Art optique : gravure sur dibond
J'ai voulu diversifier l'emploi de ma fraiseuse numérique avec un projet artistique qui m'attirait depuis quelque temps : "l'op art" et, en
premier, celui qui recourt aux courbes de niveau pour créer l'illusion. Pour mon premier projet, je suis parti d'un tuto et de ses nombreuses variantes pour dessiner une main aux doigts écartés.
Le modèle consulté était fait au crayon avec une multitude de petits traits assez irréguliers et beaucoup trop concentrés (voire se chevauchant) par endroits pour être exploitable avec une fraise
de 2 mm. J'ai donc refait un dessin du même type, mais simplifié et vectoriel, dans Inkscap.
- Les visuels : dessins vectoriels dans Inkscape.
- Le support : plaques de dibond blanc (40 x 50 mm). Ce matériau est souvent utilisé pour la signalétique, le contrecollage de photos, etc. : deux fines feuilles d'aluminium avec un noyau en polyéthylène noir. Les plaques font 3 mm d'épaisseur. Exemple d'un autre usage : cf. l'article ci-dessous sur le "Kitaloulou".
- N.B. Je ne prolongerai pas l'expérience avec le dibond : il est approprié à la signalétique, aux textes courts (sans compter l'impression directe de photos, de sérigraphies, etc.), mais comme mes dessins couvrent une grande partie de la surface, les gravures libèrent des tensions et la plaque (trop fine) se gondole, 'bombe' énormément dès qu'on la débride de la table de travail. Les bords de la gravure sont propres, mais il reste beaucoup de minuscules copeaux d'alu au fond de celle-ci et il faut les faire partir avec une soufflette ou une brosse avec un peu d'eau, voire les deux car, avec l'électricité statique, ils adorent rester accrochés !
Par la suite, j'aimerais graver une série de dessins déjà prêts, mais sur un autre matériau (bois clair, par ex.) car la technique n'est plus du tout la même (mes visuels – en stock ! – sont des figures géométriques concrètes ou abstraites dans l'esprit des créations de Vasarely), donc avec des zones parfois importantes à vider puis teinter en plus foncé (ou le contraire si la plaque a été noircie avant le fraisage) pour créer le contraste.
- La fraise utilisée : une fraise 1 dent, D = 2 mm, pour alu, de chez "CNC Fraises". Gravure à Z-0,6 mm. Un essai avec une FCAG200, fraise spéciale pour gravure (juste avec un méplat coupant) qui marchait assez bien avec le dibond quand il s'agissait, lors de tests, de graver/vider des zones larges (des "poches") par passages décalés et successifs depuis le centre de la zone, s'est révélée catastrophique quand il a fallu graver en une seule passe un unique sillon : des bavures disgracieuses et tenaces sur tous les bords du sillon (un mélange de copeaux d'alu et de polyéthylène un peu fondu) étaient trop difficiles à éliminer sans abîmer la surface. Ce type de fraise, quand elle doit graver simultanément des deux côtés, semble plus râper les bords du sillon que les trancher, n'arrivant pas à évacuer les copeaux qui chauffent et collent même avec une vitesse d'avance plus rapide (elles conviennent par contre très bien pour le bois et certains plastics).
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Balises pour
courses/parcours d'orientation : Le "KITALOULOU"
En 2012, j'avais fabriqué pour "Loulou" – un bon copain à l'origine de la création du Ceven'trail du pays viganais et passionné de courses et/ou de parcours d'orientation – un kit portable et démontable de balises de contrôle fixées sur piquets d'alu, de mini-balises de signalisation, etc., pour lui faciliter la tâche à l'époque où il s'était porté volontaire pour l'organisation, avec la commune d'Arrigas, de la "Ronde des hameaux" dont le succès ne se dément pas au fil des années. Cet équipement lui sert aussi pour d'autres animations dans le cadre de son association "PAYS VIGANAIS ENDURANCE NATURE".
