Atelier découverte découpe vinyle (CCEP)

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Atelier de découverte de la Découpe Vinyle (90 mn)

Lydie Boufflers, Assistante-Doctorante, lydie.boufflers@unige.ch

TEChnologie de la Formation et Apprentissage, Faculté de psychologie et des Sciences de l’Éducation, Université de Genève, Suisse

Introduction

Cet atelier est destiné aux étudiant-es du Certificat Complémentaire en Enseignement aux degrés Préscolaire et Primaire (CCEP) dans le cadre du cours Education numérique : usages pédagogiques, médias et science informatique (F4P10601) de l'Université de Genève.

Prérequis et installation logicielle

Prérequis

• Aucune compétence technique n'est requise pour participer à l'atelier.

Installation logicielle

• AVANT l'atelier, installez SVP Inkscape (https://inkscape.org/release/inkscape-1.2.1/), prenez la dernière version stable.
• En cas de question ou de problème d'installation, contactez-nous au moins 48 heures à l'avance par mail à lydie.boufflers@unige.ch.

Descriptif de l'atelier (5')

D'un point de vue théorique, cet atelier vous propose une introduction générale aux principes de la conception et fabrication numérique et discute de son intérêt dans/pour l'éducation. D'un point de vue pratique, cet atelier vous permet de découvrir la technologie du Traceur de découpe (plus connue sous le nom de "découpe vinyle") via une démonstration de la technologie, quelques idées d'applications dans/pour l'éducation et des activités d'initiations. Ces activités pratiques seront pour vous l'occasion d'entrer en réflexion sur les applications possibles des technologies de conception et fabrication numérique dans le cadre de votre enseignement.

Objectifs de l'atelier

• Découvrir la conception et fabrication numérique au travers la technologie du Traceur de découpe (ou découpe vinyle),
• Se représenter les étapes de conception et de fabrication d'un objet,
• Appréhender l'intérêt de la conception et fabrication numérique dans et pour l'éducation,
• S'initier au dessin vectoriel avec le logiciel Inkscape.

Théorie : Design et fabrication numérique (10')

Définition

La conception et fabrication numérique (Angl. digital design and fabrication) ou fabrication digitale était plus connue dans les années 70 sous le nom de conception et fabrication assistée par ordinateur (CFAO). CFAO est la contraction de CAO conception assistée par ordinateur et de FAO fabrication assistée par ordinateur (Wikipédia consulté le 16 Août 2022).

Dans ce cours, nous privilégions l’appellation "conception et fabrication numérique", celle-ci étant plus moderne et mettant l'accent sur les deux grandes étapes que requiert l'utilisation de ces technologies : la conception numérique et la fabrication numérique (VS fabrication digitale).

Machines à commande numérique

Il existe un grand nombre de machines à commandes numériques. Ci-dessous quelques exemples de ces machines.

• 

  Traceur de découpe Silhouette Cameo

• 

  Gravure-découpe laser Trotec Speedy 100R

• 

  Imprimante 3D Felix Tec 4

• 

  Brodeuse numérique Elna 8300 (mono-aiguille)

• 

  Brodeuse numérique Brother PR1050X (10 aiguilles)

• 

  Fraiseuse numérique (Collège Calvin)

Intérêt de la conception et fabrication numérique dans/pour l'éducation

Introduction de la conception et de la fabrication numérique dans l'éducation

La conception et fabrication numérique a été introduite dans l'éducation à la fin des années 90 par le professeur Neil Gershenfeld du Massachusetts Institute of Technology (MIT) avec son cours How to make (almost) anything?. Ce professeur est également à l'origine du concept de FabLab (FABrication LABoratory) qui se sont développés de manière exponentielle depuis le début des années 2000. A l'été 2022, on dénombre près de 2100 FabLabs à travers le monde (https://www.fablabs.io/labs Fablab connect], consulté le 19 Août 2022). La liste des fablabs est consultable sous cette même page à https://www.fablabs.io/labs.

Intérêt dans l'éducation

L'enseignement de la conception et fabrication assistée permet d'acquérir ou d'approfondir des connaissances disciplinaires comme le dessin vectoriel, l'informatique, les sciences (mathématiques, physiques), l'ingénierie, le design ou encore l'art visuel (comme par exemple le cours de B. Emery et S.Lauper assistée par ordinateur, enseignants au Collège Calvin à Genève).

Certain-es auteur-es ont également mis en avant le fait que la CFAO permet également de développer des compétences transversales (Angl. softs skills) comme la pensée critique, la résolution de problème, le travail en équipe et la collaboration, la créativité et l'innovation, la persévérance et contribue à changer son rapport à l'erreur voir le mémoire de L.Boufflers, 2019, p.8 pour un résumé de la contribution de ces auteurs).

Intérêt pour l'éducation

Former les enseignant-es à la conception et fabrication numérique à un double intérêt :

1. Développer les compétences numériques,
2. Ouvrir une autre voie vers l'innovation pédagogique en créant des outils pédagogiques personnalisés. Par exemple, le cours Initiation à la 2D avec la gravure pour construire vos outils pédagogiques donné dans le cadre d'une recherche de mémoire a permis aux participant-es enseignant-es de réaliser des objets pédagogiques personnalisés. Pour consulter ces projets, rendez vous sur DigiFabWiki à https://tecfaetu.unige.ch/digifabwiki/index.php/Liste_des_projets

Pratique : atelier de prise en main de la technologie (60')

• /A FAIRE

C'est en fabriquant vos propres stickers que vous apprendrez à vous servir de la découpeuse vinyle, qui sous son aspect simpliste, reste une machine à commande numérique qui permet de s'initier à la fabrication numérique rapidement pour réaliser des projets de belle facture.

