Sérigraphie

Cet automne, ma fraiseuse a été très sollicitée, en liaison avec mon imprimante 3D, pour un projet qui m'a pris beaucoup de temps.

 

 Sur une suggestion de X. Hinault, intéressé par mes activités en sérigraphie, en même temps que grâce à ses conseils j'achevais l'assemblage de mon OMM PRO, j'ai commencé à concevoir une outil simple et polyvalent, spécialement pour les 'makers', car entièrement réalisé avec des machines numériques.

 

J'ai dû évidemment fabriquer différents prototypes, renoncer à quelques solutions, en trouver de nouvelles, faire beaucoup de tests de découpes dans différents matériaux... Bref, le lot de toute création cherchant à innover et à relever quelques défis.

Le projet et les détails figurent dans le menu "Sérigraphie".

Le cadeau de naissance d'Augustin

Pour le tout jeune Augustin j'ai voulu réaliser une boîte de puzzles (pour quand il sera plus grand) afin de tester à cette occasion le plugin "box" de mon logiciel bCNC. Je voulais aussi ajouter quelques pièces imprimée en 3D : ce jeune homme est né tout de même en pleine révolution numérique, alors il faut se montrer à la hauteur !

Le principe est simple : on entre les dimensions de la boîte désirée, le nombre de "dents" voulus pour l'assemblage et le logiciel génère automatiquement, à partir des paramètres de la base de données sélectionnés (épaisseur du matériau, diamètre de la fraise...) les 6 plaques nécessaires et le fichier gcode à envoyer à la fraiseuse ! Oui, mais...

  • bCNC ne possède pas l'option de création automatique de dégagement des angles rentrants (la fraise doit entrer un peu plus profondément à cet endroit) : sans cela la fraise laisse un arrondi au fond de ces angles, ce qui empêche d'emboîter à fond les éléments découpés. Ce plugin est donc plutôt approprié aux découpes laser.
  • De toute façon, je ne pouvais pas découper ensemble ces 6 plaques, une fois généré le fichier : la surface totale dépasse largement les possibilités de la machine (dimensions de la box : 40x30x12 cm). J'ai exporté le fichier créé au format dxf pour séparer les pièces et les retravailler dans Inkscape. Mais là, autre problème : le format dxf ainsi généré n'est pas lu par le logiciel en question. Il m'a fallu trouver une solution un peu tordue en utilisant comme passerelle/moulinette mon logiciel de création 3D, OpenSCAD.
  • Enfin, je voulais réaliser une boîte avec un couvercle coulissant (comme ceux des plumiers) : donc pas besoin de "dents" sur le haut des côtés ni sur le couvercle... D'où la nécessité, là encore, de retravailler le dessin.
    Retour à Inkscape, donc, pour toutes ces modifications chronophages surtout pour les dégagements d'angles.

Le corps de la boîte est en CTP de peuplier recouvert d'un vernis blanchi : ce bois est un peu trop tendre et pelucheux, mais il me restait beaucoup de chutes de mes tests de découpe du châssis de sérigraphie !

Le couvercle est un assemblage de 3 plaques de MDF de 3 mm (deux blanches pour les faces extérieures et une normale pour celle du milieu : cela équilibre donc un peu les tensions). Le dessin est gravé avec une "fraise javelot" de 45° (en forme de flèche) qui permet de graver très finement. Mais auparavant, il m'a fallu passer quasiment une semaine à recréer entièrement le dessin de K. Haring que j'avais choisi car les segments de mon fichier vectoriel ne devaient être que virtuels, donc des "chemins" sans épaisseur : si on vectorise un dessin dans Inkscape, cela crée deux tracés plus où moins espacés, selon l'épaisseur du trait d'origine : la fraise va donc ensuite passer deux fois avec très peu d'écart et créer un sillon beaucoup trop large et peu esthétique car les fins détails seront détruits ou escamotés lors de l'usinage.

Les Puzzles : mon idée initiale était de créer des puzzles dont tous les noms riment avec Augustin.

  • Je suis parti d'images glanées ici ou là sur le web, que je retravaillais et transformais en silhouette pour ensuite en vectoriser le contour dans Inkscape.
  • Ensuite, il n'était pas trop difficile de tracer des courbes de bézier, pour les découpes intérieures des pièces, et de les 'segmentiser' à la fin : les CNC ne travaillent qu'à partir de segments de droites !
  • Ajout de textes sans épaisseur (cf pour le dessin du couvercle)... et pour cela, même si on ne peut pas utiliser des tailles trop grandes, tant les arêtes des segments deviennent vite apparents dans les courbes, Inkscape possède heureusement un outil bien pratique : menu "Extensions" -> "Rendu" -> "Texte Hershey" et choix de la police "Sans 1 pixel".
  • L'usinage n'a pas été très facile car les plaques de MDF blanc de 3 mm que j'ai utilisées sont toujours très bombées car blanchies d'un seul côté, d'où des tensions. Même bien pincées sur les bords, le centre reste légèrement plus haut et les "attaches" que j'avais programmées au départ pour que les découpes intérieures restent maintenues ne servaient à rien car, au centre, la fraise travaillait plus en profondeur que sur les bords. Évidemment, j'aurais dû, dès le départ, mettre au centre des bandes d'adhésif double face pour éviter certains incidents : pièces abîmées car éjectées par la fraise ; gravures et découpes parfois moins régulières.  Donc quelques pièces à refaire...
  • Au début j'utilisais 2 fraises : la fraise javelot de 30° pour les textes à graver et une fraise 1 dent en carbure de 1 mm pour les découpes intérieures. Très vite cet échange obligé de fraises en cours d'usinage m'a obligé à changer de méthode car j'ai cassé ma fraise de 1mm... très très fragile (un léger contact avec le fond de ma clé à pipe ayant ripé a suffi). J'ai donc décidé par la suite de faire les découpes et les gravures de textes avec la même fraise de 1mm qui me restait : les textes de ces puzzles sont donc moins fins et parfois de petites parties intérieures des "A" ou des "e" se sont détachées...
  • Pour les finitions : contrecollage sous presse d'un carton dur au dos des plaques pour retenir les pièces des puzzles, ce qui en même temps corrige en grande partie la forme bombée des plaques. Enfin, peinture... mais là, c'est le domaine sans doute le plus négligé (utilisation de restes de petits pots utilisés il y a quelques années pour fabriquer des chevaux à bascule) : il me faut avouer ici que je DÉTESTE peindre !
  • Enfin, j'ai imprimé en 3D les lettres (capitales et minuscules) d'Augustin.
  • N.B. Un seul puzzle me pose problème à cause de sa fragilité et de la mauvaise conception des découpes intérieures, celui du "Babouin" : les mèches de poils sont trop fines et aigües, etc. Depuis, j'ai simplifié le graphisme avant de mettre en ligne les fichiers.

Et ce n'est pas fini : j'allais oublier le "Train" !

Oui, mais ce n'est pas un puzzle, juste des gravures. Une sorte de jeu pédagogique (comme le puzzle des lettres du prénom) sur le mode de "Mais où est Charlie ?"

Une locomotive et plein de wagons avec des prénoms qui riment... Quatre plaques qui se déploient !

Les fichiers (parfois améliorés) sont disponibles pour les personnes qui voudraient reproduire – ou plutôt adapter – cette réalisation, car tout le monde ne s'appelle pas AUGUSTIN, hein ! Ainsi, pour le train, je ne fournis que les 2 premiers volets et sans prénoms, etc.

Dernière mise à jour : 20-02-2018