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Mission spatiale
La grotte Chauvet, dans la peau des scientifiques. Livre jeunesse
Retrouvez ci-dessous deux des nombreux tutoriels vidéo produits par Universcience et Fab Lab à l'école. Nous rendons accessibles ces deux ressources pour vous présenter des exemples potentiellement réalisables grâce au kit Fab Lab à l'école. En intégrant le dispositif Fab Lab à l'école, vous bénéficierez d'autres ressources créatives disponibles auprès de votre référent Réseau Canopé.
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Tutoriel vidéo issu de la collection Mon premier projet, le pot à crayons est un exemple de projet facile à mettre en place pour se familiariser avec la création numérique et l’usage de l’imprimante 3D.
Titre de la vidéo : Le pot à crayon
SOMMAIRE
Commencer avec Tinkercad
Conception classique
Conception par blocs
Les variables
Tranchage
Impression
Pour ce projet, nous avons utilisé le logiciel Tinkercad et l’imprimante 3D.
L’objectif est de créer un pot à crayon minimaliste utilisable pour les crayons en bois traditionnels.
COMMENCER AVEC TINKERCAD
Se connecter au site web ou à l’application Tinkercad.
CONCEPTION CLASSIQUE
Cliquer sur créer une première conception 3D ou sur le bouton bleu « + Création » (en haut à droite de l’écran).
Cliquer sur le volume « Cylindre », puis l’appliquer sur l’espace de travail virtuel.
Vous pouvez vous placer dans l’espace virtuel comme vous le souhaitez en utilisant votre souris ou les outils de déplacement en haut à gauche.
Sélectionner le volume « Cylindre ». Une fenêtre de caractéristique apparaitra en haut à droite de l’écran. Modifier les mesures selon vos préférences depuis cette fenêtre ou en cliquant sur les angles du volume « Cylindre ».
Renseigner les valeurs suivantes : longueur = 73, 75mm, largeur = 73,75mm et hauteur = 15mm.
Sélectionner le volume « Tube ».
Renseigner les valeurs suivantes : longueur = 70,33mm, largeur = 70,33mm et hauteur = 12mm.
Dans la fenêtre de caractéristique du volume « Tube », cliquer sur « Perçage ».
Sélectionner le volume « Demi-sphère ».
Renseigner les valeurs suivantes : longueur = 48,47mm et largeur = 48,47mm.
En utilisant les outils de déplacement, se placer de sorte à voir le plan de travail virtuel sur l’axe 2D.
Cliquer sur le volume « Demi-sphère ». Une roue métrée apparait autour. Cliquer et maintenir le volume « Demi-sphère » tout en déplaçant la souris de sorte à retourner le volume à 180°.
Cliquer sur le volume « Demi-sphère ».
Dans la fenêtre de caractéristique du volume « Demi-sphère », cliquer sur « Perçage ».
Sélectionner les trois volumes. Puis cliquer sur « Aligner » (en haut à droite de l’écran).
Cliquer sur la puce la plus élevée. Les trois volumes sont maintenant aligner sur leurs surfaces la plus haute.
En utilisant les outils de déplacement, se placer de sorte à voir le plan de travail virtuel par-dessus.
Cliquer sur la puce du milieu. Les trois volumes sont maintenant aligner selon leurs centres sur un même axe.
De nouveau, cliquer sur la puce du milieu. Les trois volumes vont s’additionner ensemble.
Cliquer sur « Forme » (en haut à droite de l’écran). Les volumes ayant l’option « Perçage » vont creuser la matière du volume ayant l’option « Solide ».
Cliquer sur « Exporter ». Une fenêtre de téléchargement ou d’impression apparait. Cliquer sur « Inclure – La forme sélectionnée ». Puis cliquer sur « Pour l’impression 3D - .STL ».
Une fenêtre « Souhaitez-vous autoriser les téléchargements depuis « www.tinkercad.com »? Pour apparaitre. Si c’est le cas, cliquer sur « Autoriser ».
CONCEPTION PAR BLOCS
Cliquer sur créer une première conception de codeblocks ou sur le bouton bleu « + Création » (en haut à droite de l’écran).
Une fenêtre apparait avec plusieurs modèles préexistant. Cliquer sur le bouton bleu « Nouvelle conception » (en haut de la fenêtre).
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Formes », cliquer, maintenir et déplacer le l’onglet « Cylindre » dans le zone de travail. Puis cliquer sur la flèche de l’onglet « Cylindre ».
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Maths », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Résultat de la somme de deux valeurs ». Inscrire la valeur 73,75 à gauche et 2 à droite. Modifier l’addition en cliquant dessus pour sélectionner la division. Déplacer l’onglet dans l’onglet « Cylindre », dans la partie « Rayon ».
Puis, inscrire les valeurs « H » = 15 et « Cotées » = 32.
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Formes », cliquer, maintenir et déplacer le l’onglet « Tube » dans le zone de travail. Puis cliquer sur la flèche de l’onglet « Tube ». Coller-le à l’onglet « Cylindre » par-dessous.
