4. Découpe laser et impression 3D pour la réparation#

Découpe laser#

Partie théorique#

Aujourd’hui (28/10/24), nous avons suivi la formation du FabLab pour utiliser les découpeuse laser. Pour l’anecdote j’ai appris que Laser était l’acronyme de “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”. Les découpeuses laser sont très faciles d’utilisation et très pratiques mais il y a tout de même des règles de sécurité à suivre:

  • Savoir où sont les extincteurs
  • Savoir où est le bouton d’arrêt d’urgence
  • Allumer le refroidisseur à eau, la vanne à air comprimé et l’extracteur de fumée
  • Rester à proximité de la machine pendant toute la découpe.

Les découpeuses laser peuvent graver et découper (maximum une épaisseur de 5mm) et on va jouer sur 2 variables pour soit graver soit découper: la puissance et la vitesse. Plus la vitesse est faible plus le laser découpe et plus la puissance est forte plus le laser découpe.

Tout d’abord, il va falloir faire de la modélisation 2D afin d’indiquer ce que doit faire la machine. J’ai utilisé le logiciel Inkscape dont j’explique l’utilisation dans ce module, dans la partie pratique. J’explique comment l’installer dans le module Logiciels nécessaires. Sur le dessin il faudra faire un code couleur en fonction des lignes qui doivent être plus ou moins découpées. La paramètrisation des couleurs se fait sur l’ordinateur qui contrôle la découpeuse et il ne faut pas utiliser du blanc. Il faut noter que les paramètres se font aussi en fonction des matériaux utilisés et qu’il y a également des matériaux à NE PAS utiliser car ils pourraient dégager des substances toxiques. Il faut également faire attention à bien vectoriser tous les éléments de l’image sinon elle ne sera pas traitée complètement.

Nous avons utilisé 2 découpeuses laser:

Epilog#

  • Hauteur : 31 cm et puissance du laser : 60W.
  • La vitesse est en pourcentage.
  • Surface de découpe: 81 x 50 cm.
  • Il y a une option caméra pour voir dans la machine.

Lasersaur#

  • Hauteur max : 12 cm et puissance du laser : 100W.
  • La vitesse est en mm/min.
  • Surface de découpe: 120 x 60 cm.
  • Il n’y a pas de caméra.

Une fois sur l’ordinateur qui contrôle la découpeuse laser avec le document en format SVG sur une clé USB, il y a plusieurs commandes à connaitre. Tout d’abord il faut ouvrir le document et ensuite aller dans Fichiers et ensuite cliquer sur Imprimer. Il faut ensuite sélectionner la découpeuse (Epilog dans mon cas) et nous arrivons sur une interface où l’on voit notre document. Sur la droite de l’écran il faut cliquer sur les paramètres de l’image et ensuite cliquer sur Split by color. Une fois que les traits sont séparés en fonction de leur couleur, il n’y a plus qu’à ajuster nos paramètres (la vitesse et la puissance, pour la fréquence, on ne nous a pas expliqué à quoi cela servait donc j’ai toujours mis 100%) en fonction de chaque couleur pour avoir le résultat attendu. Sur la découpeuse que j’ai utilisée, il y a une option Video à gauche de l’écran pour voir une projection de notre dessin sur le matériau qui est dans la machine. Une fois que tout est bon il n’y a plus qu’à cliquer sur Print.

Partie pratique#

Pour l’utilisation des découpeuses laser, je suis retourné plusieurs fois regarder les tutoriels du cours pour me rappeler de comment fonctionnaient l’Epilog et la Lasersaur.

La partie pratique s’est décomposée en 4 exercices.

Faire une petite maison#

Cet exercice consistait à télécharger un fichier SVG d’une maison sur gitlab et de travailler sur Inkscape pour faire le code couleur en fonction des traits comme je viens d’expliquer dans la partie théorique. Sur cette maison nous voulions graver, découper des lignes peu épaisses pour plier le carton, et découper complètement des parties pour faire les fenêtres. Pour modifier les couleurs, il suffit de cliquer sur le trait concerné et une palette de couleur s’ouvrira. Vous pouvez sélectionner n’importe quelle couleur mais faites attention à bien mettre les mêmes couleurs aux traits que vous désirez voir découper de la même manière. Pour être sur que ce soit le cas, sur l’image ci-dessous, vous pouvez voir un code RVBA pointé par la flèche blanche. Il est possible de copier-coller ce code afin d’être sûr d’avoir exactement la même couleur.

Il faut également faire attention lorsque l’on veut écrire du texte car les lettres doivent être sous format vectoriel pour être détectées par la découpeuse laser. Afin de mettre des lettres en format vectoriel, il faut cliquer dessus et aller dans la barre de commande et cliquer sur Chemin et ensuite Objet en chemin (voir ci-dessous) pour que celles-ci soient vectorisées.

