« STIC:STIC IV (2019)/Lego-compatible 3D » : différence entre les versions

Version du 30 octobre 2019 à 21:45

Imprimante 3D Felix

Introduction

Cette page fait partie du module I du cours STIC:STIC IV (2019). L'objectif de ce premier module est de découvrir les technologies "making" utilisées dans l'éducation. Cette page est consacrée à l'Impression 3D.

Vous y trouverez :

les consignes pour réaliser l'activité
les activités en classe
un espace pour y déposer vos productions
une série de liens destinés à vous aider dans votre apprentissage.

Consignes

Sur la base de la thématique Adressez un message à l'enseignant, vous réaliserez 3 blocs lego-compatible ayant les contraintes suivantes :

utiliser BlocksCAD (avec le fichier lego-4x4-icon-brick.stl) ou OpenSCAD (utiliser DobloFactory/icon-bricks/A_icon_brick.scad) pour créer votre objet
ajouter un design
ajouter une inscription (en option)

Vous pouvez voir des exemples de lego-compatible dans cette page représentant le suivi d'un projet de thèse

en:Lego-compatible_thesis_project_board
et consulter cet article Visualisation de projets de thèse avec un dispositif physique et constructif

Enfin, pour concevoir votre objet, merci de prendre RDV dans Calendrier de RDV STIC IV

Activités en salle de classe : impression 3D avec en:BlocksCAD et OpenSCAD (1h30)

Présentation (par DKS) - 10'

La Fabrication avec une imprimante 3D propose un un survol de la conception d'objets 3D. Pour ce cours, nous vous proposons de travailler avec le langage de blocs en:BlocksCAD et/ou et OpenSCAD.

Activité hands-on (Lydie + DKS)

Activité 1 (Lydie) - 20'
- Ouvrir l'éditeur en ligne BlocksCAD 3D et choisissez l'un des projets suivants:
  - NameTag 1
  - NameTag 2
  - Dés
  - Dés 2
  - Anneau
  - Lenny face (pour changer votre Lenny, utilisez par exemple [https://lenny-face-generator.textsmilies.com/?cr=bW91dGh%2Bdy5udy5pZV9leWVzfncubzEuNHdfZWFyc34xNC0xNQ%3D%3D Lenny face generator).
- Essayer de le reproduire en le modifiant légèrement si vous le pouvez. Lors de la construction de l'objet, vous devez comprendre pourquoi vous déplacez tel ou tel bloc (i.e son action sur le design) et pourquoi dans tel ou tel ordre.

Activité 2 (DKS) - 20'
- Importer la brique lego de lego-2x2-half.stl
- La brique Lego de lego-4x4-icon-brick.stl peut servir pour l'exercice à rendre (Visualisez )
- Insérer un objet par dessus le Lego 2x2 (petit !)

Activité 3 Impressions 3D - 20'
- Démonstration de l'export du design en format (*.stl) et de sa préparation dans un trancheur (Cura / Simplify3D).
- Réalisation de quelques objets de l'activité 2 (selon le temps à disposition).

Activité 4 (DKS) - 20'
- Dezipper DobloFactory-2-4-oct-2019.zip
- Dans OpenSCAD, Ouvrir le fichier DobloFactory/icon-bricks/A_icon_brick.scad
- Suivre la procédure Importer et extruder des images 2D à partir d'une image SVG. En résumé:
  1. Ouvrir dans InkScape
  2. Enlever le copyright (si nécessaire)
  3. CTRL-A
  4. Path -> Union
  5. Extension -> Modify Path -> Flatten Béziers (choisir le paramètre 0.2)
  6. Save as (choisir DXF, sans options)
- S'il reste du temps: Créer et importer un dxf.

Productions

Déposez vos travaux dans cette partie en créant un sous-paragraphe comme suit :

Production de NOM

Dans votre paragraphe,

insérer votre design et une photo de vos objets imprimés,
expliquer l'intention de votre message, les étapes de conceptions et vos difficultés

Production de Rachel

Concept

L’idée est d’utiliser l’impression 3D afin de créer un message en braille. En effet, cette technologie se prête particulièrement à cette écriture vu qu’il est facile de maîtriser le relief.

A savoir concernant le braille: chaque lettre de braille est créer sur un ensemble de 6 points (2x3) qui, selon la lettre, sont présents ou non.