• Création de stickers ou de formes
• pochoirs pour travailler les formes en maths

Présentation (10')

• Traceur de découpe (voir aussi en:Silhouette Cameo sur Edutech Wiki Anglais). Nous avons peu de documentation sur le traceur de découpe. Tecfa a acquis cette machine en 2012 et nous venons de la ressortir du carton :)
• Materiaux (Dimensions maximales : 30cm / 2mm de hauteur): papier, carton (adhésif), vinyle adhésif, tissu, matériel de transfert de chaleur (par exemple, des dessins que vous pourriez repasser sur un tissu), modèles de strass, papier de tatouage amovible, papier magnétique (il faut d'abord imprimer un dessin avec une imprimante à jet d'encre), plastique tendre, mousse etc.
• Exemples de projet au SEM Lab
  • Logo monochrome sur Tee-shirt
  • Autocollant vinyle monochrome
  • Lanterme en carton

Workflow (5')

Activités hands-on (30')

Thématique : les Emoji 🌠

Objectif : concevoir votre premier objet prêt à être découpé.

Organisation: Initiation pas à pas :première prise en main de Inkscape pour certain-es, nous comptons sur les Zelda pour prêter main forte aux Aegir !

Processus

Préambule

• Étant donné que nous disposons de peu de temps, nous allons prendre des images prêtes pour la découpe (nettoyées).
• Logiciel : Silhouette Cameo est fourni avec un logiciel propriétaire (Silhouette Studio Designer pour la Cameo2) mais il est possible de designer et de piloter la machine avec Inkscape et l'extension Inkscape Silhouette (téléchargeable en Open Source sur Github: https://github.com/fablabnbg/inkscape-silhouette). Le tutoriel en:Silhouette Cameo sur Edutech Wiki anglais explique la procédure avec le logiciel propriétaire.

1. Choisissez une image ci-dessous (attention, téléchargez les *.svg et non les *.png)

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• 

2. Modéliser l'image

• Ouvrir le fichier *.svg avec Inkscape
• Assurez-vous que l'unité de largeur et de hauteur du document est le mm (pas le px).
• Redimensionner l'objet :
  • Grouper votre objet (si vous avez dégroupé),
  • Sélectionner l'objet : dans la barre d'outils de gauche, cliquer sur le sélecteur d'objet pour sélectionner l'image.
  • Modifier la taille de votre image. Pour cela, déplacer une 'poignée' tout en appuyant sur CTRL pour maintenir ses proportions OU utiliser la largeur (L) et Hauteur (H) en prenant soin de 'fermer' le cadena pour garder les proportions. Ajustez votre objet pour obtenir une talle allant de 8 à 10 cm.
• Tracer les contours de découpe
  • Ouvrez l'outil Fill & Stroke ,
  • Fond (fill) aucun
  • Contour (stroke): mettre un contour
  • Type de contour (stroke style) : ayez une épaisseur de contour suffisante pour la voir,
• Convertir tous les objets et/ou textes en chemins ( Path -> objects to path )
• Sélectionnez les parties que vous voulez tracer.
• Ouvrir l'extension Extensions -> Export -> Send to Silhouette pour accéder aux paramétrages

3. Paramétrage du pilote

Le pilote comporte plusieurs onglets (cf. ci-dessous) :

Paramètres essentiels dans l'onglet silhouette (nous ne traiterons pas les autres onglets)

• Réglez
  • X-Offset, Y-Offset : prévoir un décalage supplémentaire de votre dessin par rapport au coin supérieur gauche. La valeur par défaut est 0/0 (peut aussi être prévu dans Inskcape en réalisant des marges),
  • Tool Cut/Pen : Cut dessine de petits cercles pour l'orientation de la lame, le mode Pen dessine exactement comme indiqué.
  • Matériaux : sélectionner un média prédéfini ou définissez des paramètres personnalisés.
  • Speed/Pressure/Blade depth : vitesse, pression, profondeur
• Faites un test de position avant découpe : onglet options -> Draft bounding box only

4. Découpe

Une fois les paramètres et le test effectué, cliquez sur Apply

NOTE sur les exportation / importation de fichiers (si vous utilisez une autre machine avec logiciel propriétaire)

• Formats possibles : *.PDF, *.DXF (révision 13)
• Pour importer un *.DXF Dans Silhouette Studio : enregistrer une copie en format DXF (AutoCAD DXF R14) puis dans les options choisir uniquement ROBO-Master comme type de spline output et l'unité de base en mm (cf. image ci-contre)

Recherche académique sur la Conception et Fabrication numérique pour les enseignant-es (TECFA) (10')

• /A faire avec le canevas

La conception et fabrication numérique dans l'éducation et pour l'éducation fait partie d'un des domaines de recherche à TECFA. Nous serions donc intéressés de vous faire participer à recueillir vos contributions par le biais d'un questionnaire avant (5 minutes) et après les ateliers (5 minutes).

Références

Généralités sur la fabrication digitale

• Design et fabrication numérique
• CFAO (page générique regroupant les entrées de plusieurs technologies)
• Conception assistée par ordinateur

Wikibook

• Wikibook "broder pour changer"
• Wikibook "Gravure et découpe laser"

Evénements, conférences et publications

• A retrouver sous la page CFAO.