Bon, on reparle de CNC 🤩?

Bienvenue dans le 26ème numéro de cette newsletter qui parle de Bricolage et de Bricoleurs, de Dessin 3D, de Fabrication Numérique, et aussi d'Organisation pour mener à bien ses projets 😀

L'Atelier Numérique ⚙️

Vous vous intéressez probablement à la fabrication numérique sous un forme ou une autre (impression 3D, fil chaud, laser, fraisage).

Et ça tombe bien, car une large part de mon métier d'entrepreneur est de fournir à tous l'accès à une maîtrise sereine du dessin 3D pour la fabrication numérique.

Il s'agit de créer des dessins 3D de ses projets pour ensuite extraire les fichiers vers le procédé de son choix.

L'ordinateur et la DAO (Dessin Assisté par Ordinateur) deviennent alors des outils de transfert de vos idées vers les machines.

Aujourd'hui je vous propose ma vision de la chaîne de logiciels, fichiers et machines dont il est question :

1. La source :

  • On peut partir from scratch d'une feuille blanche. Pas le plus facile, mais si on a une idée précise et un peu d'expérience, le dessin direct dans le logiciel est une approche valable.

  • Plus facile : Faire un croquis, ajouter quelques mesures significatives, le prendre en photo et importer l'image dans l'espace de travail du logiciel pour l'avoir sous les yeux facilement.

  • Il est aussi possible d'importer le scan à l'échelle d'un plan sous forme d'image et de rectracer par dessus en l'utilisant comme fond.

  • Et si on a un plan vectoriel (au format .pdf vectoriel ou .dxf par exemple), on peut parfois directement importer les éléments géométriques pour gagner du temps.
Schéma technique d’un servomoteur dessiné à la main à gauche et sa modélisation 3D à droite, réalisés avec le logiciel SketchUp Make 2017.
Ci-dessus le schéma d'un servomoteur à gauche et sa modélisation 3D à droite - Logiciel SketchUp Make 2017

2. Le logiciel :

On a longtemps travaillé sur des logiciels 2D qui mimaient la planche à dessin, mais ce n'est plus pertinent aujourd'hui. Il vaut mieux dessiner directement en 3D, les logiciels sont performants et accessibles et on visualise bien mieux les volumes. 

Pour le choix du logiciel 3D, j'ai pris le parti de me spécialiser dans un logiciel gratuit, pas trop gourmand en ressources, qui fonctionne hors-ligne, qui me permet de garder mes designs privés, et qui est idéal pour une prise en main et des réalisations rapides : SketchUp Make 2017 (voir encart en bas de page).

J'ai testé des modeleurs 3D plus récents qui ont des fonctionnalités intéressantes (l'historique paramétrique par exemple), mais je les trouve trop lourds et/ou trop chers, avec des incertitudes sur les licences.Je préfère maîtriser 90% d'un logiciel moins récent - qui me permet de faire tout ce dont j'ai besoin - que 20% d'un modeleur ultrapuissant qui va faire ramer mon PC et mon cerveau.

3. Les exports :

À partir du dessin 3D d'un projet complet, il va être possible d'exporter différents types de fichiers suivant les pièces à réaliser et les moyens de fabrication.

Schéma du processus d’export de conception 3D vers fichiers STL, profils CNC fil chaud et DXF pour fabrication numérique.
  • Les pièces à imprimer en 3D vont être exportées au format .STL qui est un assemblage dans l'espace de petites faces triangulaires qui vont reproduire la géométrie de l'objet. (Ce format peut aussi être utilisé pour le fraisage 3D)

  • Les pièces à découper à la CNC Fil Chaud vont être exportées soit au format .DXF (mais c'est un format qui ne garantit pas le nombre de points), soit dans un format .TXT spécial avec une extension pour SketchUp que j'ai codée (ce format sera lu sans perte de point par mon logiciel FilChaudNX)

  • Les pièces à détourer au laser ou à la fraiseuse vont être exportées au format .DXF ou .SVG (le format .SVG permet d'utiliser des couleurs pour l'ordre des découpes au laser)

4. Les logiciels d'usinage :

Les exports mentionnés ci-dessus doivent maintenant être convertis en trajectoires pour piloter les moteurs des machines, c'est le rôle des logiciels de FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur).

Capture d’écran d’un logiciel d’usinage FAO montrant la génération de trajectoires pour la fabrication 3D.

On peut alors avoir deux cas de figure :

  • Les actions sont décrites en Gcode, un langage textuel qui est relativement normalisé, et ce fichier va devoir ensuite être envoyé à la machine qui va l'interpréter pour effectuer ses mouvements et opérations. C'est une logique "industrielle" qui est en train de devenir prédominante même dans le monde amateur. C'est par exemple le cas dans le domaine de l'impression 3D.

  • Le logiciel de FAO pilote en direct la machine, sans passer par un Gcode intermédiaire. C'est surtout le cas de solutions dites amateur. Le gros intérêt est de supprimer l'étape de transfert du fichier avec un contrôle direct de la machine. L'inconvénient est qu'on est souvent lié à une interface en particulier. Certains logiciels, comme FilChaudNX, peuvent faire les deux : pilotage en direct ou génération de Gcode.

Je vous invite à découvrir mes propositions de ce jeudi dans l'encart ci-dessous et je vous dis à la semaine prochaine 😀

Renaud


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