{"id":1043,"date":"2024-12-18T12:18:41","date_gmt":"2024-12-18T11:18:41","guid":{"rendered":"https:\/\/edu.ge.ch\/site\/fabrication-numerique\/?p=1043"},"modified":"2025-03-12T16:51:57","modified_gmt":"2025-03-12T15:51:57","slug":"boite-de-rangement-pour-telephones","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/edu.ge.ch\/site\/fabrication-numerique\/2024\/12\/18\/boite-de-rangement-pour-telephones\/","title":{"rendered":"Boite de rangement pour t\u00e9l\u00e9phones."},"content":{"rendered":"

Logiciel utilis\u00e9 :<\/strong> Inkscape<\/a>
\nMachine utilis\u00e9e :<\/strong> Flux Hexa
\nTemps de r\u00e9alisation :<\/strong> 60′ \u00e0 90′ selon la complexit\u00e9.
\nPrix :<\/strong> ~7.- pour un rack de 24 t\u00e9l\u00e9phones<\/p><\/blockquote>\n

R\u00e9sum\u00e9 :<\/h3>\n

Cr\u00e9er une boite de d\u00e9p\u00f4t de t\u00e9l\u00e9phones pour ses classes, gr\u00e2ce \u00e0 la d\u00e9coupeuse laser, \u00e0 partir de plans trouv\u00e9s sur internet.<\/p>\n

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Avant propos.<\/h4>\n

Ce projet a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 en collaboration avec J. Th\u00e9venaz du coll\u00e8ge Voltaire.<\/p>\n

On trouve de nombreux plans pour de la d\u00e9coupe laser sur internet, le plus souvent aux formats DXF et CDR. Dans la plupart des cas, ils ne sont pas directement utilisables et n\u00e9cessitent des adaptations. C’est le sujet principal de cet article.<\/em><\/p>\n

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\u00c9tapes de CAO :<\/h3>\n

1 – Correction des plans.<\/strong> A l’ouverture des fichiers sous Inkscape, l’on constate parfois que l’\u00e9chelle de r\u00e9f\u00e9rence (sous \u00ab\u00a0Propri\u00e9t\u00e9s du document<\/em>\u00ab\u00a0) n’est pas correcte et les dimensions du document ne conviennent pas \u00e0 la machine du SEM Lab. la premi\u00e8re \u00e9tape consiste donc \u00e0 transf\u00e9rer les objets sur un nouveau document de type SVG afin de corriger le probl\u00e8me d’\u00e9chelle et pouvoir travailler sereinement. Il suffit pour cela de s\u00e9lectionner tous les objets et de les copier (Ctrl+C), puis d’ouvrir un nouveau document SVG et d’effectuer un \u00ab\u00a0Coller sur place<\/em>\u00a0\u00bb (\u00e0 partir du menu \u00ab\u00a0\u00c9dition<\/em>\u00ab\u00a0). Il faut \u00e9galement redimensionner le document aux dimensions des planches disponibles \u00e0 partir des \u00ab\u00a0Propri\u00e9t\u00e9s du document<\/em>\u00a0\u00bb du menu \u00ab\u00a0Fichier<\/em>\u00a0\u00bb (ou Ctrl+Maj+D).<\/p>\n

2 – Retouches de la g\u00e9om\u00e9trie (mise \u00e0 l’\u00e9chelle).<\/strong> Selon les plans d’origines, il peut \u00eatre n\u00e9cessaire d’adapter les encoches \u00e0 l’\u00e9paisseur du mat\u00e9riau. La premi\u00e8re \u00e9tape consiste donc \u00e0 prendre des mesures des trac\u00e9s, \u00e0 l’aide de la r\u00e8gle (M).\u00a0 S’il faut adapter les encoches \u00e0 l’\u00e9paisseur du mat\u00e9riau, le plus simple est g\u00e9n\u00e9ralement de passer par un redimensionnement g\u00e9n\u00e9ral, gr\u00e2ce \u00e0 la boite \u00ab\u00a0Transformer\u00a0\u00bb (Ctrl+Maj+M) en utilisant les pourcentages (et la \u00ab\u00a0r\u00e8gle de trois\u00a0\u00bb) tout en veillant \u00e0 bloquer le ratio XY.\u00a0 Remarque : Il peut \u00eatre n\u00e9cessaire de commencer par grouper les segments d’une m\u00eame pi\u00e8ce avant d’effectuer des modifications, en particulier si le fichier d’origine \u00e9tait en DXF.
\n<\/em><\/p>\n

