{"id":680,"date":"2023-04-04T16:42:26","date_gmt":"2023-04-04T14:42:26","guid":{"rendered":"https:\/\/edu.ge.ch\/site\/fabrication-numerique\/?p=680"},"modified":"2023-04-04T16:44:40","modified_gmt":"2023-04-04T14:44:40","slug":"le-labyrinthe-infini-creation-rapide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/edu.ge.ch\/site\/fabrication-numerique\/2023\/04\/04\/le-labyrinthe-infini-creation-rapide\/","title":{"rendered":"Le Labyrinthe infini – cr\u00e9ation rapide"},"content":{"rendered":"

Logiciels utilis\u00e9s :<\/strong> Inkscape
\nMachines utilis\u00e9es :<\/strong> ShapeOko3 XXL du SEM Lab et d\u00e9coupeuse laser
\nTemps de r\u00e9alisation :<\/strong> ~2h pour le design, 1h de d\u00e9coupe, 1h de finitions
\nPrix :<\/strong> selon les dimensions et les mat\u00e9riaux<\/p><\/blockquote>\n

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

Cr\u00e9ation d’un labyrinthe infini (recto et verso d’une planche de bois frais\u00e9). Une plaque d’acrylique ou de polycarbonate d\u00e9coup\u00e9e \u00e0 la laser ferme le dispositif.<\/p>\n

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\"\"<\/h4>\n

Avant propos.<\/h4>\n

Contrairement aux pr\u00e9c\u00e9dents tutoriels, tous les d\u00e9tails et les raccourcis clavier ne sont pas indiqu\u00e9s ci-dessous. Seules les principales \u00e9tapes sont d\u00e9taill\u00e9es. R\u00e9f\u00e9rez-vous aux pr\u00e9c\u00e9dents tutoriels pour le d\u00e9tail.<\/p>\n

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En r\u00e9sum\u00e9, voici les \u00e9tapes importantes du design :<\/p>\n

    \n
  1. Cr\u00e9ation du contour ext\u00e9rieur et de la zone du labyrinthe (pour la pose de la plaque transparente).<\/li>\n
  2. Cr\u00e9ation de 4 points de r\u00e9f\u00e9rence qui serviront \u00e0 l’alignement \u00ab\u00a0recto-verso\u00a0\u00bb lors du fraisage<\/li>\n
  3. Cr\u00e9ation des trous permettant le passage \u00ab\u00a0recto\u00a0\u00bb vers \u00ab\u00a0verso\u00a0\u00bb<\/li>\n
  4. Cr\u00e9ation du trac\u00e9 \u00ab\u00a0recto\u00a0\u00bb du labyrinthe.<\/li>\n
  5. Cr\u00e9ation du trac\u00e9 \u00ab\u00a0verso\u00a0\u00bb du labyrinthe<\/li>\n
  6. Inversion du trac\u00e9 \u00ab\u00a0verso\u00a0\u00bb par sym\u00e9trie pour r\u00e9aliser le fraisage.<\/li>\n
  7. Pr\u00e9paration des fichiers G-codes<\/li>\n
  8. D\u00e9coupe \u00ab\u00a0recto\u00a0\u00bb<\/li>\n
  9. Inversion de la plaque puis d\u00e9coupe \u00ab\u00a0verso\u00a0\u00bb<\/li>\n
  10. D\u00e9coupe des plaques transparentes \u00e0 la d\u00e9coupeuse laser<\/li>\n
  11. Assemblage du tout (bille, plaques transparente et labyrinthe en bois)<\/li>\n<\/ol>\n

     <\/p>\n

    1. Contour et dimensions g\u00e9n\u00e9rales de l’objet
    \n<\/strong>\"\"<\/p>\n

    En partant des dimensions de votre planche de bois (sans oublier de compter une marge d’au minimum 1cm par c\u00f4t\u00e9), cr\u00e9ez un document sous Inkscape aux bonnes dimensions. Ajoutez une grille dont les intervalles correspondent au diam\u00e8tre de la fraise qui sera utilis\u00e9e (6mm dans mon cas), puis retouchez les dimensions du document pour obtenir un multiple de cet intervalle (soit 402x204mm pour moi). R\u00e9alisez ensuite le contour externe de l’objet et des \u00e9ventuelles poign\u00e9es. Simulez le passage de la fraise en utilisant une \u00e9paisseur de contour \u00e9gale au diam\u00e8tre de la fraise. Cr\u00e9ez ensuite la zone du labyrinthe, en choisissant encore une fois un multiple de l’intervalle de la grille.<\/p>\n

