Votre artisan pour le prototypage et l'impression 3D !
Le Studio Septentrion est un service de prototypage et impression 3D de A à Z. Travaillant à partir de tout support, dessin ou fichier existant, je peux concevoir, fabriquer et assembler des pièces ou produits mécaniques et électroniques de haute qualité depuis mon atelier à Angers.
Artisan freelance, je suis à votre écoute pour tout concept de produit, afin de travailler ensemble pour faire de votre idée une réalité ! Je travaille sur demande pour tout client, particuliers ou professionnels. Conception de produit, prototypes fonctionnels, mais aussi conseil en production, formation et animation d’ateliers… Vous avez un besoin? N’hésitez pas à me contacter directement, je suis à votre disposition !
Prototypage de machines par impression 3D
La conception et fabrication de prototypes fonctionnels de produits est le cœur de métier du Studio Septentrion. Que ce soit à partir d’un cahier des charges ou d’un simple concept, je me ferais un plaisir de vous fabriquer un prototype ou une série entière. Ceux-ci peuvent être :
- Mécaniques, comme ce mélangeur de cartes (conçu et imprimé sur cahier des charges)
- Électroniques, comme ces boutons connectés à l’application Telegram (entièrement conçu, créé et programmé maison)
- Électromécaniques, comme cette machine à bobiner des moteurs (entièrement conçu, créé et programmé maison)
En tant que concepteur de produit « de A à Z », le service le plus avancé que je propose est la conception de machines spéciales sur-mesure. Je peux vous fournir tous les services nécessaires pour passer d’un simple dessin à un tel résultat, puis préparer la production en série !
Dans l’exemple de la bobineuse de moteurs montrée ici, j’ai effectué la totalité de la conception mécanique et électronique, puis la programmation Arduino et les test, à partir d’un simple description du besoin du client. Grâce aux nouvelles techniques de prototypage, ce genre de résultat peut être obtenu en moins d’un mois !
Vous pourrez ainsi tester vos produits destinés au commerce, afin de vous assurer que leurs apparences et fonctions sont à la hauteur de vos objectifs. De tels prototypes seraient normalement prohibitivement chers, mais le prototypage 3D permet généralement d’économiser 90% de ce prix. Le gain de temps et d’effort pour la production, quant à lui, est difficilement calculable.
Conception 3D
La conception 3D commence par un support fourni par le client : un dessin avec les dimensions principales dans cet exemple, correspondant à un flacon de parfum en forme de perroquet. De nombreux supports sont possibles :
- Une pièce d’origine à copier, cassée ou non
- Un plan détaillé
- Un ou plusieurs fichiers 3D complets ou non
- Une description écrite
- Toutes sortes de dessins, schémas…
A partir de cela, j’utilise un de mes logiciels de dessin 3D pour dessiner la pièce. Certains se prêtent mieux aux formes simples et mécaniques, d’autres aux formes plus complexes et organiques comme ici.
Il est simple de dessiner un fichier imprimable en 3D, mais beaucoup plus complexe de le rendre facilement imprimable. Un fichier mal optimisé pour l’impression 3D sera plus long à imprimer, et le résultat sera généralement moins bon. De nombreux facteurs doivent être équilibrés : épaisseurs de parois, niveau de détail, angles de surplombs, surfaces d’appui… C’est cette compétence que je peux vous apporter, afin d’arriver à un résultat idéal.
Un cas particulier est la photogrammétrie : cette technique consiste à recréer un objet à partir de photos d’un original et de puissants logiciels. Elle est appropriée pour recréer des pièces très complexes dont les dimensions n’ont pas à être très précises.
Le prix d’une conception 3D dépend surtout de la complexité du travail à fournir, car je facture à l’heure. Le plus une forme est complexe et détaillée, le plus elle est donc chère. Un objet comme ce perroquet peut prendre un jour entier à dessiner, alors que des formes géométriques simples peuvent se faire en une poignée d’heures.
Impression 3D
L’impression 3D est une technologie en pleine croissance, permettant de fabriquer rapidement des pièces en tous matériaux : principalement plastique, mais aussi divers métaux, résines, silicones… Contrairement aux méthodes de fabrication industrielles, un objet peut être imprimé en 3D sans aucun coût préalable et avec très peu de préparation. Du fichier 3D au premier modèle produit, le processus peut durer moins de 24 heures !
Les imprimantes que j’utilise sont principalement du type le plus commun : le dépôt de fil fondu, ou FDM. Celui-ci permet d’imprimer des objets avec une précision de 0.1mm, en de nombreux types de plastique.
Cette technologie permet une grande diversité en terme de complexité des pièces. Des pièces simples et solides comme celles encadrées en bleu ici (plastique PLA simple) peuvent être produites en série pour un coût raisonnable.