Création des fichiers

Avant de commencer la production sur blockscad, j’ai créé un document excel afin de m’aider à visualiser et placer chaque point de braille sur les axes „x“ et „y“. J’ai commencé par la pièce SOS. J’ai tout d’abord créé 6 cylindres que j’ai placés sur le Lego avec l’outil « translate » puis groupés avec l’outil « union ». J’ai ensuite copié trois fois ce bloc. En ajoutant un « translate », j’ai pu positionner chaque bloc sur le Lego. Pour finir, afin de créer la bonne lettre, j’ai modifié la position z de chaque cylindre. Si le point est absent, le cylindre est dans la pièce Lego. Si il est présent, il en sort. J’ai réitéré cette technique pour les deux autres Lego en explorant également la technique des « loops » qui, toutefois, n’a pas abouti à un code plus concluant. Pour finir, j’ai ajouté une ligne en relief en haut de chaque pièce afin d’indiquer son sens de lecture.

Production

En cours

Difficultés

Jusqu'à maintenant, la difficulté principale a été de centrer les lettres. Le document Excel m’a aidé à me situer sur les axes.

Fichiers

Production de Delfine

Concept

Le principe est que l'élève peut exprimer son humeur (content, moyen, triste) avec des smileys au visage soit souriant, soit "neutre", soit "triste".

Création des fichiers

J'ai cherché sur BlocksCad Gallery un smiley simple avec un sourire. Une fois trouvé, j'ai cliqué sur "Create my Own". Ensuite, j'ai importé le lego. Puis, à tâton, j'ai joué avec les coordonnées X, Y et Z pour placer le smiley au centre du lego. Pour le smiley "triste", j'ai déplacé les carrés du bord de la bouche vers le bas du trait droit de la bouche pour lui faire la bouche à l'envers. Pour le smiley "neutre", j'ai simplement enlevé les carrés du bord de la bouche pour faire un trait droit que j'ai remonté vers ses yeux.

Production

En cours

Difficultés

Ce n'est pas vraiment une difficulté mais j'ai bien tâtonné pour trouver les bonnes coordonnées pour déplacer les côtés de la bouche.

Fichiers

Sources

Image du smiley souriant que j'ai modifié pour faire les deux autres. Image créée par dwatson

Production de Rosaria

Concept

Mon idée d'impression 3D était de créer trois legos envoyant à l’enseignant un message pour solliciter une action de sa part, en l’occurrence : répéter ce qu’il/elle vient de dire, s’arrêter et clarifier le point dont il/elle vient de parler, reprendre le discours depuis le départ.

Création des fichiers

Pour ce projet, j’ai travaillé avec BlocksCAD et j’ai crée les trois images 3D moi même. Pour représenter mes trois messages, j’ai reproduit les symboles « universels » d’un player :

STOP
Rewind
Replay

Les trois images ont en commun un cylindre creux, au centre duquel se placent les symboles du player. Pour réaliser cette forme, j’ai crée deux cylindres de rayons différentes, que j’ai ensuite combiné avec le block « Set Ops : différence ». Pour réaliser le symbole de STOP j’ai crée un cube, pour celui du Rewind j’ai crée deux triangles et un pavé droit. Pour le symbole du Replay, j’ai soustrait un cube du cylindre creux et ajouté un triangle dans l’espace crée par cette soustraction. Je l’ai ensuite fusionné au cylindre creux avec le block « union ». Au milieu, j’ai ajouté un triangle. J’ai ajouté du texte aux trois logos : les mots STOP, Rewind, et Replay, respectivement.

Production

En cours

Difficultés

La difficulté principale était le positionnement des différents éléments pour qu’ils soient bien centrés autour des axes et entre eux.

Fichiers

Production de Sandra

Concept

J'ai créé trois visages exprimant chacun une émotion : la joie, la tristesse, et l'excitation. Pour plus de clarté dans les messages, j'y ai ajouté du texte. L'intention est de pouvoir communiquer simplement ses émotions.

Réalisation

J'ai commencé par créer un compte sur BlocksCad3d pour pouvoir conserver une trace des objets que je crée. J'ai réalisé trois visages différents pour exprimer des émotions à l'aide de signes de ponctuation. Pour rendre la démarche de conception plus intéressante, j'ai souhaité qu'une partie soit en relief et qu'un partie soit creusée dans la pièce du lego. L'utilisation des blocs pour créer les reliefs ou les creux est très simples et avec un peu d'expérimentation, je suis parvenue assez rapidement à avoir le rendu que je recherchais.

