")
# Créer / trouver un dessin 3D solide et fermée ("watertight")
# Traduire ce dessin (modèle) en un format "impression" comme STL (crée initialement pour la [http://fr.wikipedia.org/wiki/St%C3%A9r%C3%A9olithographie stéréolithographie] par 3D Systems)
# Traduire ce dessin (modèle) en un format "impression" comme STL (crée initialement pour la [http://fr.wikipedia.org/wiki/St%C3%A9r%C3%A9olithographie stéréolithographie] par 3D Systems)
# Paramétrer et traduire dans un code machine, typiquement du [[:en:G-code|G-code]].
# Paramétrer et traduire le modèle en code machine, typiquement du [[:en:G-code|G-code]].


En plus de détails:
En plus de détails:


<graphviz border="frame" caption="caption">
<graphviz border="frame" location="none" caption="Pipelines de production">
graph ThreeD_printing {
graph ThreeD_printing {
node [fontsize="10", fontname="Arial"];
node [fontsize="10", fontname="Arial"];
Ligne 156 : Ligne 83 :
<br clear="all">
<br clear="all">


=== Le RapMan de TECFA ===
* Voir aussi: [[Fabrication avec une imprimante 3D]] (résumé du processus)


* {{demo|machine}} [[:en:RapMan]]
=== Explorer des sites de partages ===


; Survol
; Visite d'un site de partage
* [[:en:3D printing|3D printing]]
* {{Demo|[http://www.thingiverse.com/ thingiverse]}} (Y compris mes productions)


; Hardware
'''Sites pour imprimer ailleurs'''
* [[:en:RapMan|RapMan]]
* {{Demo|[http://www.shapeways.com/ Shapeways]}} (site)
* [[:en:Assembling the RapMan V3.1 3D printer|Assembling the RapMan V3.1 3D printer]]
* [[:en:First steps with the RapMan V3.1 3D printer|First steps with the RapMan rV3.1 3D printer]]


Voir aussi en bas (tutoriels)
=== Fusionner des objets ===


 
{{Activité|fusion sur LEGO}}
== tmp ==
* Chercher une brique LEGO plate sur la clef USB (sinon sur [http://www.thingiverse.com/thing:2106 Thingiverse]
 
 
'''Positionner, changer de tailler et réparer avec Netfabb'''
* Télécharger [http://www.netfabb.com/basic.php Netfabb Studio Basic] (Win/Mac/Linux). Netfabb est un logiciel de manipulation et de positionnement pour formats STL et autres.
* {{demo|Netfabb}}
* Petit manuel: [[:en:Netfabb Studio tutorial|Netfabb Studio tutorial]]
 
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'''
* Télécharger de http://www.bitsfrombytes.com/: [http://3dpedia.3dsystems.com/display/BFBCustTechRes/Downloads+%28software%2C+profiles%2C+firmware+and+print+files%29 Download page]
* {{demo|BfB Axon}}
* Petit manuel: [[:en:BfB Axon|BfB Axon]] (à refaire pour la version 2)
* {{demo|G-code}}. Voir [[:en:G-code|G-code]].
 
Note:
* Pour plus de contrôle, il faut utiliser [http://fabmetheus.crsndoo.com/ Skeinforge]. Voir aussi: [[:en:Skeinforge for RapMan|Skeinforge for RapMan]] (EduTechwiki)
* Nom du fichier machine: 8 caractères max. Extension = *.bfb
: exemple: ''nounours.bfb''
 
 
== Fusionner ==
 
* Installer [http://meshlab.sourceforge.net/ MeshLab]. Meshlab est est un logiciel libre de traitement de maillages 3D ([http://fr.wikipedia.org/wiki/MeshLab 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)
* Chercher un autre objet sur Thingiverse (ou un autre site)
* Fusionner les deux.
* Fusionner les deux.
Notice: Vous pourrez plus tard créer un objet avec Sketchup et le fusionner
Notice: Vous pourrez plus tard créer un objet avec un autre outil et le fusionner


Procédure côté Netfabb
Positionner avec Netfabb:
* {{demo|Netfabb}}. Positionner plusieurs objets
* Installer [http://www.netfabb.com/downloadcenter.php?basic=1 Netfabb basic] sur vos ordinateurs personnels et si possible sur les ordinateurs de la salle (clef USB)
* {{demo|Netfabb}}. Positionner des objets
* Dimensionner/Positionner avec Netfabb. Les 2 objets doivent se toucher (ou plus ...)
* Dimensionner/Positionner avec Netfabb. Les 2 objets doivent se toucher (ou plus ...)
* Depuis Netfabb, exporter chaque objet comme .STL (donc au moins 2 fois)
* Depuis Netfabb, exporter chaque objet comme .STL (donc il faut exporter au moins 2 fois)
: Menu Part -> Export Part
: Menu Part -> Export Part


