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Séance 1 - Modélisation 3D

Objectifs

Vous allez modéliser une pièce pour améliorer l'ergonomie de la carte Micro:bit.

manette

Consigne activité 1

  1. D'après les informations ci-dessous, complétez votre fiche activité.
  2. Demandez le code du quiz sur la modélisation 3D au professeur.

Conseils pour la modélisation 3D

L'application en ligne Tinkercad permet de créer des modèles 3D à partir de volumes (primitives) existants. Il est possible de modifier ces primitives en les déplaçant, en les agrandissant, en les faisant pivoter et surtout en les assemblant comme dans les exemples ci-dessous :

Union Union Union
Addition de 2 primitives
Différence Différence Différence
Soustraction entre 2 primitives

Lors de la conception de votre modèle 3D, vous devrez garder à l'esprit que l'impression 3D consiste à déposer de la matière couche par couche et que chaque couche s'appuie sur la précédente. Dans certains cas, il sera peut-être nécessaire de prévoir des supports lors du passage dans le logiciel de tranchage (slicer).

L'exemple ci-dessous illustre 3 cas de figures :

Supports

1) Le pont (bridge)

Dans l'exemple ci-dessus, la barre horizontale du H est dans le vide et il y a un risque pour que la matière en fusion s'effiloche faute d'appui. Malgré tout, si la distance entre les 2 barres verticales n'est pas trop grande (<10mm), le slicer (logiciel de tranchage) peut augmenter la vitesse de déplacement, d'extrusion et le refroidissement du filament pour que la matière se durcisse rapidement sans s'effilocher.

Bridge

2) Le surplomb (hangover)

La barre horizontale du T se trouve dans le vide et l'imprimante ne pourra déposer la matière sur aucun appui à part la barre verticale, les supports sont donc obligatoires. 
Dans le cas d'une pièce plus complexe, il faut garder à l'esprit que les supports ajoutent du temps d'impression et du temps de nettoyage après l'impression. 

SupportsSupports

Il est souvent préférable de choisir une orientation de la pièce qui limitera le nombre de supports.

Supports

3) Le surplomb à moins de 45 degrés

Si l'angle du surplomb est inférieure à 45 degrés, l'imprimante peut réussir à déposer la matière sur la couche précédente en débordant un peu mais sans être dans le vide.

Supports

Lorsque l'on souhaite imprimer une pièce percée d'un trou horizontal, il y a aussi un risque que le haut du perçage s'effiloche faute d'appui. Si le perçage dépasse 5mm, il est intéressant de lui donner la forme ci-dessous pour éviter l'utilisation de supports difficiles à retirer à l'intérieur.

PerçageSupports

Consigne activité 2

  1. Connectez-vous à Tinkercad en utilisant le code de la classe et votre pseudo.
  2. Créez une nouvelle conception 3D.
  3. D'après les étapes ci-dessous, modélisez la pièce.

manetteManette

Etape 1

  1. Sélectionnez une boite rouge et déposez-la sur la zone de travail.
  2. Donnez-lui les dimensions Longueur = 70mm, largeur = 6mm et hauteur = 40mm.
  3. Sélectionnez le demi-cylindre bleu et déposez-le sur la zone de travail.
  4. Donnez-lui les dimensions Longueur = 40mm, largeur = 6mm et hauteur = 20mm.
  5. Pivotez-le de 90°.
  6. Remontez-le verticalement à 0mm.
  7. Positionnez le demi-cylindre au ras de la boite.
  8. Copiez-collez le demi-cylindre, appliquez un effet miroir et positionnez-le à l'opposé du précédent.
  9. Alignez les 3 pièces et regroupez-les.

Etape 2

  1. Sélectionnez une boite rouge et déposez-la sur la zone de travail.
  2. Donnez-lui les dimensions Longueur = 56mm, largeur = 10mm et hauteur = 25mm.
  3. Sélectionnez une boite transparente et déposez-la sur la zone de travail.
  4. Donnez-lui les dimensions Longueur = 50mm, largeur = 20mm et hauteur = 20mm.
  5. Montez-la à 10mm de hauteur.
  6. Alignez les pièces au centre et regroupez-les.
  7. Sélectionnez une boite transparente et déposez-la sur la zone de travail.
  8. Donnez-lui les dimensions Longueur = 52mm, largeur = 2mm et hauteur = 25mm.
  9. Montez-la à 2mm de hauteur
  10. Alignez-la au centre de la pièce précédente et positionnez-la à 2mm de son bord.
  11. Regroupez les 2 pièces.
  12. Alignez et positionnez la nouvelle pièce comme indiqué dans la vidéo.
  13. Regroupez toutes les pièces.

Etape 3

  1. Sélectionnez une boite rouge et déposez-la sur la zone de travail.
  2. Donnez-lui les dimensions Longueur = 30mm, largeur = 18mm et hauteur = 18mm.
  3. Sélectionnez une boite transparente et déposez-la sur la zone de travail.
  4. Donnez-lui les dimensions Longueur = 26mm, largeur = 16mm et hauteur = 17mm.
  5. Montez-la à 1mm de hauteur.
  6. Alignez les pièces et regroupez-les.
  7. Centrez la nouvelle pièce avec la précédente.
  8. Positionnez la nouvelle pièce à l'arrière de la précédente.
  9. Regroupez toutes les pièces.

Etape 4

Renommez votre pièce en cliquant sur son nom en haut à gauche de l'écran et en indiquant vos prénoms.

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