3 – Retouches de la g\u00e9om\u00e9trie (autres modifications).<\/strong> Si vous souhaitez modifier les dimensions des pi\u00e8ces, il faut commencer par aligner (voir tourner) toutes les pi\u00e8ces concern\u00e9es (sans se soucier de leur positon sur le document) afin d’effectuer toutes les corrections concernant une jointure en m\u00eame temps. Apr\u00e8s avoir s\u00e9lectionn\u00e9 les points concern\u00e9s (avec l’outil de s\u00e9lection des n\u0153uds – F2) de tous les objets en question, on effectue les d\u00e9placements avec les fl\u00e8ches du clavier (en comptant le nombre d’it\u00e9rations) ou en entrant directement les nouvelles coordonn\u00e9es X (ou Y). Remarques : si certaines pi\u00e8ces sont en plusieurs exemplaires, le plus simple est de n’en modifier qu’une seule, puis de dupliquer l’objet apr\u00e8s modification.<\/em><\/p>\n

4 – Pr\u00e9paration \u00e0 la FAO.<\/strong> Plusieurs consid\u00e9rations vont guider cette \u00e9tape, celles-ci d\u00e9pendent de la machine qui sera utilis\u00e9e, du type d’op\u00e9ration \u00e0 r\u00e9aliser et du nombre de planches diff\u00e9rentes qu’il faut utiliser. La premi\u00e8re question est li\u00e9e au mat\u00e9riau \u00e0 disposition : est-ce que toutes les pi\u00e8ces tiennent sur une seule planche ? La seconde d\u00e9pend de la machine : est-ce que cette planche entre dans la machine ? Si l’on peut r\u00e9pondre oui \u00e0 chacune des deux questions, alors la pr\u00e9paration sera tr\u00e8s simple, sinon la pr\u00e9paration sera plus longue. Si vous n’\u00eates pas familier avec cette \u00e9tape, il est pr\u00e9f\u00e9rable d’en discuter avec le FabLab Manager, qui pourra vous guider au mieux sur votre projet. S’il existe des variantes dans la pr\u00e9paration des fichiers en fonction des machines existantes, on peut cependant d\u00e9gager une r\u00e8gle commune : chaque trac\u00e9 devant subir la m\u00eame op\u00e9ration (avec les m\u00eames param\u00e8tres) doit avoir les m\u00eames caract\u00e9ristiques (contour, couleur, fond, etc.) sous Inkscape. Si plusieurs planches diff\u00e9rentes doivent \u00eatre coup\u00e9es, il est alors pr\u00e9f\u00e9rable d’avoir 1 fichier vectoriel pour chaque planche.<\/p>\n

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Exemple :<\/h4>\n

A l’ouverture du fichier CDR d’origine (r\u00e9cup\u00e9r\u00e9 sur 3axis.co<\/a>), sous Inkscape, nous constatons que l’\u00e9chelle de r\u00e9f\u00e9rence n’est pas correcte et les dimensions du document ne conviennent pas \u00e0 la machine du SEM Lab. Nous commen\u00e7ons donc par copier-coller les objets dans un nouveau document SVG dont les dimensions sont 600×300 mm (le format de nos planches) et l’\u00e9chelle fix\u00e9e \u00e0 1 \u00ab\u00a0unit\u00e9 utilisateur par mm\u00a0\u00bb. Comme le tout est peu lisible, nous \u00e9paississons le trait des contours \u00e0 1mm \u00e0 partir de la boite \u00ab\u00a0Fond et contour\u00a0\u00bb.<\/p>\n

