Fondamentaux Atelier Mécatronique - Ecole supérieure d`art d`Aix

Fondamentaux Atelier Mécatronique
Connaître les fichiers pris en charge et les extensions des fichiers nécessaires à l'utilisation des
machines de fabrication numérique de l’atelier mécatronique (détails pour chaque machine et
logiciel ci-dessous)
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Savoir faire un fichier IMAGE (photoshop, paint, gimp…) .JPEG, .BMP, .PNG… pour la GRAVURE
Savoir faire un fichier VECTORIEL (illustrator, inkscape…) .AI, .EPS, .SVG… pour la DECOUPE
Savoir générer un fichier MACHINE .GCODE (EMC2, Meshlab, Cura…)
Savoir préparer un FICHIER 3D valide pour l’impression 3D (fichier en un seul objet, enveloppe
externe étanche avec toutes les faces orientées vers l’extérieur)
Savoir EXPORTER un fichier 3D au format .STL
Ressources matérielles :
L’atelier mécatronique est équipé des ressources matérielles suivantes :
Usinage numérique :
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CNC Zenbot : fraiseuse numérique 3 axes
Logiciels machine : EMC2, PYCam, XCNC, HEEKSCNC, HEASLE,
MESHCAM
Logiciels 3D : Google sketchup, blender…
Logiciels 2D: inkscape, Gimp
Taille pièces : 500x500x100cm
Matériaux : Polystyrène, Blois, PVC, polyacrylate, matériaux tendres
Technique : Gravure, découpe (fichier.gcode)
Cette machine est utilisée pour la gravure et la découpe mécanique.
Elle nécessite un fichier dit « machines » qui regroupe l'intégralité des déplacements des trois axes X
Y et Z et des vitesses pour la réalisation de la pièce désirée appelé GCODE
Ce fichier doit être généré à partir de l'image ou de la forme 3D voulue puis converti en fichier
machine (.GCODE) à l'aide d'un logiciel spécifique.
Plusieurs logiciels existent. Nous utilisons actuellement HEASLE et MESHCAM en cours d'acquisition.
Une fois le GCODE créé nous l'utilisons avec EMC2 qui est le logiciel qui pilote la CNC.
Découpe laser :
- CO2 Epilog Gammatec 60W
aire de travail 610x305mm
grave découpe bois, papier, carton, plexiglas,, matériaux tendre,
pierre… (sauf aluminium, PVC…)
Logiciel: coreldraw (fichier.cdr)
Prise en charge fichier.ai, .jpeg, .bmp, .png, .pdf, .psd
La machine utilise un logiciel de P.A.O. (Publication Assistée par Ordinateur) CORELDRAW qui génère
des fichiers .CDR.
Il est possible d'importer des fichiers d'un autre format tels que :
- fichier vectoriel Adobe Illustrator (.AI, .EPS)
- fichier image (.JPEG, .BMP, .PNG....)
- fichier PDF (.PDF)
- fichier Adobe Photoshop (.PSD)
Il est important de faire la différence entre gravure et découpe.
GRAVURE :
Si on utilise des fichiers images simples (non vectorisés) le driver de la machine valide directement le
mode gravure.
Si on utilise des fichiers vectorisés (.AI, .CDR, .PDF...) il est nécessaire de gérer précisément
l'épaisseur des vecteurs.
Pour la Gravure l'épaisseur doit être supérieure ou égale à 0,3 mm.
DECOUPE :
Pour la découpe il faut que l'épaisseur du vecteur doit être inférieure ou égale à 0,01 mm.
Il est donc nécessaire de savoir vectoriser une image et créer des contours pour la découpe à partir
d'une image simple.
Pour faire un tampon il faut faire une image et la convertir en bitmap 1 bit Noir et Blanc (.BMP)
Imprimante 3D :
FDM : (Fused Deposition Modeling)
Création d'une pièce en 3D en déposant un cordon de fil de plastique fondu par fines couches
successives sur le principe du pistolet à colle. La machine nécessite aussi un fichier machine qui
regroupe l'intégralité des déplacements des trois axes X Y et Z, des vitesses et des températures des
différents organes de la machines tels que les extrudeurs et le plateau, pour la réalisation de la pièce
désirée appelé GCODE. L 'extension de ce fichier change en fonction du logiciel utilisé. Nous
possédons deux imprimantes 3D de ce type.MAKERBOT REPLICATOR 2X, qui utilise le logiciel
MAKERWARE (.3XG).ULTIMAKER 2 EXTENDED, qui utilise le logiciel CURA. (.GCODE)
SLA : (stéréolithographie)
Nous possédons une troisième imprimante 3D qui utilise le principe de la stéréolithographie :
Polymérisation (durcissement) d'une résine liquide grâce à un rayon ultra-violet : FORMLAB FORM1 +
Pour ces trois machines il vous faudra créer ou télécharger des fichiers 3D issus de logiciels très
variés du genre :
- SKETCHUP (avec plugins)
- RHINOCEROS
- SOLIDWORK
- BLENDER
- 3DSMAX
- 123Dmake...
IMPORTANT :
Il faut créer un seul et même objet 3D avec une enveloppe externe étanche (watertight)
Il faut vérifier que tous les faces soient orientées dans le même sens et vers l’extérieur.
Il faut exporter le fichier au format STL (.STL) (ou à défaut .OBJ). la vérification du fichier peut
se faire à l’aide du logiciel MESHLAB ou MESHMIXER.
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Makerbot Replicator 2X
ABS, PLA, PVA, Nylon et matériaux spéciaux
fils : 1,75mm
double extruder
volume d’impression : 225x145x150mm
Logiciel: MakerWare (fichier.3xg)
Prise en charge fichier.stl
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Ultimaker extended
ABS, PLA, PVA, Nylon et matériaux spéciaux
fils : 3mm
simple extruder
volume d’impression : 223x223x305mm
Logiciel: Cura (fichier.gcode)
Prise en charge fichier.stl
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Form 1+ de chez Formlabs
Stéréolithographie : polymérisation de résines spéciales par
rayonnement UV
volume d’impression : 125x125x165mm
Logiciel: PreForm
Prise en charge fichier.stl ou .obj
Scanner 3D :
- Digitizer makerbot
Aire de travail: 200x200mm
logiciel : Makerware
Créé directement un fichier 3D stl imprimable
Électronique:
- Design de circuits électroniques : Logiciel : Kicad
- Gravure chimique
- Insoleuse
- Perceuse sensitive
- Matériel de mesure : oscilloscope, multimètres…
- Matériel de soudure, station à dessouder, CMS..
Outillage mécanique :
- Tour
- Fraise
- Perceuse sensitive
- Matériel de soudure
- Scie à ruban, circulaire
- …/…