     <\/p>\n

    2. Cr\u00e9ation des points de r\u00e9f\u00e9rence pour le fraisage recto – verso
    \n<\/strong><\/p>\n

    Avant d’aller plus loin, il faut cr\u00e9er les points de r\u00e9f\u00e9rence qui nous permettront d’aligner correctement chaque face pour la d\u00e9coupe. Id\u00e9alement, les points de r\u00e9f\u00e9rence se situent sur les 4 coins du document, en dehors du mod\u00e8le, mais en r\u00e9alit\u00e9 la seule r\u00e8gle \u00e0 respecter, c’est qu’ils doivent respecter la sym\u00e9trie qui sera appliqu\u00e9e par la suite.<\/p>\n

    Pour cr\u00e9er ces points, le plus simple est de cr\u00e9er un nouveau calque et de tracer un segment avec l’outil de tra\u00e7age de courbes de B\u00e9zier. Puis gr\u00e2ce au magn\u00e9tisme et \u00e0 la grille, les 2 noeuds du segment sont ramen\u00e9s \u00e0 la m\u00eame coordonn\u00e9e pour se superposer. Pour bien visualiser ce \u00ab\u00a0segment\u00a0\u00bb, il est important de lui appliquer un contour d’une certaine \u00e9paisseur (id\u00e9alement, du m\u00eame diam\u00e8tre que la fraise qui sera utilis\u00e9e). Attention, il deviendra tr\u00e8s difficile de d\u00e9placer ces \u00ab\u00a0objets\u00a0\u00bb autrement qu’en d\u00e9pla\u00e7ant les noeuds qui les d\u00e9finissent.<\/p>\n

     <\/p>\n

    3. Cr\u00e9ation des trous de changement de face (recto – verso) du labyrinthe\"\"
    \n<\/strong><\/p>\n

    Sur un nouveau calque, on place les trous qui serviront de passages \u00e0 la bille pour passer d’une face \u00e0 l’autre. Il faut ajouter un nombre de trou paire (dans mon cas j’en ai fait 6). Pour les r\u00e9aliser, on proc\u00e8de comme au point pr\u00e9c\u00e9dent, en ramenant le second noeud d’un segment sur le premier. Petite astuce, organisez les trous par paire, en attribuant une couleur \u00e0 chaque paire. Ainsi sur le plan \u00ab\u00a0recto\u00a0\u00bb, les points seront li\u00e9s selon la m\u00eame couleur (vert-vert, bleu-bleu, rouge-rouge) et sur le plan \u00ab\u00a0verso\u00a0\u00bb, ils seront li\u00e9s en croisant les couleurs (vert-rouge, rouge-bleu, bleu-vert). De cette fa\u00e7on, le parcours cr\u00e9\u00e9 sera infini.<\/p>\n

     <\/p>\n

    4. Cr\u00e9ation du premier trac\u00e9 (recto) du labyrinthe.\"\"
    \n<\/strong><\/p>\n

    Les trous \u00e9tant pos\u00e9s, il suffit de cr\u00e9er le chemin qui les reliera les uns aux autres. Cela se fait gr\u00e2ce \u00e0 l’outil de tracer de courbes de B\u00e9zier et \u00e0 la grille, le tout sur un nouveau calque \u00e9videmment. En partant d’un trou d’une paire (voir point pr\u00e9c\u00e9dent), on cr\u00e9e le chemin pour se rendre \u00e0 l’autre trou de la paire. On r\u00e9p\u00e8te la proc\u00e9dure pour toutes les paires de trou, en veillant bien \u00e0 ce que les parcours ne se croisent pas. L’utilisation de couleur facilite grandement la visualisation des chemins et l’utilisation de la grille permet de garantir qu’il y aura des murs entre les chemins cr\u00e9\u00e9s. A noter qu’il est d\u00e9j\u00e0 possible de complexifier un peu le trac\u00e9, en faisant des aller et retour sur certains noeuds.<\/p>\n

    \"\"Une fois les \u00ab\u00a0bons\u00a0\u00bb chemin r\u00e9alis\u00e9, il faut remplir le reste de la surface pour complexifier d’avantage le labyrinthe, et ainsi le rendre plus int\u00e9ressant. En partant d’un endroit du \u00ab\u00a0bon chemin\u00a0\u00bb, on va cr\u00e9er un chemin sans issue. Le proc\u00e9d\u00e9 est similaire \u00e0 la partie pr\u00e9c\u00e9dente, et encore une fois, on veillera \u00e0 ne pas connecter les parcours entre eux. Personnellement, j’utilise une autre couleur pour figurer ces chemins sans issue et ainsi m’aider \u00e0 visualiser les parties du labyrinthe.<\/p>\n

