Carrefour numérique² - fablab

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====== Mini boitier holographique pour smartphone ( rev. E )  ======

<!-- Complétez la fiche projet ci dessous -->
{{{project
picture: {{:projets:minibox-header.jpg?nolink&200 |}}
machines: decoupe_laser:reglages:speedy300
materiaux: Mdf 3mm
logiciels: 3dsmax sketchup inkscape
sources:
liens:
tags: publicité plv 
usager:nobock 
licence:cc-by-sa

}}}


<!-- Indiquez ici une petite introduction au projet, qui apparaîtra dans la liste des projets. -->

Mon premier projet ! Je possède chez moi une version plus grande de cet objet mais le transport n'est pas évident et la production est assez "artisanale". J'ai souhaité utiliser les outils de la fablab pour réaliser une version compact ayant une qualité de "production". Je vais essayer de documenter au maximum pour tout ceux qui ce posent des questions et qui ne trouve pas de réponse sur la toile. Un peu d'électronique basique, de la découpe laser sur du medium de 3mm d'épaisseur.


===== Conception =====

<!-- Présentez ici la phase de réflexion et de conception de votre projet, vos choix, etc. ... -->

Vu que j'avais déjà réalisé ce projet à plus grande échelle une partie de la conception à été simplifiée. Néanmoins je souhaitais automatiser la tache car j'utilise 3dsmax pour la conception et photoshop pour le "montage". A l'époque le passage de la 2D à la 3d m'avais posé beaucoup de problème. J'étais obligé de faire de rendu vue de dessus sous max puis de les mètres à la bonne taille dans photoshop en utilisant une valeur de référence fixe. C'était vraiment très sale, c'est passé car la réalisation à été faite par un amis artisan qui connais sont métier.

Pour la partie électronique j'ai simplifié au maximum. Exit arduino, moteur pas à pas et bandeau led. Je n'ai utilisé qu'un simple régulateur de tension 3.3v, 3 led, un interrupteur, un adaptateur pour pile 9v et un jack secteur le tout soudé sur une carte à pastille.



===== Réalisation =====

==== La découpeuse laser ====


<!-- Expliquez ici, pas à pas, la fabrication et la réalisation concrète de votre projet. -->

J'ai réalisé les plan en 3d sous 3ds max en utilisant des formes de 3mm d'épaisseurs en les combinant et en utilisant les tracés. La 3d m'a permis de bien visualiser le modèle ainsi que sont montage et démontage. Vu que je n'avais jamais utilisé la découpeuse laser j'ai d'abord découpé une planche de test avec différents réglages pour voir comment le mdf réagis. Vu que ça à fonctionné du premiers coup j'ai donc lancé le job. Ci dessous une image d'exemple avec une simulation 3d d'une pièce et sont rendu une fois découpés via la machine.

{{ :projets:minibox-3dvsirl-01.jpg?nolink&1000 |}}

=== Assemblage ===

L'assemblage ne m'a globalement pas posé de problème. Contrairement à ce premier protype je conseille d'assembler puis peindre. La peinture rajoute une épaisseur supplémentaire et lors de l'assemblage il vous faudra limer. Le mdf à tendance à gonfler avec le limage et retourner à l'état de fibre. Si vous forcez trop pour faire rentrer des encoches dans une pièce vous aurez une compression et le montage ne sera pas parfait.

J'ai utilisé de la simple colle à bois ( http://www.castorama.fr/store/Colle-a-bois-100-gr-prod13010837.html?isSearchResult=true&navAction=jump ) en laissant sécher la journée. Si lors de l'assemblage la colle bave un peu utilisez des cotons tiges imbibés d'eau chaude pour nettoyer.


{{ :projets:minibox-collage.jpg?nolink |}}


== Peinture ==

Pour la peinture j'ai utiliser des bombes de peintures basse pression ( 94 ) disponible chez allcity ( saint ambroise ligne 9 : http://www.allcity.fr/checkout/cart/configure/id/1033700/ ) pour 3.5€. Vu que j'ai un balcon je peut manipuler ce genre de bombe. Je vous conseille de protéger au maximum la zone, le mieux étant de peindre les pièces au dessus d'un grand carton et d'utiliser des gants. Si vous n'avez pas de balcon prenez des bombes acryliques.

Laissez sécher au moins deux bonnes journées. La première pour que la peinture ce fixe correctement et ne bave et la deuxième pour qu'elle ce durcisse en cas de chocs ou frottement. Si vous voulez donner un aspect brillant vous pouvez également vernir en laissant sécher encore 3 jours.

L'utilisation des bombes est assez simple. Maintenant les bien à la verticale et avec votre autres mains tenez la pièce à peindre puis déposez le sur une surface plane. Ne faites pas des pressions plus longue que 5 secondes et passez 2 à trois fois pour bien noircir la zone. Le mieux c'est de vous entrainer sur des chutes pour vous familiariser avec la peinture en bombe.

