Je démarre ce fil pour répondre aux questions posées dans le fil de Y sur « construction d’une voiture CP 2eme classe » dont les pièces principales ont été découpées au laser.
Je vais essayer d’expliquer ma démarche, les outils utilisés, les incidents-contrariétés rencontrés et les parades.
J’ai lu ici des échanges très argumentés sur la 3D, je n’ai pas ce niveau d’expertise ! Des remarques pertinentes seront certainement nombreuses en bienvenue.
Mon approche est plus basique, expliquer ce que j’ai fait, les outils utilisés, les moyens nécessaires, la démarche … avec simplement l’idée de montrer que c’est à la portée de tous, (oui, oui, c’est ce que je pense !). Vous n’avez pas le matériel, (normal il ne faut surtout pas commencer par ça) il y a vraisemblablement un FabLab équipé près de chez vous et beaucoup de site internet proposent de découper à la demande. Au début je faisais découper chez Scultéo, vous envoyer un fichier, un N° de CB et qq jours après c’est dans votre boite à lettres.
Dans ce premier message je vais tâcher d’expliquer ma démarche globale, désolé si je suis long.
Le contexte dans lequel je « bricole » :
La retraite arrivée je me suis lancé dans la création d’un Fablab (Lou FabiLoub à Avignon). Nous y sommes maintenant équipées d’imprimantes 3D et d’une découpe laser, (toujours des difficultés pour exploiter une fraiseuse à commande numérique …). Ces outils sont adaptés à notre passion ferroviaire si l’on ne leur demande pas de faire du trop petit.
Parallèlement à ça mes petits-enfants débarquent à la maison quand les vacances arrivent. Il faut alors ressortir les Playmobils de leur père dans lesquels il y a le train (mélange de LGB et de Playmobil).
Quand mes enfants étaient jeunes nous (je) avions fabriqué quelques wagons (contreplaqué profilés laiton, roues et boggies LGB). Je me suis donné comme objectif de me remettre à construire à cette échelle avec la nouvelle génération.
Ce « avec » m’a conduit à faire le choix d’un mode d’assemblage relativement rapide, précis pour que ça fonctionne bien, sans utiliser d’outils « dangereux » et d’un coût raisonnable pour leur donner le plaisir de réaliser, leur apprendre à bricoler. En résumé :
• l’échelle G, bien adaptée pour les enfants avec des wagons qu’ils pourront facilement utiliser
• la découpe laser des pièces (précision, rapidité de montage)
• des pièces de structure en mdf de 3mm (matériel courant, adapté à la laser, facile à coller, bon marché)
• des pièces en papier, carton, acétate pour compléter la composition (avec découpe laser pour la précision)
• peinture acrylique (dilution à l’eau, choix de couleurs, bon marché, …)
• Possibilité pour les pièces complexes de les réaliser par impression 3D.
Ces choix faits il faut se mettre au travail … sur l’ordi. Et c’est la première question :
quel logiciels choisir ?
Pour moi un choix lié au contexte … comme dis plus haut la laser est au FabLab, une association ouverte qui se doit de respecter des règles … on n’y utilise que des logiciels dont on a la licence ou des logiciels libre. Par ailleurs l’esprit des FabLab c’est le partage, le choix des logiciels libre s’impose donc.
Pour piloter une découpe laser il faut un format de fichier adapté, nous utilisons principalement des fichiers en .dxf. Le fichier est converti automatiquement en commande pour piloter les mouvements en X et en Y de la te^te de découpe.
Pour créer le fichier en .dxf le plus simple est de partir d’un dessin 2D vectoriel.
Du vectoriel, concrètement ça veut dire que vous ne dessinez pas une ligne avec sa forme son épaisseur, vous dites entre les points A et B, il y a une droite, un arc de cercle, une courbe, … Dans ce cas votre dessin n’est pas composé d’une suite de points, mais d’un trait virtuel avec une épaisseur pour qu’il apparaisse à votre écran. La différence est facile à voir en zoomant fortement sur une ligne en diagonale d’un dessin, en vectoriel le trait reste continu, dans le cas contraire des escaliers apparaissent, le trait est alors composé d’une suite de points (les pixels).
Après avoir testé plusieurs logiciels je me suis rabattu sur Inkscape qui m’a semblé être celui qui correspond le mieux à nos besoins de modélisme.
Comment faire pour tester ? Aller sur le site Inkscape :https://inkscape.org/fr/ télécharger c’est gratuit, vous y trouverez aussi des didacticiel (certains en français), il y en a beaucoup d’autres sur YouTube en particulier. Vous pouvez commencer à dessiner.
Le mode de conception
Sur la photo en PJ les trois pièces de base pour réaliser un boggie de voiture CP.
Elles sont découpées dans du mdf de 3 mm ; vous pouvez voir que ces pièces comportent des encoches.
C’est un type d’assemblage à mon sens caractéristique des possibilités de la découpe laser.
Principe de l’assemblage avec des encoches.
Quand la machine est bien réglée la découpe laser est très précise et est répétitive.
La largeur du trait de coupe dépend de la machine, de sa puissance de la vitesse de coupe, de l’épaisseur et au type de matériau... Dans la réalité, après qq tâtonnements pour trouver les bons réglages l’épaisseur du trait de coupe peut être considérée comme constante. Pour ma machine, dans du mdf de 3 c’est 0.1mm.
Quand vous découpez des créneaux il y a donc entre les parties mâles et les femelles 2 fois 0.1 mm. Ce jeu rend l’assemblage flottant. C’est un bon réglage pour réaliser un puzzle mais pas pour faire un montage précis. Il convient donc, à la conception, de dessiner des pièces mâle de 0.2 mm plus larges que les pièces femelles. Compliqué ! … finalement non, car il existe des sites qui mettent gracieusement à votre disposition une application qui va calculer pour vous … vous indiquez la longueur totale, la taille approximative des encoches, l’épaisseur du matériau, la largeur du trait de coupe (le Kerf) et ça se dessine tout seul.
Et quand, après découpe vous assemblez ça rentre parfaitement sans jeu. Avec des fois quelques surprises … car, quand vous achetez du mdf de 3mm, c’est rarement exact, l'épaisseur varie entre 2.4 et 3.2mm. et dans votre assemblage les encoches dépassent. J’ai donc en permanence dans ma sacoche un petit palmer qui me permet de contrôler les épaisseurs et quand je trouve du « vrai 3mm » je fais un peu de stock.
Sur les pièces vous remarquez un trou dans les plaques de garde, il fait 4mm de diamètre , ce qui correspond à un tube laiton de 4 ext, 3.2 intérieur. Ce tube rentre légèrement à force dans le trou, comme celui-ci est perpendiculaire à la surface le tube se positionne parfaitement pour recevoir l’axe de 3 mm de l’essieu. La précision de la découpe et du montage permet d’obtenir un roulement des essieux sans avoir de retouches ou de réglages à faire (dans mon montage pas de suspension ni à ressort ni en trois points, la hauteur des boudins compense les irrégularités de la voie !)
Je termine ce message pour aujourd’hui par qq questions :
• Trop long ?
• Pas assez technique ?
•
?• On continu dans le même esprit sur la suite de construction du boggie et de la caisse ?
PS : Un petit problème quand même : le temps … je ne suis pas connecté ici tous les jours … et qq fois absent plusieurs jours à la suite !
A bientôt
Philippe