Procédure côté Meshlab
Fusionner avec Meshlab:
* {{demo|Fusion avec Meshlab}}
* {{demo|Fusion avec Meshlab}}
* Notice: Positionner avec Meshlab est possible mais difficile, donc ne le faites pas !
* Importer les deux (ou plusieurs) fichiers STL déjà bien positionnés
* Importer les deux (ou plusieurs) fichiers STL déjà bien positionnés
: File -> Import Mesh
: File -> Import Mesh
: File -> Import Mesh
: File -> Import Mesh
* Ouvrir l'outil layers pour bien vérifier que n'avez que 2 objets
* Ouvrir l'outil layers pour bien vérifier que vous n'avez que 2 objets
* Menu Filters->Layer and Attribute Management->Flatten Visible Layers
* Notice: Positionner avec Meshlab est déconseillé, mais sans Netfabb, essayez l'outil "Manipulators tool" (icône avec des flèches x,y,z): Ensuite T pour repositionner, S pour changer la taille, R pour rotation. <code>Enter</code> pour appliquer
* Menu Filters->Mesh Layer->Flatten Visible Layers
* File->Export Mesh as
* File->Export Mesh as


== Modéliser avec sketchup et sculptris ==
=== Dessin 3D avec un outil en ligne ===


Installer:
{{Demo|[https://www.tinkercad.com/ Tinkercad]}}
* [http://sketchup.google.com/ Google Sketchup], logiciel de modélisation 3D (La version Pro est gratuite pour les enseignants, $50 pour étudiants)
* Tinkercad nécessite WebGL. Dans Firefox, WebGL ne marche pas s'il manque un accélérateur 3D. Essayez Chrome
* [http://www.zbrushcentral.com/showthread.php?90617-A-Gift-From-Pixologic Sculptris], logiciel de sculptage 3D (Win) Attention, le lien est à la fin !


'''Sketchup'''
{{Activité|[https://www.tinkercad.com/ Tinkercad]}}: Les participants feront un modèle simple si Tinkercad marche sur vos machines.
* Il faut créer un compte ou se connecter avec un compte facebook, google, etc.
* [https://www.tinkercad.com/quests/ Possibilité de suivre les exemples]
* Voir aussi: [[Tinkercad|Petite explication Tinkercad]]


* {{demo|Sketchup}}
=== Dessin 3D avec des outils à installer ===


Tutoriels EduTechWiki pour Sketchup:
Il existe pleins d'outils 3D, soit des outils CAD, soit des outils de modélisation pour jeux, environnement en ligne etc.
* [[Google Sketchup]]
* [http://www.123dapp.com/ Logiciels AutoCAD 123] (recommandés)
* [[:en:Google Sketchup tutorial|Google Sketchup tutorial]] (en)
** comprend plusieurs logiciels pour Win/Mac/iPad)
* [[:en:Sketchup 3D printable objects tutorial|Sketchup 3D printable objects tutorial]] (en)
** Il faut en tout cas [http://www.123dapp.com/design 123D Design]
 
* [http://sketchup.google.com/ Google Sketchup], logiciel de modélisation 3D (La version Pro est gratuite pour les enseignants, payant pour étudiants). Pas très approprié pour le dessin technique. Voir le tutoriel [[Google Sketchup]] (ancienne version). Le format de fichiers (Collada) doit être traduit avec Meshlab vers STL. Le résultat n'est pas convaincant.


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


Exportation:
=== Sculpter en 3D ===
* 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'''
* [http://pixologic.com/sculptris/ Sculptris], logiciel de sculptage 3D (Win/Mac) à installer


* {{demo|Sculpter avec Sculptris}}
{{demo|Sculpter avec Sculptris}}


{{Activité|Sculpter avec Sculptris}} (se trouve sur la clef USB).
Procédure:
Procédure:
* Utiliser Grab [G] pour le gros travail (décocher Global et Limit !)
* Utiliser Grab [G] pour le gros travail (décocher Global et Limit !)
Ligne 257 : Ligne 155 :
Attention:
Attention:
* Bouger '''lentement'''
* Bouger '''lentement'''
* Réparer / smooth dès que vous avez produit une surface abîmée !
* Réparer / smooth dès que vous avez produit une surface abimée !