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Maths », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Résultat de la somme de deux valeurs ». Inscrire la valeur 70,33 à gauche et 2 à droite. Modifier l’addition en cliquant dessus pour sélectionner la division. Déplacer l’onglet dans l’onglet « Cylindre », dans la partie « Rayon ». Puis, inscrire les valeurs « Epaisseur de la paroi » = 7,5, « H » = 12 et « Cotées » = 32.
Cliquer sur le bouton « Play » en haut à gauche de l’écran pour actualiser votre production.
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Modifier », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Déplacer ». Inscrire la valeur « Z » = 1,5. Coller-le à l’onglet « Tube » par-dessous.
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Formes », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Demi-sphère » dans le zone de travail. Coller-le à l’onglet « Déplacer » par-dessous.
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Modifier », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Echelle ». Inscrire la valeur « X » = 2,4235, « Y » = 4,4235 et « Z » = 1,2. Coller-le à l’onglet « Demi-sphère » par-dessous.
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Modifier », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Faire pivoter autour ». Inscrire la valeur « Axe X et la valeur « degré » = 180. Coller-le à l’onglet « Echelle » par-dessous.
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Modifier », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Déplacer ». Inscrire la valeur « X » = 0, « Y » = 0 et « Z » = 1,5. Puis coller-le à l’onglet « Faire pivoter autour de » par-dessous.
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Modifier », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Créer un groupe ». Coller-le à l’onglet « Déplacer » par-dessous. Puis cliquer sur « Play » en haut à droite de l’écran.
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Modifier », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Déplacer ». Inscrire la valeur « X » = 0, « Y » = 0 et « Z » = 7,5. Puis coller-le à l’onglet « Créer un groupe » par-dessous.
L’AVANTAGE DE LA PROGRAMMATION : LES VARIABLES
Reprendre le fichier crée précédemment par blocs.
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Maths », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Créer une variable ». Renommer la variable en « diamètre1 » et inscrire la valeur 80.
Dans le volet de sélection, en bas de la rubrique « Maths », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « diamètre1 ». Placer-le dans la valeur « Rayon » de l’onglet « Cylindre ».
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Maths », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Créer une variable ». Renommer la variable en « diamètre2 » et inscrire la valeur 70,33. Puis coller-le à l’onglet « Créer une variable – diamètre1 » par-dessous.
Dans le volet de sélection, en bas de la rubrique « Maths », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « diamètre2 ». Placer-le dans la valeur « Rayon » de l’onglet « Tube ».
Dans le volet de sélection, dans la rubrique « Maths », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « Créer une variable ». Renommer la variable en « diamètre_crayon » et inscrire la valeur 9. Puis coller-le à l’onglet « Créer une variable – diamètre 2 » par-dessous.
Dans le volet de sélection, en bas de la rubrique « Maths », cliquer, maintenir et déplacer l’onglet « diamètre2 ». Placer-le dans la valeur « Epaisseur de la paroi » de l’onglet « Tube ».
Cliquer sur le bouton « Exporter » en haut à gauche de l’écran. Dans la fenêtre apparue, cliquer sur « .STL ».
TRANCHAGE
Dans l’application Flashprint, cliquer sur « Fichier » puis sur « Chargement Fichier ». Dans la fen^tre apparue, cliquer sur le dossier. STL du pot à crayon. Le pot à crayon est apparu sur la plateau de visualisation.
Cliquer sur le bouton « Commencer le tranchage » apparu en haut au centre de l’écran. Dans la fenêtre apparue, cliquer sur le bouton « Tranche » en bas de la fenêtre ».
Un bouton « Prévisualisation » est apparu à côté du bouton « Commencer le tranchage ». Cliquer dessus.
Un bouton « Téléchargement » est apparu à côté de celui « Prévisualisation ». Cliquer dessus. Dans la fenêtre apparue, cliquer sur le bouton « Save ».
Déplacer ou copier votre dossier téléchargé dans une clef USB.
IMPRESSION
Insérer la clef USB dans le port USB de l’imprimante 3D.
Déposer de la colle (bâton de colle) sur le plateau d’impression de l’imprimante.
Sur l’écran tactile de contrôle de l’imprimante 3D, cliquer sur le bouton central. Puis sélectionner votre fichier téléchargé. Cliquer sur le bouton « Construire ».
Patienter le temps d’impression.
Une fois terminé, retiré délicatement l’objet imprimé avec une spatule et des gants.
Le pot à crayon est prêt à l’usage.