Temps total de cette partie : moins de 5 minutes.<\/em><\/p>\n

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Nous passons maintenant \u00e0 la v\u00e9rification de la g\u00e9om\u00e9trie, \u00e0 l’aide de la r\u00e8gle (touche M). Les encoches mesurant 3,1mm et notre bois 3mm, il n’est pas n\u00e9cessaire de retoucher cette partie. Remarque : Sachant que l’on va perdre environ 0,2mm de mati\u00e8re de part et d’autres en raison du processus de fabrication, nous aurions pu retoucher l\u00e9g\u00e8rement celles-ci. Mais l’\u00e9paisseur du bois n’\u00e9tant pas toujours constante (notamment en fonction du taux d’humidit\u00e9) et qu’il est plus facile d’ajouter de la colle que de limer le bois, il est pr\u00e9f\u00e9rable ici de ne rien modifier.<\/em><\/p>\n

Les pi\u00e8ces les plus longues d\u00e9passant de peu la hauteur de nos planches, nous d\u00e9cidons de retoucher la g\u00e9om\u00e9trie globale pour \u00e9conomiser du bois. Apr\u00e8s avoir regroup\u00e9 les diff\u00e9rents objets composant une m\u00eame pi\u00e8ce, et supprim\u00e9 les exemplaires multiples, nous repositionnons ces groupes pour proc\u00e9der aux d\u00e9placements des points concern\u00e9s. Dans notre cas, la plupart des pi\u00e8ces \u00e9tant sym\u00e9triques et compos\u00e9es de 2 trac\u00e9s en miroir, nous n’effectuons les corrections que sur une moiti\u00e9, avant de recr\u00e9er la moiti\u00e9 manquante par duplication, sym\u00e9trie puis alignement (avec l’aide du magn\u00e9tisme).<\/p>\n

Les points \u00e0 corriger sont s\u00e9lectionn\u00e9s sur tous les objets en m\u00eame temps, avec un rectangle de s\u00e9lection. Remarque : il peut \u00eatre pr\u00e9f\u00e9rable d’utiliser l’option \u00ab\u00a0Combiner\u00a0\u00bb (Ctrl+K) plut\u00f4t que de \u00ab\u00a0Grouper\u00a0\u00bb (Ctrl+G) afin de faciliter les rectangles de s\u00e9lection. La contrepartie est qu’il faudra ensuite \u00ab\u00a0S\u00e9parer\u00a0\u00bb (Ctrl+Maj+K) le tout avant de repositionner les objets.<\/em> Dans notre cas, une dimension exacte n’\u00e9tant pas n\u00e9cessaire, nous proc\u00e9dons en d\u00e9pla\u00e7ant les points s\u00e9lectionn\u00e9s (illustration \u00e0 droite) gr\u00e2ce aux fl\u00e8ches du clavier, tout en comptant le nombre d’it\u00e9ration (afin de reproduire la m\u00eame modification \u00e0 tous les endroits n\u00e9cessaires). Une fois les d\u00e9placements effectu\u00e9s, nous v\u00e9rifions avec la r\u00e8gle (\u00ab\u00a0M\u00a0\u00bb) que l’espace restant est suffisant pour y ranger un \u00ab\u00a0t\u00e9l\u00e9phone standard\u00a0\u00bb, ce qui est le cas. En raison de la sym\u00e9trie et de la disposition de l’espace situ\u00e9 de part et d’autre de la ligne de sym\u00e9trie, pour les points m\u00e9dians, nous n’effectuons que la moiti\u00e9 du d\u00e9placement (donc du nombre d’it\u00e9ration).<\/p>\n

