Introduction: Usiner Un .stl Sur Une Fraiseuse CNC

Picture of Usiner Un .stl Sur Une Fraiseuse CNC

Nous allons voir dans ce tuto comment passer d'un fichier 3D trouvé sur internet à un objet physique usiné en 3D sur une fraiseuse bois.

Le tuto complet est en vidéo ici, les étapes ici en sont un résumé rapide.

Step 1: Chercher Un .stl Ou Un .obj

Picture of Chercher Un .stl Ou Un .obj

Aller sur Instructable, Thingiverse, Youmagine, et choisir un fichier en .stl ou .obj qui vous plait.

Step 2: Ouvrir MeshMixer Et Réduire Son Nombre De Triangle Sous Les 50 000

Picture of Ouvrir MeshMixer Et Réduire Son Nombre De Triangle Sous Les 50 000

Aller sur le site d'autodesk et telecharger meshmixer (gratuit):

http://www.meshmixer.com/

puis importer votre .stl ou .obj

Faire "Ctrl+A" pour selectionner tous les triangles puis aller dans "Reduce" en haut à gauche.

Selectionner "Target" et lui indiquer 30 000.

Cela correspond au nombre de triangles du dessin. (un peu comme le nombre de pixel d'une photo, mais en 3D).

Fusion 360, le logiciel qui va servir à génerer les parcours d'outils ne supporte pas les fichiers de plus de 50 000triangles, d'ou la réduction.

Puis cliquer sur exporter et l'enregistrer en .stl ou .obj

Step 3: Ouvrir Dans Fusion 360 Et Passer En B-Rep

Picture of Ouvrir Dans Fusion 360 Et Passer En B-Rep

Si ce n'est déjà fait, Telecharger Fusion 360 d'Autodesk (gratuit pour les hobbyistes et les étudiants),

https://www.autodesk.com/products/fusion-360/overv...

puis aller dans "Insert" et "Import Mesh" (c'est à dire un surfacique donc un .stl ou .obj).

Le tourner pour que le Z soit l'axe de la fraise que vous allez utiliser dans la machine.

Puis il faut le transformer en "B-Rep" pour qu'il puisse être reconnu dans le module d'usinage. (B-Rep pour Fusion = Solide, alors que pour l'instant le .stl ou .obj est une surface vide pour lui, donc il ne comprend pas les contours.)

Pour cela, faire clic-droit sur le Component en haut à gauche, et cliquer sur "do not capture design history".

Lorsque vous travaillez sous Fusion, il conserve la possibilité de revenir en arrière (dans la timeline en bas). Mais cela empêche certaines opérations dont il n'est pas possible de refaire les calculs dans l'autre sens.

Le fait de lui demander de ne pas conserver l'historique "débloque" donc certains boutons, comme, ici la transformation en solide (B-Rep).

Puis clic-droit sur l'objet et "Mesh to B-Rep" pour faire la conversion.

Step 4: Passer En CAM Et Lui Faire Un Setup (un Brut)

Picture of Passer En CAM Et Lui Faire Un Setup (un Brut)

En haut à gauche, passer en mode FAO (CAM) pour entrer dans le mode "chemin d'usinage"

Puis cliquer sur "Setup" pour lui définir un "brut" = le bloc de matière que vous allez mettre dans la fraiseuse.

Cela permet à Fusion de calculer là ou il doit enlever de la matière.

Il génère un Brut "mini" autour de l'objet. Vous pouvez alors en prendre les cotes et préparer votre brut, ou modifier à la main la taille du brut si vous en avez déjà un.

N'oubliez pas qu'il vaut en général mieux faire un brut pas trop grand, sinon vous allez le transformer en copeaux au lieu de le tronconner, et ça prend beaucoup plus de temps de faire des copeaux.

Mettez le "point zero pièce" ou "origine pièce" dans un des coins. En haut vous permet d'être sur de votre brut, mais en bas vous permet de changer d'outil. Et en ce qui nous concerne, on fera ici une première passe avec une fraise plate et une seconde avec une fraise boule. Donc je le met en bas, avec le X et Y vers le brut

Step 5: Ebauche

Picture of Ebauche

En haut, allez dans "3D" et choisir une des deux phases qui sont au dessus du trait, ce sont les phases d'ébauches.

Pour la 3D il faut commencer par une de ces phases, quoi que vous décidiez de faire après.

Entrez la longueur de votre fraise et de ses parties coupantes. C'est important car vous pourrez laisser le logiciel vérifier dans la partie simulation si vous ne tappez pas le porte-outils pendant l'usinage.

