Du grain à moudre
J’ai reçu un coup de fil au FabLab d’une personne me demandant, s’il était possible de reproduire une pièce en plastique d’un moulin à café pour l’imprimer en 3d. Je lui ai répondu que si la pièce n’était ni trop compliquée ni trop volumineuse on pourrait envisager de la modéliser pour l’imprimer. Il s’attendait à ce que l’on puisse la scanner pour l’imprimer automagiquement. Je lui ai dit que cela était le plus souvent impossible à cause de la précision qu’il fallait obtenir pour l’assemblage et que nous n’avions pas de scanner.
Quelques jours plus tard, cette personne a pris rendez-vous pour venir apprendre à la modéliser.
Modélisation
J’ai l’habitude d’utiliser OpenSCAD pour de petites pièces simples. Ce logiciel libre est relativement facile à prendre en main et s’installe sur toutes les machines. Il est tellement simple, qu’il est considéré comme rustique par beaucoup de makers.
J’aime beaucoup les logiciels fondés sur la Géométrie constructive CSG que je trouve très pédagogiques.
Malheureusement la pièce à modéliser n’était pas aussi simple qu’elle le paraissait et au fur et à mesure que nous prenions les dimensions je réalisais que toutes les formes qui paraissaient cylindriques étaient coniques et que les parallélépipèdes étaient plutôt des troncs de pyramides.
Nous passons des cotes à l’écriture de la liste des variables de dimensions qui nous feront apprécier la modélisation paramétrique et nous commençons à construire le modèle en ajoutant et soustrayant les formes les unes des autres.
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Bloc de base, un simple parallélépipède rectangle duquel il faudra soustraire toutes les parties dont nous avons pris les cotes. |
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Chaque couche est constituée d’un tronc de cone à assembler à … |
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… un tronc de pyramide. |
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Couche du bas à supprimer |
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Couche intermédiaire à supprimer |
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Couche du haut à supprimer |
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Ensemble à soustraire du bloc de base |
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Opération de soustraction difference() |
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Résultat |
La forme générale de la pièce a été obtenue relativement rapidement, mais ce qui a été plus laborieux fut de comprendre que l’on n’allait pas pouvoir obtenir le modèle de la coque en soustrayant du modèle une copie de celle-ci à une plus petite échelle ! Il allait falloir penser en termes d’offset 3d pour obtenir la forme à soustraire ! Heureusement la précieuse astuce avec la fonction Minkowski pour réaliser l’offset 3d nous a sauvé.
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Une fois la coque constituée par la différence entre la forme et la forme transformée par l’offset3d il a suffi de soustraire les deux encoches pour obtenir le modèle de la pièce. |
Il ne restait plus qu’à imprimer cette pièce et à la vérifier en la comparant avec celle d’origine. Nous avons préféré l’impression en résine sur notre SL1S pour des questions de solidité et de finition. Une impression FDM en PETG avec supports dans la partie inférieure et invisible de la pièce risque aussi de convenir parfaitement. À la demande de notre ami, l’objet a été publié sur Thingiverse.com