À cette époque, non équipé en machines numériques, j'avais travaillé de manière traditionnelle, avec mes machines à bois et surtout avec ma défonceuse (pour découper le profil des balises de contrôle en bois). La signalétique était réalisée sur des feuilles plastifiées adhésives pour imprimante laser. Mais au fil des années, ce matériel a progressivement souffert des intempéries et des multiples manipulations.
Pour ses 70 ans, je lui ai donc promis de refaire en mieux cet équipement (sauf pour les piquets en alu, uniquement réparés, nettoyés et polis) avec de nouveaux
matériaux (bien plus chers, hélas) et, bien sûr, avec mes machines numériques. Donc une Version 2.0 !
Les pièces du KITALOULOU sont très, très nombreuses, car Loulou doit pouvoir gérer jusqu'à 7 ou 8 parcours différents qui s'entrecroisent. C'est le cas, par exemple, pour "La Ronde des hameaux" d'Arrigas. Un vrai stakhanoviste ! À chacun donc d'adapter selon ses besoins, en cas de reproduction de ce kit...
Les 35 plaques : munies chacune d'une pince spéciale à picots (les configurations de ces dernières sont multiples) pour que le coureur ou le marcheur poinçonne une feuille de contrôle et valide ainsi son passage au bon endroit et dans le bon ordre, elles doivent pouvoir affronter les intempéries : j'ai donc opté pour du dibond* de 3 mm imprimé, laminé ultérieurement à froid (pour protéger les infos et le visuel). J'ai d'abord découpé à la scie circulaire (lame spéciale avec de nombreuses dents) ma grande plaque (imprimée recto verso) en rectangles (grâces aux repères imprimés) puis j'ai fraisé ces plaques au profil spécial avec ma cnc et une fraise 1 dent "alu" de 2,5 mm.
* Dibond : panneau composite
en aluminium, de 3 ou 4 mm d'épaisseur, avec un noyau noir en polyéthylène qui le rend approprié à l'utilisation en extérieur. Il est relativement rigide, peu lourd et ses surfaces thermolaquées
ou en aluminium nu se prêtent bien à l'impression ou à la sérigraphie. Il s'usine, se grave, se colle, se plie (principe du folding en cas d'angles vifs) assez facilement. Souvent utilisé
directement pour l'impression ou comme simple support en photographie.
N.B. J'ai eu de gros déboires au
début avec ces plaques imprimées : je me suis vite aperçu lors du sciage que, malgré mon attention (ne pas trop appuyer sur la grande plaque, souffler sur la table après chaque passage,
car il est projeté énormément de mini-copeaux d'alu et de polyéthylène même avec le système d'aspiration), l'impression des visuels perdait des détails, subissait quelques éraflures : j'étais
très déçu de l'impression réalisée en Italie : outre quelques défauts légers, l'encre est un peu en relief, donc très exposée lors d'un frottement, et elle se 'décroche' bien trop facilement,
comme si elle n'adhérait pas bien ! J'ai compris qu'en voulant réduire les coûts... j'en avais eu pour mon argent : les visuels de signalisation ou autres en dibond que je vois ici ou là, n'ont
pas d'encre un peu épaisse et faisant relief. Une fois les plaques fraisées, j'ai donc dû masquer avec des feutres permanents les défauts (pour le noir, c'est invisible, mais c'est beaucoup moins
réussi pour l'orange !) et laminer à froid la partie imprimée pour la protéger : sinon, les frottements inévitables dans un sac à dos auraient rapidement raison de l'encre. Si c'était à
refaire aujourd'hui : je ne ferais pas imprimer le dibond ! Comme pour les lettres des mini-balises, je ferais imprimer les visuels sur du film vinyle transparent (avec
un contour débordant de 4 mm environ) qu'il suffirait de coller ensuite sur les plaques après usinage, quitte à ajouter ensuite un autre film transparent de laminage à froid pour
protéger le premier : pour la méthode de pose, voir ce qui est dit plus bas sur les "lettres magnétiques".