{{ :projets:minibox-peinture-01.jpg?nolink |}}



Ensuite j'ai collé la charnière au panneau arrière à la super glue et le reste du modèle à la colle à bois. J'ai peint à la bombe noir pour graffiti puis après 3 jours de séchage j'ai commencé la partie électronique. J'ai collé les leds à la super glue et la carte à pastille à la colle chaude.

==== L'électronique ====

Ma contrainte était l'alimentation autonome de l'appareil. Vu que c'est un produit de démo destiné un ne tourner que quelques minutes je ne me suis pas focalisé sur la consommation électrique mais sur le côté pratique pour le montage. J'ai décidé d'utiliser une pile de 9v car c'est vraiment la source la plus simple à utiliser. Après avoir testé plusieurs modèle de led j'ai un retenu un en particulier qui était assez puissant, les ultra led. Elle fonctionne sous 3v et pompe 50ma. En série ça faisais du 3v par led, pas assez et une pile 9v ne délivre plus 9v après un certains temps d'utilisation. J'ai donc mis les leds en parallèles et j'ai choisi un régulateur de tension 3.3v. J'aurai pu prendre des régulateurs 5v moins cher et ajouter des résistances mais vu la taille du boitier ça n'allais pas me faciliter la tâche.


**//La liste du matériel ://**


  * 3.45 € | 3 leds : [[http://www.selectronic.fr/ultra-led-cristal-5mm-blanc-froid-60cd.html]]
  * 3.15 € | 1 regulateur de tension 3.3v [[http://www.selectronic.fr/c/composants-electroniques/composants-actifs/regulateurs-references-convertisseurs-1/regulateurs-lineaires-positifs/regulateur-de-tension-positive-3-3v-lm-2937-ohmt3-3.html]]
  * 0.39 € |Connecteur pile 9v [[http://www.selectronic.fr/connecteur-9v-1.html]]
  * 1.20 € | Connecteur jack pour l'alimentation [[http://www.selectronic.fr/c/connectique/connectique-jack-alim/jack-d-alimentation-chassis/jack-alimentation-chassis-2-1mm-isole.html]]
  * 2.85 € | plaque à souder en bakelite ( j'en possédais déjà une ) : [[http://www.selectronic.fr/c/coffrets-dissipateurs-quincaillerie/circuits-imprimes/plaques-pastillees/plaque-bakelite-pastillee-50x100mm.html]]
  * 1.35 € | interrupteur miniature : [[http://www.selectronic.fr/inverseur-miniature-1rt.html]] Il y a surement des modèles plus adaptés et certains modèle ne sont pas dispo en boutique. Préférez un intérupteur compatible avec une carte à pastille. 
  * 1.40 € | Gain thermorétractable 1mm ( 1m ) : http://www.selectronic.fr/1m-de-gaine-thermoretractable-1mm-noire.html


Vous aurez également besoin de :

  * L'étain pour la soudure : [[http://www.selectronic.fr/catalog/product/view/id/25430/s/bobine-de-50g-de-soudure-au-plomb-0-6mm/category/3/]]
  * Un fer à souder : [[http://www.selectronic.fr/kit-fer-a-souder-et-accessoires-pour-debutant.html?suggestion=produit]]
  * Une troisième main : [[http://www.selectronic.fr/3e-main.html]]


=== Le montage théorique ===

J'ai utilisé le logiciel open source fritzing [[http://fritzing.org/home/]] pour effectuer le montage :

{{ :projets:minibox-fritzing.jpg?nolink |}}


=== Le montage en pratique ===

Le montage est assez facile, mais vu le peu de place disponible il faut être assez soigneux. Le montage en photo est vraiment très très sale, il me manquais de la gaine thermorétractable mais le magasin était fermé donc moyen du bord. Sur une carte à pastille vous pouvez très bien placer des fils dessus et dessous pour économiser de la soudure et éviter de faire de gros pattés. Colle chaude pour maintenant le tout en place. Sur la version finale les leds n'auront pas besoin d'être maintenue à la colle chaude mais uniquement à la colle à bois car elle seront bien alignées.

{{ :projets:minibox-electro-01.jpg?nolink |}}



===== Difficultés rencontrées =====

Le modèle actuel possède quelques coquilles, je les explique ici afin de ne pas "pourrir" le tutorial.

<!-- Présentez ici les problèmes et difficultés rencontré durant votre réalisation, et comment vous avez pu y remédier. -->

==== Passage de 3dsmax à Inkscape ====

Pour utiliser la découpeuse laser de la fablab il faut impérativement travailler en vectoriel et passer le projet sous inkscape. A l'époque j'avais fait des tonnes de recherche pour passer de 3ds max à illustrator. La plupart des solutions proposés n'était pas viable et posais beaucoup de problème d'échelle dans illustrator. En plus de ça illustrator ne permet pas de redimensionner un objet au pixel / cm / mm car il utilise un système de pourcentage et qui ne supporte pas d'avoir trop de chiffre après la virgule.

