{"id":458,"date":"2020-07-26T15:22:55","date_gmt":"2020-07-26T13:22:55","guid":{"rendered":"https:\/\/edu.ge.ch\/site\/fabrication-numerique\/?p=458"},"modified":"2021-05-10T21:59:29","modified_gmt":"2021-05-10T19:59:29","slug":"sculpter-visage-dalien-3d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/edu.ge.ch\/site\/fabrication-numerique\/2020\/07\/26\/sculpter-visage-dalien-3d\/","title":{"rendered":"Sculpter un visage d’alien en 3D"},"content":{"rendered":"

Logiciels utilis\u00e9s :<\/strong> SculptFab<\/a> ou SculptGL<\/a>, Meshlab<\/a> et Cura<\/a>
\nMachines utilis\u00e9es :<\/strong> Creality Ender 3<\/a> (ou Ultimaker 3<\/a>)
\nTemps de r\u00e9alisation :<\/strong> ~90′ \u00e0 120′ selon le design et la taille d’impression
\nPrix :<\/strong> <1.-<\/p><\/blockquote>\n

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

Sculpture virtuelle d’une t\u00eate puis impression 3D rapide du r\u00e9sultat.<\/p>\n

<\/h4>\n

\"\"<\/h4>\n

Avant propos.<\/h4>\n

Les logiciels SculptFab<\/a> et SculptGL<\/a> sont simples \u00e0 prendre en main et ne n\u00e9cessitent pas d’installation, cependant ils peuvent rapidement cesser de fonctionner. Il est important de sauvegarder fr\u00e9quemment son travail. De plus, ils ne disposent d’aucun contr\u00f4le pour garantir la fabrication du mod\u00e8le. Il est donc important de veiller \u00e0 corriger imm\u00e9diatement les erreurs (souvent en annulant la derni\u00e8re op\u00e9ration par un Ctrl+Z) plut\u00f4t que de les conserver et voir son travail an\u00e9anti par la suite.<\/p>\n

Les deux logiciels sont \u00e9quivalents avec de petites diff\u00e9rences compl\u00e9mentaires. En effet, si une \u00e9tape bloque avec l’un des deux, il est facile de la r\u00e9aliser sur l’autre avant de retourner au premier logiciel. Attention toutefois sur SculptGL, \u00e0 bien commencer par \u00ab\u00a0R\u00e9initialiser la sc\u00e8ne\u00a0\u00bb avant d’importer votre fichier.<\/p>\n

Modeler num\u00e9riquement n’est pas forc\u00e9ment ais\u00e9 et ce tutoriel ne pr\u00e9sente qu’une approche rapide. Il est fortement conseill\u00e9 de consulter des vid\u00e9os de \u00ab\u00a0Timelaps\u00a0\u00bb et de \u00ab\u00a0SpeedSculpt\u00a0\u00bb sur YouTube pour mieux appr\u00e9hender ce genre de techniques, comme par exemple celle-ci<\/a> ou celle-la<\/a>.<\/p>\n

 <\/p>\n

\u00c9tapes de \u00ab CAO \u00bb :<\/h3>\n

0 – R\u00e9glages conseill\u00e9s.<\/strong> Apr\u00e8s l’ouverture de SculptFab<\/a> ou de SculptGL<\/a> , il est conseill\u00e9 d’utiliser un \u00ab\u00a0ombrage plat\u00a0\u00bb (Flat shading<\/em>) et de s\u00e9lectionner un rendu (Shader<\/em>) agr\u00e9able \u00e0 travailler (comme celui de l’argile – clay<\/em>). Pour travailler plus rapidement, il est \u00e9galement conseill\u00e9 d’activer la sym\u00e9trie (Symmetry<\/em>) pour toutes les premi\u00e8res phases de conception. Durant votre cr\u00e9ation, pensez d\u00e9j\u00e0 \u00e0 l’impression 3D du mod\u00e8le : ne d\u00e9taillez pas trop des zones minuscules (elles seront de toute fa\u00e7on invisibles sur le mod\u00e8le imprim\u00e9) et pensez aux contraintes li\u00e9es aux supports d’impression (\u00e0 moins d’utiliser l’Ultimaker 3 du SEMLab).<\/p>\n