Les brides : il y en a trois par balise, mais j'aurais pu sans doute me contenter de 2 : comme je n'ai pas changé les anciens piquets, je me suis adapté à eux. J'ai donné une forme enveloppante au côté des brides en contact avec le piquet : cela permet une fixation plus ferme et un coulissement vers le bas aisé de la balise pour la verrouiller ensuite. En plus, j'ai paraffiné cette surface !
La vis de maintien sur le tube doit être réglée au mieux pour chaque bride avant la fixation des 3
brides sur la plaque (il faut un bon compromis entre fermeté et coulissement aisé tout de même
!), sinon, par la suite, on ne sait pas sur laquelle des 3 brides il y a trop de jeu ou trop de fermeté
!
Les supports de la pince : Il faut en premier visser la pince à picots sur cette platine, car une fois le tout en place, on ne peut plus accéder à cette vis à tête ronde qui ne doit presque pas dépasser en dessous dans la rainure (je la raccourcis donc un peu avec un coupe-boulon), même si j'ai adapté au plus juste le profil de la plaque pour que la vis n'accroche pas trop au passage lorsqu'on emboîte la platine (avec une légère inclinaison vers le haut de la partie en main au début et en appuyant sur la partie supérieure souple de la pince).
Le Kitaloulou utilise les pinces de la marque "Loreta Nastrojarna" (cf. ma modélisation 3d réalisée ci-dessous) : leur élégant et léger col de
cygne permet un amincissement partiel de la partie supérieure, là où elle doit se plier, améliorant la flexibilité du levier portant les
picots.
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II. Les 75 mini-balises d'orientation
Animation <- copies-écran de FreeCAD. Manquent plus que les vis, Grr ! grr ! grr !
III. Les fichiers disponibles
Rappel : je ne permets toute reproduction, modification, amélioration (toutes les suggestions seront les bienvenues) de ce kit que si la démarche n'est pas à usage commercial : cf. licence Creative Commons BY NC SA.
Mise à jour du 14 juillet 2020
Découpe de
lettres
I. INCRUSTATION DE LETTRES
II. L'ENSEIGNE DE MATHIEU
Février 2020, pour lui rendre service et améliorer l'esthétique de sa boutique : Cigale Aventure, j'ai commencé à préparer et effectuer un travail de rénovation de son enseigne (cf. ci-contre), alors peu visible (un support en bois
qui avait vieilli avec un cadre vieux jeu et des lettres en médium abîmées et, surtout, grises), sans aucune harmonie avec sa charte graphique et les prestations d'activités pleine nature
offertes : location de vélos pour balades, canyoning, escalade, rappel, via ferrata, etc., etc. Consultez son site ! https://www.cigaleaventure.com/
Auparavant, nous nous sommes mis d'accord sur la solution la plus économique pour lui : - Il achetait les matériaux et j'offrais mes bras et le travail de mes machines.
- Reprise du panneau de bois, en travaillant sur l'envers (pour escamoter le cadre et travailler sur une surface moins abîmée par la pluie et le vent) et avec la couleur verte de sa charte graphique.
- Découpe à la cnc de lettres en PVC blanc de 8 mm pour le nom et de petites lettres en acrylique marron de 5 mm (seule façon d'obtenir cette couleur désirée) pour un sous-titre : "destination nature".
Le démontage et le transport chez moi de l'enseigne (3,53 m de large sur 0,90 de haut) sur ma remorque, juste avant le confinement, fut délicat !