Pourquoi je veut absolument passer par 3dstudio max ? J'ai du mal à imaginer un objet 3d avec de simple plan 2d. Pour être sur du rendu final je serai de toute façon passé par 3ds max et si je devais effectuer des modification je devrais le faire sous illustrator pour réimporter sous 3ds max. Autant utiliser comme base le logiciel qui nous aide vraiment à visualiser l'objet non ? Vu que le matériaux utilisé est du mdf 3mm il me suffit de créer des blocs de 3mm dans max et de les "découper" à l'aide d'opération booléenne ou de tracés.

En cherchant sur le net j'ai finit par trouver une suggestion d'un utilisateur dans un forum qui était de passer par un logiciel tiers pour convertir les fichier de 3dsmax ( polygones ) en fichier compatible inkscape ( vectoriel ). Après plusieurs tentatives infructueuse j'ai finit par trouver la recette pour une exportation complète du modèle en moins de 5 minutes compatible inkscape. La marche à suivre est la suivante :

. Dans 3dsmax exporter votre fichier au format .3ds. La meilleur solution au niveau de vos objet est d'utiliser une valeur de références. Par exemples j'avais à disposition des plaques de medium de 3mm d'épaisseur ayant pour dimension 720mm * 430mm. J'ai donc créer une boite ayant ce format et j'ai posés tout mes objets à plat dessus. Utilisez des textures simples par exemple du bleu pour la plaque et vert pour vos objets.

. Dans sketchup il faut importer le fichier .3ds en utilisant pour valeur d'unité celui du modèle. Passez la vue en mode verticale et editez le style de l'objet. Supprimer l'affichage des arrête pour qu'il ne vous reste que les formes des objets avec les couleurs de vos textures. Centrez la vue puis exportez la au format pdf.

. Dans inkscape créer un document à la taille des plaques ( 720 * 430 mm ) et importez le pdf. Afficher la taille en mm et normalement votre modèle sera à la bonne taille puis supprimez le cadre bleu. C'est tout ? Non il faut ensuite "nettoyer" le modèle. Le problème viens de inkscape. Si vous utilisez des contours les contours seront les même à l’intérieur et à l’extérieur et ce n'est pas bon pour la machine ( bleu extérieur / rouge interieur ). Du coup si votre pièce possède un trou en utilisant des contours bleu pour l'extérieur les contours intérieur seront aussi bleu. En plus de ça lors d'un trou skartchup crée un doublons de la forme. C'est plutôt un avantage mais si l'ont y applique un contour il viendra chevaucher les contours bleu. Il faut donc sélectionner l’intérieur de la pièce bleu pour supprimer le trou et ne laisser que le trou rouge. Vous avez du mal à saisir ? Ce n'est pas grave je posterais très bien tôt des images ou une vidéo.

==== Assemblage et peinture ====

Si vous devez peindre votre modèle il est préférable de le peindre après l'assemblage. Si ce n'est pas possible essayer d'avoir le moins de parties possible à assembler. Protégez les encoches avec du scotch "doux" si voulez peindre pièce par pièce ou ajouter une légère tolérance à vos encoche. Une fois la peinture appliquée les encoches ont plus de mal à rentrer dans les trous. Limer n'est pas une bonne idées car ont retrouve vite le côté fibreux du mdf gommé par la découpe laser.

J'ai quand même réussi à assemblé mon modèle mais une fois assemblé je me suis rendu compte que certaines encoches ont étés comprimées. Je vais donc être obligé de combler certains trous à la colle à bois et de repasser un coup de peinture. La mise en place de la charnière m'a posé également pas mal de problème, il va falloir que je revois légèrement le concept.

==== Led et alim jack ====

J'ai du mettre les leds de travers du à des erreurs sur le modèles. Le trou pour l'alim était trop petit car mes mesures n'étaient pas bonne j'ai du limer.




===== Suites du projet =====

<!-- Présenter ici les évolutions possibles du projet, les améliorations que vous aimeriez y apporter, etc. ... -->

Gommer tous les défauts de la version actuelle.

===== Multimedia =====

<!-- Quelques photos du rendu final du projet, mais aussi si c'est possible des différentes etapes si elle n'ont pas déja été documentées visuellement -->

Pour le moment je n'ai qu'une vidéo du modèle actuel. Cet article n'est sera mise à jours très vite pour rajouter du contenu ainsi que les plan quand j'aurai mis à jours le modèle sans les défauts du modèle actuel.
{{youtube>ke2oiorB98Q?medium}}

<!-- La Structure "Conception / Réalisation / Difficultés rencontrés / Suite du projet " est bien sur indicative, vous pouvez l'adapter à votre guise. N'hesitez pas a vous inspirer des documentations deja existance pour realiser la votre. -->
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