[[Tutos EduTechWiki pour Sculptris]]
Voir aussi: [[Tutoriel Sculptris]]


* Voir aussi en anglais [[:en:Sculptris]]
* Voir aussi en anglais [[:en:Sculptris]]


== OpenScad ==
=== Programmation d'objets 3D ===
 
{{Demo|[http://www.openscad.org/ OpenScad]}}
* Openscad est un langage et compilateur 3D pour créer des objets CAD.
* OpenScad est exécutable depuis la clef USB. Il y a aussi un installer pour vos PC/Mac privés.
 
{{Activité|OpenScad}} (Clef USB)
* Créer un objet simple
* Créer une brique Légo avec une bibliothèque
 
[[image:openscad-csg-ex.jpg|thumb|300px|right|2 cubes moins 1 cylindre]]
[[image:openscad-csg-ex.jpg|thumb|300px|right|2 cubes moins 1 cylindre]]
* Installer [http://www.openscad.org/ OpenScad], un compilateur 3D pour créer des objets CAD.


Manuel:
Manuel et tutoriel EduTechWiki:
* [http://en.wikibooks.org/wiki/OpenSCAD_User_Manual OpenSCAD User Manual]
* [http://en.wikibooks.org/wiki/OpenSCAD_User_Manual OpenSCAD User Manual]
* [[:en:OpenScad beginners tutorial]] (3D modeling with code)


Tutoriels EduTechWiki:
{{demo|Objet simple}}  
* [[:en:OpenScad beginners tutorial]] (3D modeling with code)
* [[:en:Doblo factory]] (ancienne documentation)
* {{demo|Fabrication de Duplos}} [[:en:Doblo factory]]
* La bibliothèque se trouve dans le dossier exemples sur la clef USB


<source lang="c">
<source lang="c">
Ligne 286 : Ligne 193 :
</source>
</source>


Un Duplo avec la Doblo factory:
[[image:openscad-4x2xFULL.png|thumb|200px|right|Lego standard]]
{{demo|Fabrication de Legos}}


[[image:openscad-csg-doblo.jpg|thumb|300px|right|Duplo non-standard]]
Fichier: design-fabrication/exemples/3d/DobloFactory/test.lego
<source lang="c">
// LOAD doblo factory
include <doblo-factory.scad>;
include <lib/doblo-params-repl.scad>;


doblo  (0,  0,  0,  4,  2,  FULL, true, false, LUGO);
</source>
[[image:openscad-csg-doblo.jpg|thumb|200px|right|Lego non-standard]]
Fichier: design-fabrication/exemples/3d/DobloFactory/test2.lego
<source lang="c">
<source lang="c">
SCALE = 1;
// LOAD doblo factory
// LOAD doblo factory
include <doblo-factory-1-4.scad>;
include <doblo-factory.scad>;
//     (col, row, up, width,length,height,nibbles_on_off)
include <lib/doblo-params-repl.scad>;
doblo  (0,  0,  0,  4,  2,     3,   false);
 
nibbles (0,   0,   3,   2,  2);
//       posx,posy,posz,long,large,haut        boutons, trous, taille
doblo  (0,  0,  0,  4,  2,   THIRD+THIRD, false, false, LUGO);
//     
nibbles (0, 0, THIRD+THIRD, 2,  2, LUGO);
</source>
</source>


== Autres logiciels ==
=== Slicing et contrôle de l'imprimante ===


S'il reste du temps:
{{Demo|Repetierhost}}
* Visite de services en ligne
{{Demo|Felix Printer 2.0}}
* Autodesk 123


== Exercice - module 2 ==
; Slicing (trancher)
* Un objet 3D sera "découpé" en instructions qui permettent à l'imprimante de produire "tranche par tranche". Certains logiciels slicing on des dizaines de paramètres à régler. En gros il s'agit d'indiquer (a) combien de plastique doit sortir et (b) régler la vitesse de la tête d'impression en déplacement. La combinaison de ces 2 valeurs variera le long de l'impression.


Objectifs:
; Pilotage de l'imprimante
* Connaître la chaîne de conception / fabrications, ainsi que les formats les plus populaires
* Chauffer, tester, etc.
* Maîtriser la conception d'un objet 3D avec un logiciel de conception. Je vous laisserai choisir parmi plusieurs alternatives.
* Envoyer un fichier d'impression et vérifier son exécution. Possibilité d'ajuster la vitesse et le flux à certains moments.
* Les spécificités d'objets 3D physiques et le formats STL
* Préparation d'un fichier d'impression


Tâche:
Voir aussi: [[Felix 3D printer]]
* 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:
== Module broderie ==
* 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.
A mon avis, la broderie machine peut avoir plusieurs fins intéressants. Voir [[:en:Computerized embroidery in education]] pour plus de détails et quelques références.