Difficultés

C'est au moment de téléverser mes fichiers .stl sur le wiki que j'ai rencontré plusieurs problèmes. Lors des premières tentatives, je recevais un message m'informant que mon fichier n'était pas valable. Ensuite que le .stl ne correspondait pas au MIME du fichier. En cherchant ce que cela signifiait, j'en suis arrivée à la conclusion que je devais changer de navigateur. Actuellement, en ayant essayé avec deux autres navigateurs, j'ai réussi à téléverser mes fichiers. Par contre, lors du téléversement des fichiers.stl depuis Blockscad, je perds une partie du contenu, soit le texte, soit une partie du visage. Après plusieurs tentatives, j'ai déposé mes fichiers incomplets et les 3 liens vers mon projet Blockscad3d. J'ai aussi demandé de l'aide dans la discussion de cette page et Lydie, en regardant le code, m'a informée qu'il y avait des {} en trop. En effet, lorsque Blockscad3d générait le fichier .stl, le code n'était pas exact. En important mes fichiers dans OpenSCAD, j'ai pu corriger le code à l'aide de l'exemple fournit pas Lydie et j'ai ainsi pu avoir des fichiers complets à mettre sur le wiki.

Fichiers

Fichier:Vacances-lego.stl

Fichier:So_cool!!_(1).stl

Fichier:Sadness.stl

Lien vers les projets sur blockscad3d:

Vacances

So cool!!

Sadness

Production de Kim

Concept

L’idée des legos s’inspire du concept créé pour les jetons laser. Il s’agirait toujours d’un cadre où de jeunes élèves apprendraient à lire l’heure en anglais ; mais il ici le principe consiste à les faire jouer et leur faire associer les legos créés à d’autres constructions legos ; en accord avec le moment de la journée que ceux-ci sous-entendent. Les legos créés sont les suivants : 1. « Time to start « : ce lego devrait être associé à une image associé au début de la journée ; 2. « It’s breaktime » : celui-ci pourrait être lié à un moment indiquant une pause ou un déjeuner ; 3. « Time to finish »: celui-ci serait utilisé pour désigner un lien avec un autre légal moment connotant une fin de journée (un bus ou un train par exemple).

Création des fichiers

Pour créer ces fichiers, j’ai commencé par générer un fichier quelconque afin de me familiariser avec le fonctionnement deBblockscad. J’ai fonctionné un peu à tâtons et ai repris ce que j’avais réussi à faire sur mon fichier « brouillon » pour dessiner mon horloge, en utilisant les blocs « translate », « union plus », « translate » et « cylindre ». J’ai aussi importé le fichier sur lequel doit se trouver lelLego créé. Pour être aussi proche que possible de l’heure associé aux messages, j’ai joué avec les axes x et y et ai ajouté un cube que j’ai « aminci « . Enfin, j’ai ajouté du texte avec les blocs « translate » et 3D text. La procédure suivie est la même pour les trois legos, seuls le message de l’heure de l’horloge changent.

Production

Productions à venir

Difficultés

À venir

Fichiers

Photo des legos

À venir

Sources

Pas de source pour les legos.

Production de Martina

Concept

Le premier lego « infos » permet de demander davantage d’informations à l’enseignant concernant une notion abordée en cours ou pour les devoirs. Le second lego « pause » peut être utilisé pour signifier à l’enseignant qu’il est l’heure de la pause, ou qu’il est l’heure de commencer le cours. Le troisième lego « contact » serait utilisé pour demander à l’enseignant comment le contacter en cas de questions.

Création des fichiers

Pour créé mes fichiers, j’ai utilisé BlocksCad3D. J’ai utilisé le fichier lego.stl mis à disposition pour ce devoir, que j’ai importé dans un nouveau projet.

Pour le premier lego « infos », j’ai essayé de créer un « + », grâce à deux rectangles (« square »). Le second lego représente une horloge, dont les aiguilles ont été également créées à partir de deux rectangles. Enfin, le troisième lego représente un smartphone, crée à partir d’un rectangle ainsi qu'une intersection avec un cylindre.

Afin d’ajouter les éléments en creux ou en relief, j’ai utilisé la fonction « difference », et j’ai évolué à tâtons pour trouver les bons réglages.

Enfin, j’ai importé le fichier pour OpenScad (.scad), et après quelques ajustements (notamment la police d’écriture, car celle utilisée sur BlocksCad n’est pas reconnue), j’ai enregistré le fichier comme .stl.

Production

La production aura lieu prochainement.