Il faut maintenant recomposer les demi-pi\u00e8ces en pi\u00e8ces compl\u00e8tes. Premi\u00e8rement, nous effectuons une duplication (Ctrl+D) des objets concern\u00e9s, puis nous appliquons l’op\u00e9ration de sym\u00e9trie correspondante (ici horizontale, avec la touche \u00ab\u00a0H\u00a0\u00bb). Apr\u00e8s avoir activ\u00e9 le magn\u00e9tisme, les demi-pi\u00e8ces retourn\u00e9es sont align\u00e9es sur les demi-pi\u00e8ces d’origine. Grouper (Ctrl+G) les 2 demi-pi\u00e8ces facilitera les manipulations ult\u00e9rieures. Dans notre cas cependant, comme le nombre final d’objets produits sera important, nous allons fusionner les deux demi-trac\u00e9s en un seul. Pour cela, nous s\u00e9lectionnons les 2 points superpos\u00e9s des demi-pi\u00e8ces, puis nous les fusionnons gr\u00e2ce au bouton pr\u00e9vu \u00e0 cet effet (\u00ab\u00a0Joindre les n\u0153uds s\u00e9lectionn\u00e9s\u00a0\u00bb). Remarque : La fusion des 2 demi-objets permettra d’optimiser le temps de d\u00e9coupe de chaque pi\u00e8ce, en supprimant des d\u00e9placements inutiles entre les \u00ab\u00a0demi-d\u00e9coupes\u00a0\u00bb. Si un seul exemplaire de l’objet \u00e9tait produit, le temps n\u00e9cessaire \u00e0 la fusion n’aurait pas \u00e9t\u00e9 compens\u00e9.<\/em><\/p>\n

Pour terminer, le coll\u00e8ge Voltaire souhaitant graver leur logo sur leur bo\u00eete, nous ajoutons celui-ci \u00e0 notre plan, redimensionn\u00e9 et positionn\u00e9 correctement sur la pi\u00e8ce correspondant \u00e0 l’avant de la bo\u00eete. L’objet \u00ab\u00a0gravure\u00a0\u00bb est ensuite group\u00e9 avec l’objet d\u00e9finissant la d\u00e9coupe de cette pi\u00e8ce, pour faciliter les manipulations futures.<\/p>\n

Temps total de cette partie : ~15-20 minutes.<\/em><\/p>\n

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Nous passons maintenant \u00e0 la pr\u00e9paration de la d\u00e9coupe pour les planches et la machine \u00e0 disposition. La machine utilis\u00e9e sera l’Hexa<\/a> du SEM Lab, et les planches mesurent 30x60cm. Etant donn\u00e9 le nombre de pi\u00e8ces, il faut plus d’une planche pour r\u00e9aliser la bo\u00eete.\u00a0 De plus, deux types d’op\u00e9rations \u00ab\u00a0laser\u00a0\u00bb sont n\u00e9cessaires (la gravure du motif et la d\u00e9coupe des pi\u00e8ces), nous avons alors plusieurs approches possibles pour pr\u00e9parer les fichiers. Nous optons pour une repr\u00e9sentation des planches par des \u00ab\u00a0calques\u00a0\u00bb plut\u00f4t que par des fichiers s\u00e9par\u00e9s, cela permet d’acc\u00e9l\u00e9rer la manipulation des objets et de la machine, mais n\u00e9cessite plus d’attention et d’exp\u00e9rience dans la cr\u00e9ation du fichier vectoriel.<\/p>\n