     <\/p>\n

    5. Cr\u00e9ation du second trac\u00e9 (verso) du labyrinthe.\"\"
    \n<\/strong><\/p>\n

    Il est temps maintenant de nous occuper de l’autre face du labyrinthe. Avant tout, on masque le calque du premier trac\u00e9 et on ajoute un nouveau calque pour le second trac\u00e9. On op\u00e8re de la m\u00eame fa\u00e7on que pr\u00e9c\u00e9demment, si ce n’est qu’il faut relier les trous diff\u00e9remment (comme indiqu\u00e9 au point 3) afin de cr\u00e9er un parcours \u00ab\u00a0infini\u00a0\u00bb en for\u00e7ant le passage s\u00e9quentiel de tous les trous. L’utilisation des couleurs est encore une fois recommand\u00e9e afin de mieux visualiser les diff\u00e9rents chemins.<\/p>\n

     <\/p>\n

    6. Inversion par sym\u00e9trie axiale du second trac\u00e9 (verso).\"\"
    \n<\/strong><\/p>\n

    Actuellement, le second trac\u00e9 est repr\u00e9sent\u00e9 \u00ab\u00a0par dessous\u00a0\u00bb. Or le fraisage s’effectue \u00ab\u00a0par dessus\u00a0\u00bb. Il est donc n\u00e9cessaire d’appliquer une inversion par sym\u00e9trie axiale du trac\u00e9, pour correspondre \u00e0 la fa\u00e7on dont il sera r\u00e9ellement frais\u00e9. L’axe de sym\u00e9trie passe exactement au centre des points de r\u00e9f\u00e9rence (cr\u00e9\u00e9s au point 2). L’axe peut \u00eatre plac\u00e9 verticalement ou horizontalement cela n’a pas d’importance, mais cet axe devra \u00eatre respect\u00e9 lors du retournement de la planche entre les 2 parties du fraisage (voir le point 9). Commencez par dupliquer le calque contenant le second trac\u00e9, l’original servira de \u00ab\u00a0backup\u00a0\u00bb en cas de modifications ult\u00e9rieures du design. Sur le duplicata, regroupez tous les objets du trac\u00e9 avec la fonction \u00ab\u00a0grouper\u00a0\u00bb. Si la zone du labyrinthe est parfaitement centr\u00e9e (tout comme les points de r\u00e9f\u00e9rence) alors il suffit d’utiliser la fonction \u00ab\u00a0retourner horizontalement\u00a0\u00bb (ou verticalement selon votre choix) du menu \u00ab\u00a0Objet\u00a0\u00bb pour r\u00e9aliser l’op\u00e9ration. Si ce n’est pas le cas, il faudra grouper le trac\u00e9 avec les points de r\u00e9f\u00e9rence voir un autre r\u00e9f\u00e9rentiel cr\u00e9\u00e9 pour l’occasion, afin d’assurer la bonne position de l’axe de sym\u00e9trie (celui-ci \u00e9tant toujours situ\u00e9 au milieu de la zone de s\u00e9lection).<\/p>\n

     <\/p>\n

    7. Pr\u00e9paration des fichiers g-code
    \n<\/strong><\/p>\n

    Cette \u00e9tape a d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 d\u00e9taill\u00e9e dans d’autres projets et s’effectue ici avec le plugin Gcodetools. En r\u00e9sum\u00e9, il faut cr\u00e9er un fichier g-code par type de fraise et par c\u00f4t\u00e9. Afin d’\u00e9viter toute erreur, il est m\u00eame pr\u00e9f\u00e9rable de cr\u00e9er un fichier g-code par type d’op\u00e9ration (r\u00e9f\u00e9rence, surfa\u00e7age, d\u00e9tourage, trou, labyrinthe). Il est tout \u00e0 fait possible de regrouper par la suite (gr\u00e2ce \u00e0 un \u00e9diteur de texte) les diff\u00e9rents fichiers g-code, mais ce n’est pas obligatoire.<\/p>\n

    Dans mon cas, je dispose initialement des fichiers suivants : creusage des points de r\u00e9f\u00e9rence avec une m\u00e8che de 3mm sur une profondeur de 26mm (soit 5mm de plus que les 21mm correspondant \u00e0 l’\u00e9paisseur de ma planche) ; d\u00e9tourage de la pi\u00e8ce finale avec fraise de 6mm et profondeur de 10,5 mm (soit la moiti\u00e9 de l’\u00e9paisseur de ma planche*) ; creusage des trous c\u00f4t\u00e9 \u00ab\u00a0recto\u00a0\u00bb avec fraise de 6mm et profondeur de 16mm** (soit l’\u00e9paisseur de la planche diminu\u00e9e d’un peu moins que la profondeur d’un trac\u00e9 de labyrinthe) ; fraisage du trac\u00e9 labyrinthique \u00ab\u00a0recto\u00a0\u00bb avec fraise de 6mm et profondeur de 6mm** ; fraisage du trac\u00e9 labyrinthique \u00ab\u00a0verso\u00a0\u00bb (et invers\u00e9) avec fraise de 6mm et profondeur de 6mm.<\/p>\n