1 – Forme globale.<\/strong> Utilisez les outils Brosse (Brush<\/em>), Gonfler (Inflate<\/em>), Bouger (Drag<\/em>), Mise \u00e0 l’\u00e9chelle (Scale<\/em>) avec un diam\u00e8tre d’outil et une pression cons\u00e9quents afin de cr\u00e9er la forme g\u00e9n\u00e9rale de la t\u00eate. Il n’est pas n\u00e9cessaire de cr\u00e9er une base plate, mais simplement s’assurer que la base soit suffisamment \u00ab\u00a0profonde\u00a0\u00bb pour \u00eatre tranch\u00e9e (voir point 4).<\/em><\/p>\n

2 – Sculpture des d\u00e9tails.<\/strong> Ajoutez les d\u00e9tails en travaillant au fur et \u00e0 mesure tout en modifiant constamment l’angle de vue pour bien appr\u00e9cier votre travail. Apr\u00e8s avoir obtenu l’aspect souhait\u00e9, vous pouvez utiliser l’outil Lisser (Smooth<\/em>) pour am\u00e9liorer les transitions. Forcez les reliefs, car ceux-ci seront att\u00e9nu\u00e9s sur la pi\u00e8ce imprim\u00e9e.<\/em><\/p>\n

3 – Export du mod\u00e8le et v\u00e9rification sous Meshlab.<\/strong> Exportez votre mod\u00e8le en STL et importez-le sous Meshlab<\/a> (Ctrl+I). Au besoin, r\u00e9duisez le nombre de faces \u00e0 300’000 (ou moins) avec un filtre de simplification (comme le \u00ab\u00a0Quadric edge collapse decimation\u00a0\u00bb) . Fermez les \u00e9ventuels trous (avec le filtre \u00ab\u00a0Close hole\u00a0\u00bb). Si vous avez effectu\u00e9 des modifications sous Meshlab, sauvegardez le nouveau fichier (Exporter ou Ctrl+E).<\/p>\n

4 – Pr\u00e9paration de l’impression sous Cura.<\/strong> Apr\u00e8s avoir s\u00e9lectionn\u00e9 la bonne imprimante et la bonne taille de buse (ici Creality Ender 3<\/em> avec buse de 0,8mm<\/em>) sous Cura<\/a>, importez votre fichier STL (Ctrl+O). Ajustez sa taille au besoin gr\u00e2ce au menu de mise \u00e0 l’\u00e9chelle (touche \u00ab\u00a0S\u00a0\u00bb). Par des rotations (\u00ab\u00a0R\u00a0\u00bb), positionnez-le de fa\u00e7on optimale, puis dans le menu de d\u00e9placement (\u00ab\u00a0T\u00a0\u00bb), modifiez l’axe Z avec une valeur n\u00e9gative pour assurez une surface inf\u00e9rieure plate (pour une accroche optimale au plateau). R\u00e9glez les param\u00e8tres d’impression en fonction de la qualit\u00e9 attendue et le temps d’impression vis\u00e9 puis cliquez sur \u00ab\u00a0D\u00e9couper<\/em>\u00ab\u00a0. V\u00e9rifiez l’impression gr\u00e2ce \u00e0 l’aper\u00e7u et effectuez \u00e9ventuellement des modifications. Une fois les r\u00e9glages d’optimisation termin\u00e9s, enregistrez le fichier G-code \u00e0 l’aide du bouton d\u00e9di\u00e9.<\/p>\n

 <\/p>\n

Exemple :<\/h4>\n

Pour cet exemple, je vais utiliser SculptGL<\/a>. Si le bloqueur de publicit\u00e9 n’arrive pas \u00e0 bloquer celle qui appara\u00eet, il est facile de la retirer en \u00e9ditant le code \u00ab\u00a0\u00e0 la vol\u00e9e\u00a0\u00bb. Sous Firefox, je commence par presser la touche F12, puis avec l’inspecteur d’\u00e9l\u00e9ment, je trouve la balise \u00ab\u00a0div\u00a0\u00bb contenant la pub. J’ajoute alors la commande CSS \u00ab\u00a0display:none;\u00a0\u00bb dans l’\u00e9l\u00e9ment et la pub est cach\u00e9e (jusqu’au rechargement de la page). J’appuie \u00e0 nouveau sur F12 pour cacher l’\u00e9diteur de code. La manipulation est rapide et n’alt\u00e8re en rien le fonctionnement de SculptGL. Autre alternative encore plus simple, il suffit d’ouvrir SculptGL dans un onglet de navigation priv\u00e9 (Ctrl+Maj+P) et la pub sera automatiquement bloqu\u00e9e.<\/em><\/p>\n