Apr\u00e8s avoir r\u00e9parti les objets sur les 2 calques n\u00e9cessaires (gr\u00e2ce \u00e0 l’op\u00e9ration \u00ab\u00a0D\u00e9placer vers calque…\u00a0\u00bb disponible depuis le menu contextuel du clic droit), nous les disposons afin d’optimiser l’espace utilis\u00e9 et nous collons les objets les uns aux autres autant que possible. Remarque : Afin d’\u00e9viter tout d\u00e9part de feu lors de la d\u00e9coupe, un segment de d\u00e9coupe ne peut pas \u00eatre trop proche voir superpos\u00e9 \u00e0 un autre. Il est toutefois possible de supprimer l’un des 2 segments superpos\u00e9s en utilisant le bouton \u00ab\u00a0Supprimer un segment entre deux n\u0153uds non-terminaux\u00a0\u00bb, apr\u00e8s la s\u00e9lection du segment en question en mode \u00ab\u00a0s\u00e9lection de points\u00a0\u00bb (F2). En supprimant un certain nombre de segments, nous gagnerons du temps lors de la d\u00e9coupe. Cette op\u00e9ration n\u00e9cessite cependant d’\u00eatre tr\u00e8s attentif (car les segments superpos\u00e9s ne sont pas visibles) et compliquera toute op\u00e9ration de modification ult\u00e9rieure des pi\u00e8ces (il est donc recommand\u00e9 de faire une sauvegarde avant modification). Le temps investi dans l’op\u00e9ration n’est rentable que si plusieurs exemplaires de la bo\u00eete seront produits, ce qui est le cas ici.<\/em><\/p>\n

Le logiciel pilotant la d\u00e9coupeuse laser, Beam Studio, accepte deux fa\u00e7ons de d\u00e9finir les t\u00e2ches: soit en fonction de la couleur des objets, soit en fonction de leur assignation \u00e0 des calques. Dans notre cas nous avons utilis\u00e9 2 calques, chacun repr\u00e9sentant une planche diff\u00e9rente. Or sur l’une des 2 planches, 2 op\u00e9rations diff\u00e9rentes doivent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9es (la gravure et la d\u00e9coupe). Plut\u00f4t que de d\u00e9placer la gravure sur un 3e calque, nous optons pour un codage selon la couleur, ce qui est par ailleurs bien plus visuel. Nous s\u00e9lectionnons toutes les pi\u00e8ces du premier calque (qui ne contient que l’op\u00e9ration \u00ab\u00a0d\u00e9coupe\u00a0\u00bb), et nous lui attribuons une couleur de contour bleu (et aucun fond), avec une largeur de 0,1mm. Pour le second calque, tous les objets re\u00e7oivent initialement un contour rouge de 0,1mm et aucun fond. Puis dans un deuxi\u00e8me temps, les objets de la gravure sont modifi\u00e9s pour n’avoir qu’un fond noir et aucun contour. Remarque : En ayant r\u00e9parti les objets sur des calques diff\u00e9rents, il est ais\u00e9 de modifier tous les objets d’un calque donn\u00e9 d’un seul coup, car l’op\u00e9ration de \u00ab\u00a0s\u00e9lectionner tout\u00a0\u00bb (Ctrl+A) se restreint au calque actif, sans se soucier des autres calques. Par ailleurs, il est ais\u00e9 de visualiser le contenu d’un seul calque, en masquant tous les autres.<\/em><\/p>\n

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Temps total de cette partie : ~15 minutes.<\/em><\/p>\n

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\u00c9tapes de FAO :<\/h3>\n

1 – Initialisation de la machine.<\/strong> La d\u00e9coupe laser n\u00e9cessite g\u00e9n\u00e9ralement de d\u00e9finir correctement la distance entre la surface du mat\u00e9riau et la lentille convergente. Par ailleurs, le positionnement de la t\u00e2che sur la surface de travail ne se fait qu’apr\u00e8s un scan de la zone de travail, afin de parfaitement aligner mat\u00e9riau et t\u00e2che.<\/p>\n