    * Il y a plusieurs options possibles pour cette partie. La premi\u00e8re consiste \u00e0 fraiser sur pratiquement toute l’\u00e9paisseur de la pi\u00e8ce. La seconde consiste \u00e0 fraiser en moiti\u00e9, l’une \u00ab\u00a0recto\u00a0\u00bb et l’autre \u00ab\u00a0verso\u00a0\u00bb. Cela d\u00e9pend de la capacit\u00e9 de coupe de la fraise en question. Il est recommand\u00e9 de fraiser au final un peu moins de la totalit\u00e9 de l’\u00e9paisseur car ainsi la pi\u00e8ce restera attach\u00e9e aux points de fixation (la s\u00e9paration finale \u00e9tant r\u00e9alis\u00e9e par la suite, manuellement avec un cutter ou une scie \u00e0 ruban). Cependant s’il n’y a pas de d\u00e9coupe int\u00e9rieure (donc pas de \u00ab\u00a0poign\u00e9e\u00a0\u00bb) ou si on s’assure que les parties internes (int\u00e9rieur des poign\u00e9es) soient d\u00e9coup\u00e9es avant les parties externes, alors on peut alors fraiser compl\u00e8tement car cela ne posera pas de probl\u00e8me de fixation.<\/em><\/p>\n

    ** Dans mon cas, la profondeur de coupe d’un trac\u00e9 est en r\u00e9alit\u00e9 de 8mm, car j’ai 2mm d\u00e9di\u00e9 \u00e0 l’int\u00e9gration de la plaque transparente, comme cela est indiqu\u00e9 tout \u00e0 la fin dans les \u00ab\u00a0am\u00e9liorations possible\u00a0\u00bb. Je dispose donc \u00e9galement d’un fichier g-code suppl\u00e9mentaire pour le creusage de la cavit\u00e9 avec la fraise de 6mm et une profondeur de 2mm.<\/em><\/p>\n

     <\/p>\n

    Etant un utilisateur avanc\u00e9, je regroupe mes fichiers g-code en 3 fichiers qui seront utilis\u00e9 dans cet ordre :<\/p>\n

    – fraisage des points de r\u00e9f\u00e9rence avec fraise de 3mm.<\/p>\n

    – fraisage c\u00f4t\u00e9 \u00ab\u00a0recto\u00a0\u00bb avec fraise de 6mm : fraisage du trac\u00e9 labyrinthique \u00ab\u00a0recto\u00a0\u00bb -> fraisage des trous -> fraisage de la cavit\u00e9** -> fraisage du d\u00e9tourage final<\/p>\n

    – fraisage c\u00f4t\u00e9 \u00ab\u00a0verso\u00a0\u00bb avec fraise de 6mm : fraisage du trac\u00e9 labyrinthique \u00ab\u00a0verso\u00a0\u00bb invers\u00e9 -> fraisage de la cavit\u00e9** -> fraisage du d\u00e9tourage final<\/p>\n

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

    A gauche, le fraisage des points de r\u00e9f\u00e9rence. Une vis est ensuite utilis\u00e9e comme fixation et comme alignement.<\/p>\n

    A droite, le fraisage de la face \u00ab\u00a0verso\u00a0\u00bb. On constate\u00a0 qu’il y a beaucoup d’\u00e9chardes sur le centre et un peu moins sur le c\u00f4t\u00e9. En effet, la fraise utilis\u00e9e \u00e9tant une \u00ab\u00a0upcut\u00a0\u00bb (les copeaux sont \u00e9vacu\u00e9s par le haut), celle-ci a tendance \u00e0 arracher la partie sup\u00e9rieure du contre-plaqu\u00e9. Afin de r\u00e9duire le nombre d’\u00e9chardes, le surfa\u00e7age est effectu\u00e9 apr\u00e8s le fraisage du chemin, celui-ci commence en spiralant \u00e0 partir de l’ext\u00e9rieur. L’usage de scotch aide \u00e9galement \u00e0 cela.<\/p>\n

     <\/p>\n

    AMELIORATIONS et FINITIONS
    \n<\/strong><\/p>\n