; URL:
* Construction d'identités personnelles et professionnelles (identity building)
* <nowiki>http://tecfaetu.unige.ch/etu-maltt/xxx/yyy/stic-4/ex2</nowiki>
* Communication d'idées et de prises de positions et matchmaking (trouver des gens intéressés par vos idées)
* Apprendre les principes du dessin vectoriel (Illustrator, Inkscape, etc.)
* Acquérir des notions de design (pareil que pour tout le reste)


; Critères d'évaluation
'''Processus de conception/fabrication avec un logiciel professionnel'''
* 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 ==
<graphviz location="none" border="frame" caption="Figure: Simple model of Stitch Era design workflows">
graph SE_pipelines_2 {
node [fontsize="10", fontname="Arial"];
# edge [fontsize="8", fontname="Arial"];
edge [fontsize="8", fontname="Arial", labelfloat=false];
# edge [arrowhead=normal,arrowsize=0.3];


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)
# List of nodes
Idea          [shape=box,    color=red, label="Idée de design"];
SVG          [shape=ellipse, color=red, label="Free SVG \nvector graphic"];
SVG          [shape=ellipse, color=red, label="graphisme\nvectoriel SVG"];
EMF          [shape=ellipse, label="EMF vector\ngraphics"];
SE_vect      [shape=ellipse, color=red, label="graphisme\nvectoriel\npropriétaire"];
SE_clean_vect [shape=ellipse, color=red, label="graphisme\nvectoriel\ nettoyé"];
Bitmap        [shape=ellipse, color=red, label="Image\nbitmap"];
Bitmap_red    [shape=ellipse, color=red, label="Bitmap\nréduit en couleurs"];
Stitch_obj    [shape=ellipse, color=red, label="Objets\nbroderie (points)"];
Photo_obj    [shape=ellipse, label="SE Photo\nObjects de points"];
Clean_stitch_obj [shape=ellipse, color=red, label="Objets de points\nettoyés"];
AI_CDR        [shape=ellipse, color=red, label="Graphisme vectoriel\nAI/CDR"];
Points      [shape=box,    color=red, label="Points"];
Revise        [shape=ellipse, color=red, label="Revisions"];
CNC_code      [shape=box,    color=red, label="Code Machine"];
 
# Links
Idea        -- SVG                [label = "chercher"];
Idea        -- Bitmap            [label = "chercher"];
Idea        -- AI_CDR            [label = "dessiner avec\n autre programme"];
Idea        -- Stitch_obj        [label = "dessiner\nObjets de points", style=dotted];
Idea        -- SE_clean_vect      [label = "dessiner SE\graphisme vectoriel"];
Idea        -- Clean_stitch_obj  [label = "dessiner \nlettres"];
SVG          -- AI_CDR            [label = "importer"];
SVG          -- EMF                [label = "copier",style=dotted];
EMF          -- SE_vect            [label = "importer comme EMF"];
Bitmap      -- Bitmap_red        [label = "importer +\nréduire couleurs"];
Bitmap_red  -- SE_vect            [label = "vectoriser"];
AI_CDR      -- SE_vect            [label = "importer"];
SE_vect      -- SE_clean_vect      [label = "réduire +\nnettoyer"];
SE_clean_vect -- Stitch_obj        [label = "digitaliser"];
Bitmap_red    -- Stitch_obj        [label = "auto-digitaliser", style=dotted];
Bitmap      -- Photo_obj          [label = "auto-digitaliser", labelfloat=false, style=dotted];
Photo_obj    -- Clean_stitch_obj  [label = "ajuster\nobjets de points"];
Stitch_obj  -- Clean_stitch_obj  [label = "ajuster\nobjets de points"];
Clean_stitch_obj -- Points      [label = "genérer"]
Points    -- CNC_code          [label = "traduire"];
Points    -- Revise            [label = "refaire"];
}
</graphviz>


Suggestions:
; Traduction directe de SVG
* Tutoriel pour [[:en:Autodesk 123]] !!
* Traduction (libre!) d'un ou deux articles EduTechWiki (en)
* Scénarios pédagogiques dans l'enseignement secondaire ou tertiaire
* État 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:
{{Demo|[http://svg2embr.wasbo.net/ SVG2embroidery]}}
* 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.
* SVG2Embroidery marche, mais il faut respecter pas mal de contraintes.
* Article(s) EduTechWiki fr ou en