- Le fraisage : avant d'avoir reçu les plaques à fraiser fin février, j'avais déjà travaillé le projet de découpe en concert avec Mathieu. Il y eut beaucoup de courriels échangés pour nous mettre d'accord sur la taille des lettres, sur le meilleur emplacement (cf. photo) des mots, etc. Dès que tout fut validé, je me suis mis à préparer les fichiers vectoriels segmentisés*, puis les fichiers gcode (ceux qui sont envoyés à la fraiseuse numérique par un logiciel dédié pour la piloter). Il me fallait aussi réaliser un 'calepinage' (cf. photo) un peu acrobatique pour placer, emboîter, etc. ces lettres entre elles afin d'économiser le matériau. Restait enfin la question de la fixation invisible de ces lettres à prévoir : chaque lettre comporte sur le dos deux ou trois 'poches' circulaires de 2,8 mm de diamètre et 5 mm de profondeur. Des disques de 2,7 mm de diamètre sont découpés dans les chutes de pvc et percées, fraisés au centre pour recevoir une tête de vis hexagonale : ils ne seront emboîtés et collés avec leur vis M5 à tête hexagonale que juste avant la fixation sur le panneau. L'ajout à ces disques, qui dépassent de 3 mm la surface des lettres, de petites entretoises circulaires en nylon blanc de 8 mm donnera le bon écartement des lettres par rapport au panneau. Pour les petites lettres du sous-titre, cette même méthode était impossible : elles sont collées avec de l'adhésif double-face puissant et perçées sur 4 mm d'un trou de 1,5 mm de diamètre où des clous de laiton raccourcis sont collés à la superglu pour bien les maintenir au cas où... ces entretoises ou ces clous ont été aussi très utiles pour marquer les perçages précis à faire sur le panneau avant de passer à la peinture.
* Une cnc ne travaille qu'à partir de petits (pour les courbes) ou grands segments de droites.
- Les finitions : la rénovation du panneau fut en réalité pour moi le travail le plus long et le plus fastidieux car il a fallu beaucoup raboter, poncer, mastiquer (les trous et fissures), enduire l'envers et réparer certaines parties sur les bords. Après avoir passé deux couches de primaire blanc au pistolet à peinture, je pouvais enfin placer les lettres au millimètre près (la précision extrême du fichier de Inkscape – cf image ci-dessus – est impossible à atteindre avec les outils de mesure utilisés et de si grande dimensions) et tracer de petits repères au crayon. Ensuite, pour les grandes lettres j'ai utilisé 2 ou 3 disques entretoises spéciaux (chacun avec une vis usinée en pointe et ne dépassant que de 5 mm de la lettre) que je logeais provisoirement dans les poches arrière : une fois la lettre exactement à sa future place, je donnais un petit coup de maillet sur l'endroit de la lettre (juste au dessus des poches) pour marquer le bois et savoir ensuite où percer exactement le panneau. Quand cela fut achevé, je pouvais alors coller définitivement tous les disques-entretoises avec leur longue vis M5 verrouillée à l'intérieur dans les poches sous les lettres. Un essai d'emboîtement fut réalisé : le procédé était le bon car chaque lettre se calait dans ses trous sans aucune difficulté. Pour le sous-titre, les clous en laiton dépassant de 8 mm ont joué le même rôle.
Il ne restait plus qu'à peindre en vert, égrener, repeindre, etc., avant de pouvoir enfin fixer définitivement les lettres puis préparer le voyage retour de
l'enseigne dix jours après son achèvement : ce transport était encore plus délicat que l'aller car je ne pouvais pas sangler directement le panneau sur la remorque, même avec des protections, la
peinture devant encore durcir pendant longtemps : j'ai vissé deux planches sous le panneaux et dépassant des ridelles latérales de 20 cm : c'est sur ces deux bouts de chaque planche que j'ai pu
sangler l'ensemble, sans avoir à toucher le recto de l'enseigne ! Voici enfin le résultat, avec une impression de dégradé du vert... qui n'est due qu'à l'ombre du store !
Découpe de plaques
HPL
I.
Pour mon petit graveur laser (consulter le menu dédié)
Printemps 2019. Une fois les dessins 2D effectués dans Inkscape (cf. quelques ex. des dessins ci-dessous), j'ai d'abord réalisé, dans du mélaminé de 8 mm, des découpes (et de la gravure pour le logo) de prototypage des différentes plaques de la structure et des chariots Y et X, de celles du maintien et du coulissement du module laser ainsi que celles des 'straps' pour verrouiller les courroies.