Puis lui mettre un "Offset" = du gras pour qu'il reste de la matière pour la phase de finition.

Fusion laisse 0,5mm par défaut, Comme je suis dans du MDF et que je vais faire des profondeurs de passes un peu grosse je laisse 2mm.

Vous pouvez ensuite simuler en cliquant sur le bouton simuler en haut puis en cliquant sur "play".

S'il y a du rouge dans la timeline verte tout en bas de votre écran... c'est mauvais signe !

Step 6: Finition

Picture of Finition

Si vous voulez un rendu un peu plus sympa, il faut maintenant faire la phase de finition.

Dans 3D en haut, choisir une des opérations qui sont sous le trait.

Pour laquelle choisir... well... à vous de regarder les dessins et de prendre celle qui vous parait la plus intéressante.

Editer l'outil que vous allez utiliser comme pour la phase précédente.

Choisissez "overlap" en petit si vous voulez une belle finition mais un long temps d'usinage, grand si vous voulez que ça aille vite mais il faudra finir à la main.

En ordre de grandeur avec une fraise hémisphérique/boule : overlap = 1/2*diam de fraise = finition grossier, 1/16*diam de fraise = excellente finition.

Fusion peut avoir besoin que vous lui indiquiez à nouveau le "Model" (l'objet à usiner) à cette étape.

Idem, à la fin on fait une petite simulation pour vérifier.

attention, il faut sélectionner les 2 opérations avant de cliquer sur le bouton "simulation" sinon il n'est pas content (la finition sans l'ébauche c'est pas top).

Pour plus de clareté, pendant la simulation vous pouvez cocher "stock"(brut) et décocher "toolpath"(chemin d'outillage)

Step 7: Generer Le G-code Pour La Machine

Picture of Generer Le G-code Pour La Machine

Si tout vous convient,

sélectionner les deux opérations (maintenir le bouton Ctrl enfoncé)

aller en haut sur "post-processor" et cliquer dessus.

Choisir votre machine, Fusion est capable d'exporter en G-code (imprimantes 3D, fraiseuse CNC open-source type Shapeoko etc...)

Mais aussi directement pour X-Carve ou pour Shopbot.

Attention aux post-processeurs, pour la Shopbot, celui "par défaut" dans Fusion n'est pas à jour, il faut aller le télécharger sur le site de ShopBot ou sur le Forum de Fusion 360.

Le post-Processeur de X-Carve se télécharge sur le site de Easel.

Vous cliquer sur "Exporter" et enregistrez le code quelque part pour l'amener ensuite à la machine.

Step 8: Faire Le Zero Pièce De La Machine Et Envoyer !

Picture of Faire Le Zero Pièce De La Machine Et Envoyer !

Fabriquez un brut de la taille de ce que nous avons vu à l'étape "Setup" de Fusion.

En ce qui me concerne j'ai pris des planches de Medium (MDF) que j'ai collé ensembles avec de la colle à bois et que j'ai laissé sécher avec des serres joints pendant la nuit.

Pour les fixer sur la machine, j'ai pris une autre planche de MDF plus large que mon brut; que j'ai vissé par en dessous dans mon brut. Puis j'ai vissé la planche sur la fraiseuse, en mettant mes vis dans les morceaux qui dépassaient.

A la fin de l'usinage je peu ainsi enlever les vis.

J'ai ensuite fait mon Zero là ou je l'avais fait sur la phase "Setup" (là ou nous avions mis le repère tri-colore).

J'ai utilisé des fraises de chez meca-line :

http://www.meca-line.com/fraisage/outils-mecanumer...

mais Othello en fait aussi des très bien :

https://www.otelo.fr/

https://www.cncfraises.fr/

Lors du changement d'outils, la ShopBot m'a demandée de refaire mon 0, ce que j'ai donc fait avec la fraise boule.

Step 9: Finitions !

Picture of Finitions !

Je me suis servit ce masque pour faire du thermoformage pour Halloween pour TechShop ( www.techshoplm.fr ).

J'ai poncé un peu les arrêtes vives, et j'ai utilisé une Dremel pour refaire les arrêtes qui avaient "disparues" (i.e. la monstache) car la fraise de diam 8 est très "ronde".

Ensuite je l'ai badigeonné au pinceau de résine polyester pour qu'il tienne dans le temps. Ca marche très bien, le MDF la "boit" et le rend très dur.

Comments

Kebooz (author)2017-10-23

Trop hâte de tester, merci pour ce super tuto !!

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