\"\"Apr\u00e8s avoir v\u00e9rifi\u00e9 que la sym\u00e9trie \u00e9tait active et avoir enclench\u00e9 l’Ombrage plat (Flat Shading<\/em> dans l’onglet Rendu\/Render), j’affiche la ligne de sym\u00e9trie (dans le menu Sc\u00e8ne). Je commence par r\u00e9aliser la forme globale avec l’outil \u00ab\u00a0Bouger\u00a0\u00bb (Drag<\/em>). Plut\u00f4t que de modifier constamment le diam\u00e8tre de l’outil, je me contente de jouer sur le zoom (avec la molette de la souris). Apr\u00e8s chaque manipulation, je modifie l’angle de la cam\u00e9ra (bouton droit) pour me repr\u00e9senter le mieux possible ce que je fais. Je n’h\u00e9site pas \u00e0 annuler une op\u00e9ration rat\u00e9e par un Ctrl+Z. Je cr\u00e9e \u00e9galement un \u00ab\u00a0cou\u00a0\u00bb mais sans me soucier d’avoir une zone plate par dessous. D\u00e8s que je suis satisfait de la forme g\u00e9n\u00e9rale, j’effectue une sauvegarde (\u00e0 partir du menu Fichier). Cette premi\u00e8re partie ne me prend que 5 minutes.<\/em><\/p>\n

Je passe maintenant aux d\u00e9tails. Je commence par placer les yeux, le nez et la bouche de fa\u00e7on sommaire. Puis au fur et \u00e0 mesure, j’am\u00e9liore les d\u00e9tails en m’assurant notamment de bien forcer les reliefs (surtout les creux).<\/p>\n

\"\"\"\"<\/p>\n

Cette partie me prend le plus de temps… et je d\u00e9cide de me limiter \u00e0 une heure de cr\u00e9ation.<\/em> Je sauvegarde apr\u00e8s chaque \u00e9tape importante.<\/em> A la fin de ma cr\u00e9ation, j’exporte le mod\u00e8le en STL.<\/p>\n

\"\"J’ouvre le fichier sous Meshlab pour v\u00e9rifier le nombre de faces et \u00e9ventuellement corriger les erreurs. Avec moins de 200’000 faces et aucun trou, je n’ai donc pas besoin d’effectuer de modification. Plus un fichier contient de faces et plus il est d\u00e9taill\u00e9, mais plus il sera lourd \u00e0 charger sans am\u00e9liorer la qualit\u00e9 d’impression (bien au contraire). Mon objectif \u00e9tant d’imprimer un mod\u00e8le d’environ 125 cm\u00b3, me limiter \u00e0 300’000 faces est une bonne option. C’est \u00e9galement la raison pour laquelle j’ai activ\u00e9 le \u00ab\u00a0Flat shading\u00a0\u00bb durant la cr\u00e9ation, afin d’appr\u00e9cier le rendu au plus juste.<\/em><\/p>\n

Pour pr\u00e9parer l’impression, j’ouvre Cura. Apr\u00e8s avoir s\u00e9lectionn\u00e9 la Creality Ender 3 et la buse de 0,8mm, j’ouvre mon fichier STL. Celui-ci mesure environ 5x5x7 cm mais est couch\u00e9 sur l’arri\u00e8re. Je commence donc par modifier l’inclinaison avec le menu de rotation (R). Je m’assure que l’angle choisi minimisera les port-\u00e0-faux (affich\u00e9s en rouge sous Cura) et permettra au mod\u00e8le de tenir \u00ab\u00a0debout\u00a0\u00bb. Mes port-\u00e0-faux \u00e9tant faibles, je n’ai pas besoin de support d’impression.<\/em> J’abaisse ensuite la position Z (T) pour que le \u00ab\u00a0cou\u00a0\u00bb se retrouve \u00ab\u00a0coup\u00e9\u00a0\u00bb par le plateau d’impression cr\u00e9ant ainsi une surface plate sous le mod\u00e8le (permettant donc de le poser et assurant une surface d’accroche suffisante pour l’impression<\/em>).<\/p>\n