Après quelques petites modifications nécessaires de certains fichiers, la découpe des plaques définitives a été effectuée dans du Compact de 8 mm (dont j'avais acheté une grande plaque il y a quelques années) à l'aide d'une fraise taille diamant de 3,17 mm.
II. Pour des presses à sérigraphier (consulter le menu
dédié)
- Automne 2017 : ma fraiseuse a été très sollicitée, en liaison avec mon imprimante 3D, pour un projet qui m'a pris beaucoup de temps.
Sur une suggestion de X. Hinault, intéressé par mes activités en sérigraphie, en même temps que grâce à ses conseils j'achevais l'assemblage de mon OMM PRO, j'ai commencé à concevoir une outil simple et polyvalent, spécialement pour les 'makers', car entièrement réalisé avec des machines numériques.
J'ai dû évidemment fabriquer différents prototypes, renoncer à quelques solutions, en trouver de nouvelles, faire beaucoup de tests de découpes dans différents matériaux... Bref, le lot de toute création cherchant à innover et à relever quelques défis.
- Automne 2018 : nouveau châssis pour sérigraphie en valchromat me permettant d'utiliser le jeu de pinces métalliques et magnétiques du premier châssis réalisé pour le Fablab sans machines numériques, en 2016-2017. Il permet un réglage précis en hauteur du levier et un -ressort de rappel facilite le maniement de ce dernier.
III. Pour le cadeau de naissance d'Augustin
Hiver 2017. Pour le tout jeune Augustin, j'ai voulu réaliser une boîte de puzzles (pour quand il sera plus grand) afin de tester à cette occasion le plugin "box" de mon logiciel bCNC. Je voulais aussi ajouter quelques pièces imprimées en 3D : ce jeune homme est né tout de même en pleine révolution numérique, alors il faut se montrer à la hauteur !
Le principe est simple : on entre les dimensions de la boîte désirée, le nombre de "dents" voulus pour l'assemblage et le logiciel génère automatiquement, à partir des paramètres de la base de données sélectionnés (épaisseur du matériau, diamètre de la fraise...) les 6 plaques nécessaires et le fichier gcode à envoyer à la fraiseuse ! Oui, mais...
Le corps de la boîte est en CTP de peuplier recouvert d'un vernis blanchi : ce bois est un peu trop tendre et pelucheux, mais il me restait beaucoup de chutes de mes tests de découpe du châssis de sérigraphie !
Le couvercle est un assemblage de 3 plaques de MDF de 3 mm (deux blanches pour les faces extérieures et une normale pour celle du milieu : cela équilibre ainsi un peu les tensions). Le dessin est gravé avec une "fraise javelot" de 45° (en forme de flèche) qui permet de graver très finement. Mais auparavant, il m'a fallu passer quasiment une semaine à recréer entièrement le dessin de K. Haring que j'avais choisi, car les segments de mon fichier vectoriel ne devaient être que virtuels, donc des "chemins" sans épaisseur : si on vectorise un dessin dans Inkscape, cela crée deux tracés plus ou moins espacés, selon l'épaisseur du trait d'origine : la fraise va donc ensuite passer deux fois avec très peu d'écart et créer un sillon beaucoup trop large et peu esthétique, car les fins détails seront détruits ou escamotés lors de l'usinage.
Les Puzzles : mon idée initiale était de créer des puzzles dont tous les noms riment avec Augustin.
Et ce n'est pas fini : j'allais oublier le "Train" !
Oui, mais ce n'est pas un puzzle, juste des gravures. Une sorte de jeu pédagogique (comme le puzzle des lettres du prénom) sur le mode de "Mais où est Charlie ?"
Une locomotive et plein de wagons avec des prénoms qui riment... Quatre plaques qui se déploient !
Les fichiers (parfois améliorés) sont disponibles pour les personnes qui voudraient reproduire – ou plutôt adapter – cette réalisation, car tout le monde ne
s'appelle pas AUGUSTIN, hein ! Ainsi, pour le train, je ne fournis que les 2 premiers volets et sans prénoms, etc.
Dernière mise à jour : 20-02-2018