Difficultés

Avant de créé mes propres design sur BlocksCad, je souhaitais utiliser une image svg convertie en dxf grâce à InkScape. Cependant, un message d’erreur apparaissait et je n’arrivais pas à convertir mon image.

Après plusieurs tentatives infructueuses, même en ayant modifié certaines lignes du code etc, j’ai donc décidé de créer mes propres design directement sur BlocksCad.

Je n’ai eu aucune autre difficulté sur BlocksCad.

Fichiers

Infos
Pause
Contact

Photo des legos

En construction

Sources

J'ai créé mes lego grâce à BlocksCad.

Production de Didier

Concept

L’idée était de jouer avec la notion de relief qu’apporte la 3D. C’est pourquoi j’ai fait en sorte que mes objets ne soient pas un objet en 2 dimensions extrudé, mais une forme en 3D à part entière.

J’ai donc opté pour trois demandes à faire à l’enseignant : une pour boire (représentée par un verre), une pour manger (représentée par un donut), et une pour une pause (représentée par un paquet de cigarette)

Création des fichiers

Tout a été créé sur BlocksCAD. J’ai commencé par le lego « drink » : globalement, j’ai soustrait deux cônes renversés (l’un étant plus petit d’une unité).

Ensuite j’ai créé le lego « paquet de cigarettes » : j’ai soustrait un parallélépipède rectangle à un autre (plus petit d’une unité) et j’ai positionné 24 cylindres dans cet espace. L’un des cylindre était plus grand pour symboliser une cigarette déjà sortie du paquet

Finalement, j’ai créé le lego donut. Pour ce faire j’ai créé un tore, et j’ai positionné dessus plusieurs petits cylindre qui ont effectué des rotations différentes sur les axes x y et z

Production

En cours

Difficultés

Je n’ai pas éprouvé de difficultés particulières. Cela dit ma méthode était très laborieuse, et j’ai du beaucoup procéder par tâtonnement. Je pense qu’il est possible d’optimiser le processus (via l’utilisation de boucles par exemple).

Fichiers

Boire
Pause
Manger

Photo des legos

A venir

Sources J'ai créé mes lego via le site BlocksCad.

Production de Aurélie

Concept

L'objectif de ces legos est de montrer à l'enseignant des messages divers tels que "Enregistrement" pour avoir le temps nécessaire d'enregistrer les informations, "Stop" s'il va trop vite et qu'il faut revenir sur un concept et "Play" afin de commencer l'apprentissage.

Création des fichiers

Je n'ai pas réussi à importer une image dans BlockCad. Je suppose que le problème provient de mon InkScape. J'ai beaucoup de problèmes avec ce logiciel car mon ordinateur le considère comme une menace et cela bloque à chaque fois. Afin de réaliser mes objets, j'ai donc travaillé directement depuis le logiciel BlockCad en m'inspirant des codes trouvés dans les projets déjà existants.

Production

Sur BlocksCAD, j'ai importé le lego 4x4 déjà produit et j'ai ajouté des formes, une fois un rond auquel j'ai enlevé un autre sphère afin de faire un trou au milieu de la forme, une autre avec un carré et le dernier avec un triangle. J'ai fait les dessins en relief en superposant les formes les unes sur les autres. Les formes qui sont insérées dessus ont toutes été réalisées grâce au code. Aucun import externe (mis à part la base du lego) n'a été effectué.

Difficultés

Pour importer des images, il faut travailler avec le logiciel Inkscape. J'ai un problème avec ce logiciel et cela est un enfer pour chaque exercice car l'antivirus intégré bloque chacune de mes actions. Je n'ai pas pu créer des images depuis le logiciel puis les exporter pour les travailler avec BlocksCad malgré l'explication fournie. J'ai donc contourné le problème et j'ai créé les figures géométriques seule.

Fichiers

Lego Rec
Lego Stop
Lego Play

Sources

Les legos ont été créés à l'aide de BlocksCad. Pour m'aider à faire le triangle, je me suis insiprée du code suivant Triangle by Aidan

Production de Mathilde

Intention

L'intention est de permettre à l'enseignant de suivre l'avancement de ses élèves/étudiants lorsqu'il propose des activités/exercices en classe. L'élève dispose de 3 briques empilables qui lui permettent d'indiquer s'il est en train de lire la consigne et de la comprendre, s'il est en train d'effectuer le travail demandé par la consigne, ou s'il a terminé.

la brique "lecture de la consigne" est rouge avec un dessin iconique de lecteur ;
la brique "travail en cours" est orange avec un dessin de crayon ;
la brique "travail terminé" est verte avec le symbole de cochage.

