Boites gravées pour un mariage

L'idée de ce projet était de réaliser un nombre important de petites boîtes pour la décoration de notre mariage. Nous avons offert les boîtes pleines de dragées à nos invités. Ce projet était aussi pour moi l'occasion de découvrir l'utilisation d'une découpeuse laser et du logiciel Inkscape.

Mon objectif principal était de trouver un design de boîte en bois qui soit facilement démontable pour deux raisons principales :

• pas besoin d'utiliser de colle
• intérêt ludique de pouvoir démonter/remonter la boîte

Le rendu des boîtes à encoches (finger joint) me plaisait et j'ai fini par trouver cette réalisation sur le wiki (Boite décorative robots) dont je me suis grandement inspiré, notamment pour réaliser la charnière du couvercle (merci à emilec et Emeline).

Pour le rendu visuel j'ai opté pour du contreplaqué. Pour choisir l'épaisseur, j'ai pris en compte plusieurs aspects :

• la boîte doit être globalement rigide, surtout si on veut la démonter puis la remonter
• l'ensemble doit être harmonieux, un bois trop épais par rapport à la taille de la boîte ne me plaisait pas
• plus le bois et épais, plus il est difficile de bien le couper à la machine laser (il est recommandé de ne pas dépasser 10mm)

Au final j'ai choisi une épaisseur de 5mm.

L'extension du Fablab pour tracer des boîtes à encoches sous Inkscape est très pratique pour la phase de conception, j'ai pu tester différentes tailles de boîtes. Le design final fait 90x60x60mm.

Astuce d'un membre du Fablab : reprendre la forme des encoches (sur Inkscape) pour les rendre un peu bombées, il faudra donc forcer un peu pour emboîter les différentes parties et ça évite d'utiliser de la colle.

Le nombre total de boîtes à réaliser était de l'ordre de 80, il était donc important de bien définir le design final et de réduire au maximum le temps de découpe pour chaque boîte ainsi que les pertes de bois.

Une fois le design choisi et les différentes gravures définies, j'ai créé un dessin Inkscape de la taille d'une demi-plaque (400x600mm) pour y placer de manière optimisée les pièces nécessaires à fabriquer 7 boîtes

J'ai regroupé dans un même coin les pièces avec gravure pour optimiser le temps passé à graver. Pour simplifier la mise en œuvre de ce grand dessin, je l'ai subdivisé en 4 parties (ça permet de reprendre facilement une découpe et de segmenter le travail pour éviter de dépasser les temps alloués aux créneaux d'utilisation des machines).

Il est encore possible d'optimiser la place utilisée par les pièces pour perdre encore moins de bois et gagner du temps de gravure et de découpe. Je n'ai pas mis en place ces astuces, mais j'en parle dans la suite du projet.

Pour les gravures, les polices d'écriture sont Great Vibes (SIL 1.1 https://www.fontsquirrel.com/license/great-vibes) et URW Bookman L (© (URW)++ http://ufonts.com/fonts/urw-bookman-l-light.html), la double clé de fa et le motif du couvercle sont faits maison.

Paramètres de découpe et gravure : conformes à ceux proposées dans la documentation des machines du Fablab.

La phase de conception m'a pris mal de temps : essai de différentes tailles de boîtes, différents matériaux (MDF et contreplaqué), différentes épaisseurs du commerce (5mm pour le contreplaqué et 6mm pour le MDF)… Quasiment à chaque fois il faut refaire un dessin svg pour tester une nouvelle idée. De plus j'ai parfois perdu du temps à cause de dessins mal réalisés ou de plaques de bois qui se gondolent.

Lorsque le laser découpe une partie de la plaque, celle-ci à tendance à chauffer et donc à bouger : il arrive souvent que la plaque se gondole et dans ce cas la mise au point du laser n'est plus du tout valable (et même variable selon l'endroit de la plaque). Il faut donc faire attention à deux choses :

• lors de l'achat, prendre des plaques les plus planes possibles,
• lors de la découpe, utiliser les barres en métal fabriquées par Jean-Louis pour tenir la plaque à plat dans la machine.

Dans les premiers moment, il est facile de se tromper et de perdre une plaque : il est toujours bon d'avoir une plaque de secours pour ne pas se retrouver dépourvu.

Problème avec les morceaux qui se détachent trop facilement de la plaque :

• des pièces peuvent tomber entre les rails et se retrouver brûlées parce qu'elles sont sous la plaque au moment d'une autre découpe
• des pièces qui se détachent mais ne tombent pas : elles basculent et peuvent parfois rester en travers de la plaque, ce qui est très dangereux car la tête du laser peut venir taper contre cette pièce.

Ma solution a été de rester vigilant et mettre le job en pause à chaque fois qu'une pièce tombe ou reste en travers de la plaque. Cependant cela n'est pas très pratique, il vaut mieux faire en sorte que les pièces ne se détachent pas d'elles mêmes : voir suite du projet.

Au final les boîtes sont difficilement démontables, les parties bombées sont peut-être trop large…

Pour optimiser le temps de découpe, il est possible de gérer l'ordre des objets pour que la découpe se fasse dans l'ordre voulu (éviter que la machine fasse des allers-retours entre plusieurs bords de la plaque. Je testerai cette technique sur un prochain projet).

Il est aussi intéressant de mutualiser certains traits de découpe (par exemple dans ce cas, les bords des pièces qui n'ont pas de jointures) : 1 trait de découpe au lieu de 2, c'est autant de temps gagné. Si vos encoches ont vocation à être collées, vous pouvez faire coïncider les traits de découpe en mettant ces pièces en quinconce.

Pour éviter que des pièces tombent ou restent en travers de la plaque pendant la découpe, il faudrait laisser une petite partie du dessin non coupée (0.5mm par exemple, à tester) : les pièces ne se détachent pas toutes seules mais sont facilement détachables à la main.

Premier essai

Gravure et Découpe d'une plaque de 80x60cm = 14 boites