; URL:
; Conversion / examen de fichiers broderies
* <nowiki>http://tecfaetu.unige.ch/etu-maltt/xxx/stic-4/contrib</nowiki>


{{Demo|[http://truesizerweb.wilcom.com/ TrueSizerWeb]}}
* Presque chaque fabricant possède ses propres formats de fichiers. Certains formats sont de plutôt de "haut niveau" (permet l'échange entre logiciels de conceptions), certains sont de bas niveau (instructions pour la machine à broder)


== Option: projet ==
{{demo|ELNA 8300}} (brodeuse)
* Voir aussi [[:en:Elna 8300]]


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.
{{demo| Stitch Era}} (logiciel semi-professionnel)
* Voir [[:en:Stitch Era embroidery software|tutoriels dans EduTechWiki]] (Anglais)


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


; Endroits pour pêcher des idées
; Découpe Laser
* Sites de partages comme [http://www.thingiverse.com/ thingiverse]
* Petite information (un bon modèle de base coute environ 25'000 CHF)
* Ressources chez les vendeurs, notamment [http://wiki.bitsfrombytes.com/index.php/Teaching_Resources Teaching Resources] de Dave White, dans le wiki de BfB.
* [[:en:3D printers in education]] (suivre les liens)


; URL pour soumettre le projet
; Découpe vinyl / carton / etc.
* http://tecfaetu.unige.ch/etu-maltt/xxx/stic-4/proj


Ci-dessous j'ajouterai des compléments au fur et à mesure des demandes ([[Utilisateur:Daniel K. Schneider|Daniel K. Schneider]] 21 novembre 2011 à 15:54 (CET)).
{{Demo|Silhouette}}
* Voir aussi [[:en:Silhouette Cameo]] (Anglais)


=== Modèle utile pour l'enseignement ===
== Design et fabrication dans les écoles ==
(Discussion, s'il reste du temps)


Tout d'abord, je vous conseille de lire l'argumentaire du wiki [http://3dprintables.org/printables/index.php?title=Main_Page 3D Printables]. Notamment: {{citation|There is ample evidence that learning is enhanced through active experiences, especially when relating to spatial and physical concepts that are difficult to visualize and understand abstractly. [...] Physical models can also aid visually impaired persons and help alleviate learning disparities associated with spatial reasoning.}}
* Quel impact sur l'école ? (on vous rappelle qu'on a posé la même question pour le web ou les téléphones portables)
* Design et fabrication dans les écoles, a quel but(s) ?
** Enseigner le design ?
** Enseigner certaines technologies spécifiques ?
** Rendre plus intéressantes certaines disciplines comme les mathématiques ou l'informatique ?
** Utilisation de technologies comme moyen ou médium pour certaines matières (broderie en éducation civique) ?
** Marier art et technologies ?
* Quelles possibilités et opportunités ?
* Impressions de mon cours pilote [http://edutechwiki.unige.ch/fr/STIC:STIC_IV STIC IV]. Il me permettait de tester des faisabilités et l'intérêt des participants.
 
== Documentation et logiciels ==
 
=== Logiciels ===
 
* [http://meshlab.sourceforge.net/ MeshLab] - Outil manipulation de mailles (Win/Linux)
* [http://www.netfabb.com/basic.php Netfabb Studio Basic] - Outil STL (Win/Mac/Linux)
* [http://sketchup.google.com/ Google Sketchup] (Version gratuite, la version Pro est gratuite pour les enseignants, $50 pour étudiants)
* [http://www.openscad.org/ OpenScad] (Win/Mac/Linux). Voir download releases.
* [http://www.123dapp.com/downloads Autodesk® 123D™]


En gros, ce modèle doit servir à (mieux) illustrer un principe. A mon avis, on peut trouver des modèles de types très différents. Par exemple:
; Logiciels de conception 3D en ligne
* Visualisation mathématiques, par exemple des distributions dans une expérience (comparer deux histogrammes avec une mise en valeur de la moyenne, de la médiane etc.
* Un objet historique, par exemple la face d'une maison (ne tentez pas de modéliser les 4 faces)
* Des objets de la chimie (difficiles à imprimer avec une imprimante 3D de type RepRap)
* Un objet des sciences de la vie comme Anatomie (organes, dents), plantes (par exemple une coupe en longeur d'un arbre)
* Formes (écritures calligraphiques ou chablons pour dessiner). Pensez donc aussi à la possibilité de créer des objets 2D (donc plats)