Etapes de conception

J'ai réalisé les trois briques à l'aide d'OpenScad. J'ai utilisé le tutoriel Doblo_factory d'Edutech Wiki pour bien comprendre comment étaient paramétrées les briques et ajouter les rangées de pastilles supérieures permettant de les emboîter les unes sur les autres.

Briques rouge et verte : J'ai utilisé une partie du code Icon_brick pour insérer les icônes du lecteur et du cochage.
- Icône "lecteur" : j'ai réutilisé un fichier dxf présent dans le zip DobloFactory et j'ai ajusté l'échelle et la position sur la brique ;
- Icône "cochage" : J'ai dessiné le symbole de cochage sur Inkscape en traçant directement un chemin à l'aide de l'outil courbe de Béziers. J'ai dû recommencer plusieurs fois car mon fichier dxf n'apparaissait pas dans OpenScad. J'ai fini par suivre scrupuleusement les étapes indiquées dans le tutoriel "version longue" et ça a fonctionné sans que je comprenne pourquoi. Il restait ensuite à jouer sur l'échelle et les différentes translations axiales pour bien positionner le dessin sur la brique.

Brique orange :

J'ai dessiné directement le crayon dans OpenScad à l'aide de deux cylindres puis je l'ai positionné grâce à une translation et une rotation. J'ai réalisé l'extrusion grâce à la fonction "difference".

Fichiers

Production

A venir

Difficultés

Beaucoup d'informations et de tutoriels sont disponibles sur OpenScad et il n'est pas toujours facile de trouver l'information dont on a besoin.
Je n'ai pas bien compris mes difficultés pour créer le fichier dxf alors que je dessinais moi-même un chemin très simple et rectiligne qui n'aurait pas dû poser de problème.

Production de Katrine

Concept L'idée est de créer trois legos envoyant à l’enseignant un message pour donner une information ou solliciter une réaction de sa part : la première brique indique que l'étudiant a une question, la deuxième que l'étudiant n'a pas compris un concept, la troisième brique demande une pause pour se rendre aux toilettes.

Création des fichiers

Pour ce projet, j’ai travaillé avec BlocksCAD. J'ai utilisé le lego de base, puis j'ai intégré des formes, en creux, importées de. Pour représenter mes trois messages, j’ai utilisé les symboles suivants :

Point d'interrogation
Panic
Toilette

Les trois images ont en commun le lego de base, puis par une soustraction, le symbole a été "imbriqué" dans le lego.

Production

La production se déroulera le 7 novembre.

Difficultés

Alors que sur BlocksCAD le rendu était bon, lors de l'importation dans Meshmixer m'a montré que mes trois legos présentent des défauts. Ils ont tous un "voile" au-dessus, que je n'arrive pas à supprimer.

Fichiers

Liens

Wiki français

Fabrication avec une imprimante 3D (essentiel)
Meshlab pour impression 3D
Filament pour impression 3D

Wiki anglais (plus complet)

en:BlocksCAD
en:OpenScad beginners tutorial
en:Doblo_factory (pour les utilisateurs et utilisatrices de OpenSCAD)
D'autres pages sont disponibles en consultant la en:Category:3D

« STIC:STIC IV (2019)/Lego-compatible 3D » : différence entre les versions

Version du 30 octobre 2019 à 21:45

Sommaire

Introduction

Consignes

Activités en salle de classe : impression 3D avec en:BlocksCAD et OpenSCAD (1h30)

Productions

Production de NOM

Production de Rachel

Production de Delfine

Production de Rosaria

Production de Sandra

Production de Kim

Production de Martina

Production de Didier

Production de Aurélie

Production de Mathilde

Production de Katrine

Liens

Menu de navigation

« STIC:STIC IV (2019)/Lego-compatible 3D » : différence entre les versions

Version du 30 octobre 2019 à 21:45

Introduction

Consignes

Activités en salle de classe : impression 3D avec en:BlocksCAD et OpenSCAD (1h30)

Productions

Production de NOM

Production de Rachel

Production de Delfine

Production de Rosaria

Production de Sandra

Production de Kim

Production de Martina

Production de Didier

Production de Aurélie

Production de Mathilde

Production de Katrine

Liens

Menu de navigation

Rechercher

« STIC:STIC IV (2019)/Lego-compatible 3D » : différence entre les versions