2 – Test des param\u00e8tres.<\/strong> Avant de r\u00e9aliser les pi\u00e8ces en s\u00e9rie, il est n\u00e9cessaire d’effectuer un test des param\u00e8tres laser sur le mat\u00e9riau en question. Plusieurs fichiers pr\u00e9programm\u00e9s existent pour ce type d’op\u00e9ration et si ceux-ci ont d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s sur le m\u00eame mat\u00e9riau, il est possible de r\u00e9utiliser les param\u00e8tres d\u00e9j\u00e0 d\u00e9finis. Attention toutefois avec le bois, ce dernier n’est pas d’une grande homog\u00e9n\u00e9it\u00e9, ni au sein d’une m\u00eame essence, ni au sein d’une m\u00eame planche. Par ailleurs, la puissance du laser diminue avec son utilisation, il est donc n\u00e9cessaire de r\u00e9p\u00e9ter les tests de temps en temps.<\/p>\n

3 – Param\u00e9trage des t\u00e2ches.<\/strong> Lors de l’ouverture du fichier vectoriel, il faut indiquer au logiciel la fa\u00e7on dont les t\u00e2ches sont cod\u00e9es. Puis pour chacune d’elle, il faut d\u00e9terminer le type de t\u00e2che (gravure bitmap ou d\u00e9coupe vectorielle), l’ordre et les param\u00e8tres de celles-ci. Il reste encore \u00e0 aligner les t\u00e2ches au bon endroit, en se servant du scan de la surface de travail.<\/p>\n

4 – Ex\u00e9cution.<\/strong> Il ne reste plus qu’\u00e0 ex\u00e9cuter les op\u00e9rations. Le logiciel est g\u00e9n\u00e9ralement capable d’estimer le temps n\u00e9cessaire \u00e0 l’ensemble des t\u00e2ches, ainsi que d’indiquer le temps restant.<\/p>\n

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Exemple :<\/h4>\n

Le mat\u00e9riau utilis\u00e9 dans notre cas est du MDF de 3mm d’\u00e9paisseur de chez Trotec. Nous chargeons une planche de test dans la machine et r\u00e9alisons le r\u00e9glage du focus, avant de lancer des tests de param\u00e9trage. Les tests de coupes et de gravures ont permis de d\u00e9terminer les param\u00e8tres optimaux, qui sont de 30% de puissance et 200 de vitesse pour la gravure, et 60% de puissance et 10 de vitesse pour la d\u00e9coupe.<\/p>\n

Temps total de cette partie : ~15 minutes.<\/em><\/p>\n

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Maintenant que les param\u00e8tres sont connus, il suffit d’installer une planche dans la machine et de r\u00e9aliser un scan des bords de la planche (pour r\u00e9aliser l’alignement). Lors du chargement du fichier SVG, le logiciel nous demande la fa\u00e7on dont les informations sont cod\u00e9es. Dans notre cas, il s’agit d’un code par couleur. Trois calques sont automatiquement cr\u00e9\u00e9s avec les trac\u00e9s de d\u00e9coupe et de gravure. Nous s\u00e9lectionnons tous les trac\u00e9s puis nous les ajustons \u00e0 notre planche, gr\u00e2ce au scan pr\u00e9alablement r\u00e9alis\u00e9.<\/p>\n

L’\u00e9tape suivante consiste \u00e0 entrer les param\u00e8tres pour chaque calque et de s’assurer de l’ordre des op\u00e9rations. Puis, nous masquons l’op\u00e9ration pour la seconde planche, avant de lancer la d\u00e9coupe. Une fois la d\u00e9coupe effectu\u00e9e et les pi\u00e8ces retir\u00e9es de la machine, nous chargeons la seconde planche (en pla\u00e7ant des morceaux de scotch pour rep\u00e9rer l’emplacement de la planche il n’est pas n\u00e9cessaire de refaire un scan). On inverse la visibilit\u00e9 des op\u00e9rations, pour cette fois r\u00e9aliser les d\u00e9coupes de la seconde planche.<\/p>\n

Une fois le tout termin\u00e9, la machine est nettoy\u00e9e.<\/p>\n

Temps total de cette partie : ~30 minutes.<\/em><\/p>\n

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La derni\u00e8re \u00e9tape est l’assemblage et le collage des pi\u00e8ces.<\/p>\n

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