== Matériel de cours ==
* [http://tinkercad.com/ Tinkercad]  Le navigateur doit avoir un support WebGL (navigateurs récents!). Ce dernier nécessite une puce ou un carte d'accélération 3D.
* http://www.3dtin.com/


Voir aussi (!):
=== Documentation ===
* Les Catégories [[:en:Category:RapMan|Rapman]] et [[:en:3D|3D]] sur EdutechWiki (en)


; Imprimantes 3D dans l'éducation
Voir aussi sur EdutechWiki (Anglais):
* [[:en:3D printers in education]]
* La catégorie [[:en:Category:Fab lab]]
* La catégorie [[:en:Category:3D|3D]]
* La catégorie [[:en:Category:Computerized embroidery|Computerized embroidery]]
* La ctaégorie [[:en:Category:Cutting plotter|Category:Cutting plotter]]


; Introductions/propagande
; Introductions/propagande
* [[Fabrication avec une imprimante 3D]] (Résumé du workflow)
* [[Fabrication avec une imprimante 3D]] (Résumé du workflow)
* [[STIC:STIC III|STIC III]] (2010/11)
* [http://owni.fr/2011/09/15/imprimer-le-reel-a-portee-de-main/ Imprimer le réel à portée de main] (OWNI, oct. 2011).
* [http://owni.fr/2011/09/15/imprimer-le-reel-a-portee-de-main/ Imprimer le réel à portée de main] (OWNI, oct. 2011).
* [http://www.digitaldandt.org/ Digital Design and Technology Programme] (le programme CAD/CAM dans le système UK) et [http://www.boxford.co.uk/index.html BoxFord] (un des fournisseurs en hardware et software pour les écoles)
* [http://www.digitaldandt.org/ Digital Design and Technology Programme] (le programme CAD/CAM dans le système UK) et [http://www.boxford.co.uk/ BoxFord] (un des fournisseurs en hardware et software pour les écoles)
* [[:en:Fab labs in education]]
* [[:en:3D printers in education]]
* [[:en:Computerized embroidery in education]]


; CAD/CAM et modélisation 3D
; CAD/CAM et modélisation 3D (survol et ressources)
* [[:en:Computer-aided design and manufacturing]]
* [[:en:Computer-aided design and manufacturing]]
* [[:en:3D file format]]
* [[:en:3D file format]]
* [[:en:3D modeling]]
* [[:en:3D modeling]]


; Logiciels de conception  
; Documentation logiciels de conception 3D (en français)
 
* [[Autodesk 123D Beta 9]] (tutoriel)
* [[Google Sketchup]]
* [[Google Sketchup]]
* [[:en:Google Sketchup tutorial]]
 
; Documentation logiciels de conception 3D (en Anglais)
* [[:en:Google Sketchup tutorial]]  
* [[:en:Sketchup 3D printable objects tutorial]] (3D modeling)
* [[:en:Sketchup 3D printable objects tutorial]] (3D modeling)
* [[:en:Sculptris]]  (3D modeling by sculpting)
* [[:en:Sculptris]]  (3D modeling by sculpting)
* [[:en:OpenScad beginners tutorial]] (3D modeling with code) et [[:en:Doblo factory]]
* [[:en:OpenScad beginners tutorial]] (3D modeling with code) et [[:en:Doblo factory]]
* [[:en:Autodesk 123]] (CAD pour les masses)
* [[:en:Autodesk 123]] (CAD pour les masses)
* [[Autodesk 123D Beta 9]] (tutoriel)


; Logiciels de conception en ligne (visite)
* http://www.3dtin.com/
* [http://tinkercad.com/ Tinkercad]  Il faut WebGL (recent browsers!). See the [http://www.youtube.com/watch?v=MqlxZig0bBY introductory Vido] (YouTube)


; Logiciels de préparation
; Logiciels de préparation et manipulation de mailles 3D
* [[:en:Netfabb Studio tutorial]] (à option)
* [[:en:Netfabb Studio tutorial]] (à option)
*


; Post Production
; Post Production
* [[:en:Post processing of 3D polymer prints|Post processing of 3D polymer prints]]
* [[:en:Post processing of 3D polymer prints|Post processing of 3D polymer prints]]


=== Formations ===
A Cergy-Pointoise
* [http://du-facilitateur.faclab.org/ Du facilitateur], Diplôme universitaire pour facilitateurs fablabs.
* [http://www.faclab.org/apprendre-en-faisant/des-du/initiation-a-la-fabrication-numerique-personnelle/ Initiation à la fabrication numérique personnelle]
* [http://www.faclab.org/apprendre-en-faisant/des-du/creer-et-implanter-un-nouveau-fablab-sur-son-territoire/ Créer et implanter un nouveau FabLab sur son territoire]


[[Category: Cours et formations]]
[[Category: Cours et travaux]]

Dernière version du 1 septembre 2017 à 11:59

Introduction

Ceci est un support de cours pour un atelier d'initiation...