CREDITS
-Universcience-
Coordination éditoriale
Anne-Solène Chevallier
Chargé de production audiovisuelle
Jérémy Petetin
Production exécutive
Gisèle Productions
Producteur exécutif
Arnaud Méthivier
Réalisateur – Chef opérateur
Grégoire Ausina
Cadreurs
Rémi Lescaut
Ilyes Bentizi
Monteuse
Anne J. Rodriguez
Un dispositif Universcience soutenu par
Ministère de la Culture
En partenariat avec
Ministère de l’éducation nationale, de la jeunesse et des sports
Ministère chargé de la ville
Maif, assureur militant
Kimya, une entreprise du Groupe Armor
Instant Science
Casden, banque populaire
Merck
Universcience
Projet plus ambitieux et plus complexe, le cerf-volant offre une grande possibilité de créativité manuelle qui permet de se familiariser avec la machine à coudre, l'imprimante 3D et l'outil multifonction de précision. Pouvant nécessiter quelques moyens autres, il permet aussi d’ouvrir votre réflexion sur la création vers d’autres machines du dispositif.
Titre de la vidéo : Machine à coudre : le cerf-volant
Pour ce projet, nous avons utilisé la machine à coudre, le kit Dremel et l’imprimante 3D.
Et nous avons transformé un imperméable en cerf-volant.
PATRONNAGE
Rassembler et disposer tous les éléments du patron.
Placer le patron de manière à disposer de la matière suffisante.
Dédoubler l’imperméable le long des coutures.
Plier symétriquement la pièce de tissu.
Placer le patron.
Le travail d’épinglage peut commencer.
Epingler sur les pointillés en commençant par les angles, afin d’éviter que le patron glisse.
Continuer l’épinglage en suivant les pointillés en s’assurant de piquer les deux couches du tissu.
Découper les deux couches de tissu, le long du patron.
Tracer une ligne jaune à la craie en suivant les aiguilles.
Retirer progressivement chaque aiguille, et l’épingler sur l’envers, sans le patron, en suivant le tracé de craie.
Retirer les dernières aiguilles du côté de la pliure.
Dessiner une ligne bleue à la craie en suivant les aiguilles.
Retirer quelques aiguilles et déplier la toile.
Former l’ourlet en plaçant les aiguilles perpendiculairement à la couture.
Répéter la même opération pour les renforts.
Épingler les patrons sur la cape.
Découper la cape autour des patrons.
Appuyer le tracé.
Assembler les pièces de renfort.
COUTURE
Faire un essai de couture avec ce tissu pour régler la tension du fil.
Le fil ne doit pas faire de boucles et le tissu ne doit pas froncer.
Essayer une autre tension pour comparer.
Examiner les différences et faire le bon choix.
Commencer la couture sereinement.
Pour coudre un angle, laisser l’aiguille plantée, relever le pied de biche et pivoter le tissu.
Baisser le pied de biche et reprendre la couture.
Ne pas hésiter à revenir sur les points avec la marche arrière pour renforcer.
Il peut arriver qu’un mauvais pli soit cousu.
Il suffit de le découdre et de repasser par-dessus.
Pour le renfort central, qui demande d’être très solide, choisir le point n°4.
La couture est terminée.
Avec des ciseaux, découper le fourreau comme sur le patron.
Ces encoches vont permettre d’ajouter les joints imprimés en 3D.
Percer les renforts avec une poinçonneuse pour faire le passage de la baguette centrale.
STRUCTURE
Préparer la meuleuse du Dremel pour couper les tiges aux mesures du patron.
Coller un scotch au niveau de la marque de coupe pour éviter les échardes.
Imprimer votre kit de joints pour les baguettes.
Rassembler les éléments pour le montage final.
Passer la tige centrale dans ses fourreaux.
Enfiler les tiges latérales.
Ne pas oublier les joints nécessaires au niveau des découpes du fourreau.
Tirer sur le fourreau si la tige se coince dans l’ourlet.
Assembler la flèche.
Placer le cube au niveau du renfort pour passer la baguette transversale.
Percer les renforts au niveau du bord de fuite.
Visser les embouts.
Placer les baguettes.
CORDAGES
Préparer les fils aux longueurs indiquées sur le patron.
La partie cordage est importante car elle équilibre tout le cerf-volant.
Réaliser une double tête d’alouette.
Passer deux fois la boucle rouge dans la bleue.
Tirer. Ce nœud va empêcher les boucles de coulisser.
Nous allons ensuite nouer les autres brins à cette boucle.
Pour obtenir cet ensemble.
Il faut maintenant se fixer au cerf-volant.
Percer le tissu ici.
Brûler le bout pour qu’il soit plus facile à passer.
Ajuster les nœuds pour obtenir une tension égale sur chaque brin.
Réaliser une grande boucle au bout des lignes à l’aide d’un nœud en huit.
Il ne reste plus qu’à accrocher les lignes au cerf-volant avec une tête d’alouette.
Cette fois, il ne manque plus que le vent !
-Gisèle productions-
Réalisation et images
Opératrice prise de vue
Lucile Prin
Pierre Ricono
Mathilde Beaujean
Remerciements
MO²
Yves Mazon
Capucine Perthuison
Thierry Dasse
À propos du Fab Lab à l’école