Voici un exemple du design que j’ai fait:

Les traits rouges sont destinés à être les pliures donc à ne pas être coupés complètement, les traits verts et roses auraient pu être de la même couleur et sont destinés à être coupés complètement. La couleur bleue turquoise est elle destinée à être gravée.

Voici un premier résultat:

Comme vous pouvez le voir je n’ai pas bien ajusté mes paramètres. J’ai donc décidé de le refaire et voici le résultat:

Faire un indicateur du couple Vitesse-Puissance#

Cet exercice a pour objectif de nous faire comprendre comment ajuster les paramètres de Puissance et de Vitesse. Il fallait que l’on fasse une colonne ou une ligne du tableau Puissance-Vitesse. J’ai fixé la puissance à 60% et j’ai fait varier les vitesses. Mais avant toute chose il a fallu designer sur Inkscape le modèle.

Et voici le résultat:

Faire un kerch#

L’exercice était de faire un rectangle composé de plus petits rectangles et de tous les couper afin de se rendre compte de la perte de matériel brulé par le laser.

Faire un objet emboitable#

Je m’étais fait la réflexion ce matin en mangeant mon petit déjeuner que j’avais envie de trouver un porte téléphone pour regarder une vidéo. J’ai donc décidé de le construire.

Voici le résultat:

Un chouette site pour faire des boites nous a été conseillé par Patrick: boxes.py

Impression 3D pour la réparation#

Partie théorique#

Nous avons eu aujourd’hui (29/10/24) formation sur la réparation d’objets et sur comment s’aider de l’imprimante 3D pour y arriver.

Avant d’y aller nous devions lire le 3D printing for Repair Guide.

La formation est donnée par Repair together. Ils représentent le réseau des Repair Café à Bruxelles et en Wallonie, soutiennent la création de nouveaux repair café et militent contre l’obsolescence programmée et pour le droit à la réparation.

Nous avons discuté de si nous avions déjà réparé des choses et à quel point réparer est important, autant d’un point de vue économique que d’un point de vue écologique.

Partie pratique#

Nous avons ensuite eu un exercice en binôme où il fallait analyser une boite qui contenait des piles, une lampe, un interrupteur et des fils qui reliaient l’ensemble. Quelque chose était cassé à l’interieur et à l’aide de tournevis et d’un ampèremètre nous avons analysé chaque composant pour voir lequel était défectueux. Nous avons finalement trouvé que c’était l’interrupteur et l’avons changé.

Ampèremètre: Ampèremètre

Cet exercice m’a vraiment fait réalisé qu’il était simple de réparer les objets du quotidien.

Nous sommes ensuite passés au second et dernier exercice. Nous devions ramener un objet cassé mais je n’en ai pas trouvé chez moi. Le formateur nous a donc proposé, à Lou et moi, de réparer la anse de la râpe à fromage de sa mère.

Avec Lou, nous avons commencé par mesurer les différents cotés de l’objet et ensuite avons codé l’objet sur OpenSCAD (Pour l’installer: Logiciels nécessaires, et pour voir une première application de ce logiciel: module 2) et nous nous sommes répartis les tâches.

Voici le code obtenu, suivi de l’image:

// FILE : anse_rape_fromage_module4.scad
// AUTHOR : Lou Ferir et Félix Wallenborn 
// DATE : 08-10-2024
// LICENSE : Creative Commons ShareAlike 4.0 International [CC BY-NC-SA 4.0](https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
// CONTRIBUTORS : Code entirely written by Lou Ferir and Félix Wallenborn


$fn = 100;

difference() {

union(){
difference () {
    cube([55,77,14.8], center=true) ;
    cube ([51.8,72.3,14.9], center = true) ;
}
translate([0,0,3.8]){
difference() {
    cube ([34,59.5,7.8], center = true)  ;
    cube ([32,58,7.9], center = true);  

}
}

translate([0,0,7.1]){
difference (){
cube([55,77,1],center=true);
cube([33,59,1.1], center = true) ;
}
}

translate([0,0,36])
union() {
    cube([25.6,69,8], center=true);
    translate([0,(69)/2,-12.2])
    cube([25.6,8,32.4], center=true);
     translate([0,-(69)/2,-12.2])
    cube([25.6,8,32.4], center=true);

}
}

translate([0,37,0])
cube([19.7,3.5,3], center=true);
translate([0,-37,0])
cube([19.7,3.5,3], center=true);

}

Nous avons ensuite exporté cet objet sous format STL pour l’importer sur Prusaslicer et ensuite en sortir le gcode pour que l’imprimante 3D puisse le lire.

Nous avons reçu les photos de ce que ça donnait et voici le résultat:

Apparement la mère de l’instructeur était très contente de cette anse de râpe à fromage, car en plus la couleur ressemble à celle d’origine. Nous sommes, Lou et moi, très contents du résultat.