Animateur: Daniel K. Schneider, TECFA, FPSE, Université de Genève
23 Mars 2015, 8h30-12h00 / 13h30-17h00
SEM Formation
Rue des Gazomètres 3 – 1205 Genève
Salle de cours n° 3 (rez-de-chaussée)

Objectifs

  • Se familiariser avec le nouveau phénomène de la fabrication "artisanale" digitalisée: origine, acteurs, marchés, technologies, initiatives en éducation, utilité pour l'éducation, .....
Autre matériel d'introduction

Module - CAD/CAM objets 3D

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

Objectifs:

  • Savoir télécharger, adapter un modèle
  • Dessiner, modéliser, programmer un objet 3D
  • Paramétrer le code machine pour imprimer un objet

Introduction

  • Pour les aspects conceptuels, lire en:3D printers in education
  • Introduction à la conception et la fabrication d'objets 3D: historique, visite de qqs. sites, le workflow, etc.
  • Démo (Site RepRap): Rôle important d'un projet de recherche sur l'auto-réplication inité par Adrian Bowyer

La pipeline du design et de la fabrication

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

En plus de détails:


Explorer des sites de partages

Visite d'un site de partage

Sites pour imprimer ailleurs

Fusionner des objets

Activité (fusion sur LEGO)

  • Chercher une brique LEGO plate sur la clef USB (sinon sur Thingiverse
  • Chercher un autre objet sur Thingiverse (ou un autre site)
  • Fusionner les deux.

Notice: Vous pourrez plus tard créer un objet avec un autre outil et le fusionner

Positionner avec Netfabb:

  • Installer Netfabb basic sur vos ordinateurs personnels et si possible sur les ordinateurs de la salle (clef USB)
  • Démo (Netfabb). Positionner des objets
  • Dimensionner/Positionner avec Netfabb. Les 2 objets doivent se toucher (ou plus ...)
  • Depuis Netfabb, exporter chaque objet comme .STL (donc il faut exporter au moins 2 fois)
Menu Part -> Export Part

Fusionner avec Meshlab:

  • Démo (Fusion avec Meshlab)
  • Importer les deux (ou plusieurs) fichiers STL déjà bien positionnés
File -> Import Mesh
File -> Import Mesh
  • Ouvrir l'outil layers pour bien vérifier que vous n'avez que 2 objets
  • Notice: Positionner avec Meshlab est déconseillé, mais sans Netfabb, essayez l'outil "Manipulators tool" (icône avec des flèches x,y,z): Ensuite T pour repositionner, S pour changer la taille, R pour rotation. Enter pour appliquer
  • Menu Filters->Mesh Layer->Flatten Visible Layers
  • File->Export Mesh as

Dessin 3D avec un outil en ligne

Démo (Tinkercad)

  • Tinkercad nécessite WebGL. Dans Firefox, WebGL ne marche pas s'il manque un accélérateur 3D. Essayez Chrome

Activité (Tinkercad): Les participants feront un modèle simple si Tinkercad marche sur vos machines.

Dessin 3D avec des outils à installer

Il existe pleins d'outils 3D, soit des outils CAD, soit des outils de modélisation pour jeux, environnement en ligne etc.

  • Google Sketchup, logiciel de modélisation 3D (La version Pro est gratuite pour les enseignants, payant pour étudiants). Pas très approprié pour le dessin technique. Voir le tutoriel Google Sketchup (ancienne version). Le format de fichiers (Collada) doit être traduit avec Meshlab vers STL. Le résultat n'est pas convaincant.

Attention

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

Sculpter en 3D

  • Sculptris, logiciel de sculptage 3D (Win/Mac) à installer

Démo (Sculpter avec Sculptris)

Activité (Sculpter avec Sculptris) (se trouve sur la clef USB). 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 !

Voir aussi: Tutoriel Sculptris

Programmation d'objets 3D

Démo (OpenScad)

  • Openscad est un langage et compilateur 3D pour créer des objets CAD.
  • OpenScad est exécutable depuis la clef USB. Il y a aussi un installer pour vos PC/Mac privés.