Je passe maintenant aux r\u00e9glages des param\u00e8tres d’impression. Mon objectif \u00e9tant d’imprimer cela en environ 30 minutes, je r\u00e8gle la hauteur de couche \u00e0 0,2mm et pousse les vitesses \u00e0 60 mm\/s (sauf pour la premi\u00e8re couche). Je diminue \u00e0 0,8mm (un multiple de 0,2mm) les surfaces horizontales et je r\u00e9duis \u00e0 un seul passage l’\u00e9paisseur de la coque (soit 0,8mm). Avec une seule \u00e9paisseur de coque, le motif de remplissage sera visible \u00e0 l’ext\u00e9rieur, mais cela me fera gagner du temps d’impression, qui est mon objectif principal.<\/em> Je d\u00e9sactive \u00e9galement la r\u00e9tractation puisque vu la forme de mon mod\u00e8le, le suintement ne se fera qu’\u00e0 l’int\u00e9rieur et sera donc cach\u00e9. Je conserve cependant une bordure comme surface d’accroche (le cou \u00e9tant relativement \u00e9troit), mais je la r\u00e9duis \u00e0 4mm. Je lance la d\u00e9coupe et j’arrive \u00e0 une grosse quarantaine de minutes… soit trop pour mon objectif. Je r\u00e9duis donc la taille du mod\u00e8le \u00e0 90% (soit 4x4x6cm environ) avec la mise \u00e0 l’\u00e9chelle (S) et r\u00e9ajuste la position de l’axe Z (T). Je relance la d\u00e9coupe et j’obtiens 32 minutes d’impression (et 14g de PLA). Avec l’aper\u00e7u, je m’assure que l’impression se r\u00e9alise correctement puis j’enregistre le fichier g-code r\u00e9sultant.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Les \u00e9tapes de pr\u00e9parations \u00e0 l’impression m’auront pris un peu moins de 10 minutes.<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Etapes de \u00ab\u00a0FAO\u00a0\u00bb :<\/h3>\n

Remarque :<\/strong> Un fichier g-code pr\u00e9vu pour une machine avec un certain diam\u00e8tre de buse NE DOIT PAS \u00eatre utilis\u00e9 avec une autre machine (ou une autre buse).<\/p>\n

Les imprimantes du SEM Lab ne disposent pas de capteur de fin de filament. Assurez-vous d’avoir charg\u00e9 assez de filament pour r\u00e9ussir l’impression (Cura vous indique l’estimation de la quantit\u00e9 n\u00e9cessaire). Au besoin, changez le filament en cours d’impression.<\/p>\n

Toutes les proc\u00e9dures mentionn\u00e9es ici vous seront d\u00e9taill\u00e9es par le FabLab Manager lors de votre premi\u00e8re utilisation de la machine.<\/p><\/blockquote>\n

0 – Transfert du fichier g-code sur la carte m\u00e9moire et initialisation de la machine.<\/strong> Transf\u00e9rez votre fichier g-code sur la carte m\u00e9moire de la machine avec l’adaptateur ad\u00e9quat. Allumez la machine et selon les besoins, effectuez un nivellement du plateau et\/ou changez le filament.<\/p>\n

1 – Impression.<\/strong> Sur l’imprimante, s\u00e9lectionnez votre fichier g-code pour l’imprimer. Assurez-vous que le d\u00e9but d’impression se passe correctement. A la fin de l’impression, \u00e9teignez l’imprimante et retirez le mod\u00e8le du plateau (au besoin avec la spatule).<\/p>\n

<\/h4>\n

Exemple :<\/h4>\n

Dans cet exemple, j’ai pr\u00e9vu d’utiliser la Creality Ender 3 du SEM Lab<\/a>, car avec sa buse de gros diam\u00e8tre, l’impression sera tr\u00e8s rapide. Selon Cura, celle-ci est estim\u00e9e \u00e0 32 minutes.<\/p>\n

Apr\u00e8s avoir copier le fichier sur la carte m\u00e9moire, j’ins\u00e8re celle-ci dans l’imprimante puis je l’allume. L’imprimante ayant fonctionn\u00e9 derni\u00e8rement, je n’ai pas besoin de refaire le nivellement du plateau, par contre le filament charg\u00e9 n’\u00e9tant pas de la bonne couleur, je le change (selon la proc\u00e9dure ad\u00e9quate).<\/p>\n

Maintenant que tout est pr\u00eat, je s\u00e9lectionne le bon fichier et je lance l’impression. Je m’assure que le d\u00e9but se d\u00e9roule bien et que le filament imprim\u00e9 adh\u00e8re correctement au plateau.<\/p>\n

Une trentaine de minutes plus tard, je reviens pour assister \u00e0 la fin de l’impression. Une fois celle-ci termin\u00e9e et les temp\u00e9ratures de la buse et du plateau redevenues ambiantes, j’\u00e9teins la machine. La surface d’accroche \u00e9tant petite, je me contente de retirer la pi\u00e8ce \u00e0 la main en effectuant une l\u00e9g\u00e8re torsion.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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