Activité (OpenScad) (Clef USB)

  • Créer un objet simple
  • Créer une brique Légo avec une bibliothèque
2 cubes moins 1 cylindre

Manuel et tutoriel EduTechWiki:

Démo (Objet simple)

  • en:Doblo factory (ancienne documentation)
  • La bibliothèque se trouve dans le dossier exemples sur la clef USB
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);	
     }
}
Lego standard

Démo (Fabrication de Legos)

Fichier: design-fabrication/exemples/3d/DobloFactory/test.lego

// LOAD doblo factory
include <doblo-factory.scad>;
include <lib/doblo-params-repl.scad>;

doblo   (0,   0,   0,   4,   2,  FULL, true, false, LUGO);
Lego non-standard

Fichier: design-fabrication/exemples/3d/DobloFactory/test2.lego

// LOAD doblo factory
include <doblo-factory.scad>;
include <lib/doblo-params-repl.scad>;

//       posx,posy,posz,long,large,haut         boutons, trous, taille
doblo   (0,   0,   0,   4,   2,    THIRD+THIRD, false, false, LUGO);
//       
nibbles (0,  0,  THIRD+THIRD,  2,   2, LUGO);

Slicing et contrôle de l'imprimante

Démo (Repetierhost) Démo (Felix Printer 2.0)

Slicing (trancher)
  • Un objet 3D sera "découpé" en instructions qui permettent à l'imprimante de produire "tranche par tranche". Certains logiciels slicing on des dizaines de paramètres à régler. En gros il s'agit d'indiquer (a) combien de plastique doit sortir et (b) régler la vitesse de la tête d'impression en déplacement. La combinaison de ces 2 valeurs variera le long de l'impression.
Pilotage de l'imprimante
  • Chauffer, tester, etc.
  • Envoyer un fichier d'impression et vérifier son exécution. Possibilité d'ajuster la vitesse et le flux à certains moments.

Voir aussi: Felix 3D printer

Module broderie

A mon avis, la broderie machine peut avoir plusieurs fins intéressants. Voir en:Computerized embroidery in education pour plus de détails et quelques références.

  • Construction d'identités personnelles et professionnelles (identity building)
  • Communication d'idées et de prises de positions et matchmaking (trouver des gens intéressés par vos idées)
  • Apprendre les principes du dessin vectoriel (Illustrator, Inkscape, etc.)
  • Acquérir des notions de design (pareil que pour tout le reste)

Processus de conception/fabrication avec un logiciel professionnel

Traduction directe de SVG

Démo (SVG2embroidery)

  • SVG2Embroidery marche, mais il faut respecter pas mal de contraintes.
Conversion / examen de fichiers broderies

Démo (TrueSizerWeb)

  • Presque chaque fabricant possède ses propres formats de fichiers. Certains formats sont de plutôt de "haut niveau" (permet l'échange entre logiciels de conceptions), certains sont de bas niveau (instructions pour la machine à broder)

Démo (ELNA 8300) (brodeuse)

Démo ( Stitch Era) (logiciel semi-professionnel)

Module découpe

Découpe Laser
  • Petite information (un bon modèle de base coute environ 25'000 CHF)
Découpe vinyl / carton / etc.

Démo (Silhouette)

Design et fabrication dans les écoles

(Discussion, s'il reste du temps)

  • Quel impact sur l'école ? (on vous rappelle qu'on a posé la même question pour le web ou les téléphones portables)
  • Design et fabrication dans les écoles, a quel but(s) ?
    • Enseigner le design ?
    • Enseigner certaines technologies spécifiques ?
    • Rendre plus intéressantes certaines disciplines comme les mathématiques ou l'informatique ?
    • Utilisation de technologies comme moyen ou médium pour certaines matières (broderie en éducation civique) ?
    • Marier art et technologies ?
  • Quelles possibilités et opportunités ?
  • Impressions de mon cours pilote STIC IV. Il me permettait de tester des faisabilités et l'intérêt des participants.

Documentation et logiciels

Logiciels

Logiciels de conception 3D en ligne
  • Tinkercad Le navigateur doit avoir un support WebGL (navigateurs récents!). Ce dernier nécessite une puce ou un carte d'accélération 3D.
  • http://www.3dtin.com/

Documentation

Voir aussi sur EdutechWiki (Anglais):

Introductions/propagande
CAD/CAM et modélisation 3D (survol et ressources)
Documentation logiciels de conception 3D (en français)
Documentation logiciels de conception 3D (en Anglais)


Logiciels de préparation et manipulation de mailles 3D
Post Production

Formations

A Cergy-Pointoise