D’un autre côté, des pièces artistiques et complexes comme celles encadrées en noir nécessitent beaucoup plus de temps et de patience. Le jeu d’échec est en plastique ABS peint et vernis, garni de plexiglas découpé au laser, et la boîte à bijoux est un alliage de PLA et de fibres de bois d’ébène traité à l’huile minérale.
Le prix d’une impression est proportionnel au temps d’impression, multiplié par un prix dépendant de la matière utilisée (fixé sur devis). Les cycles de production peuvent être extrêmement courts : la grande majorité de mes impressions sont expédiées dans les quarante-huit heures suivant la commande !
Les impressions sur mes machines sont limitées à 20X25X21cm, mais des objets bien plus grands peuvent être imprimés en plusieurs pièces, assemblées par la suite : le corps du jeu d’échec pliant ici est composé de huit pièces, par exemple.
L’impression 3D ne permet pas de faire des pièces très flexibles, mais il est possible d’imprimer en 3D des moules pour ensuite y couler des pièces en silicone. Je propose aussi ce service.
Conception pour fabrication
La conception de pièces destinées à la production, correctement réalisées, est une source d’économies considérable. Une pièce correctement réalisée sera beaucoup plus facile, et donc plus rapide et moins chère, à produire. Ce processus est composé de plusieurs facettes :
- La rédaction de plans 2D. De moins en moins pratiqué, le dessin papier classique reste d’un importance cruciale pour la production de pièces en série. En effet, il permet d’indiquer non seulement les dimensions exactes d’une pièce (comme un modèle 3D), mais aussi les tolérances, états de surfaces et autres critères dont un fabriquant pourra avoir besoin.
- L’optimisation de formes. Celle-ci est très différente et beaucoup plus complexe pour l’injection plastique et l’usinage qu’elle ne l’est pour l’impression 3D. Ceci car ces méthodes nécessitent beaucoup plus de précision et des formes spécifiques pour permettre le passage des divers outils.
- Les simulations. Qu’elles soient destinées à tester la solidité d’une pièce, son comportement mécanique ou sa facilité de production, ces simulations sont précieuses pour réduire le coût de la production en s’assurant que la première version sera la bonne.
Réparation et autres services
Je propose depuis peu des services de réparation d’appareils divers : de l’électroménager à l’ameublement, je peux produire et remplacer toutes sortes de composant mécaniques et électroniques. Avec des années d’expérience en volontariat dans les Repair Cafés de la ville d’Angers, je peux réparer la plupart des appareils communs dans mon atelier. De plus, j’effectue régulièrement des animations dans mon atelier et en déplacement dans les Pays de la Loire, ainsi que des formations. Impression 3D, assemblage, découpe laser… Je crée aussi des vidéos de formation pour divers logiciels de conception et de Fabrication Assistée par Ordinateur (FAO).
Matériel et matières d'impression 3D
Mon équipement est actuellement composé de deux imprimantes 3D Prusa i3 MK3S, dont une est équipée pour l’impression en cinq couleurs. Ces machines moyen de gamme, quoique de dimensions relativement réduites, sont de véritables merveilles de fonctionnalité, plus rapides et infiniment plus durables que des imprimantes dix fois plus cher. En appoint, j’utilise une Ender 3 Pro plus bon marché.
Nouvel ajout en fin 2020, une imprimante résine Elegoo Mars Pro me permet de faire des pièces décoratives d’une finesse incomparable !
Je dispose aussi d’une graveuse laser et d’un équipement de prototypage électronique et mécanique complet.
Pour ce qui est des matières, j’utilise une grande variété de coloris de PLA et PETG, ainsi que du FLEX, ASA, ABS, PET, et divers autres, tous de marque Formfutura. L’utilisation de ces filaments recyclés de qualité permet d’obtenir des impression plus propres et écologiques !
Solidarité et écologie
Je fais partie du réseau E-Nable, qui propose des prothèses articulées aux enfants souffrant de malformations des mains ou des bras. Celles-si sont faites à partir de pièces imprimées, articulées avec des élastiques et du fil de pêche.
Ici, la petite Clotilde, dont j’ai imprimé et assemblé le bras articulé en Novembre 2020 !
La crise du Covid-19 a été l’occasion pour l’impression 3D de démontrer ses capacités d’avenir en tant que technologie de production décentralisée. Des milliers de bénévoles à travers le territoire Français se sont organisés pour produire bénévolement des visières de protection à destination des centre hospitaliers, Ehpad… J’en ai personnellement donné presque 700, organisé la distribution de 600 de plus et vendu 300 à des entreprises pour financer tout cela. Dans son ensemble, le groupe visièresolidaire du Maine et Loire en a fait plus de 10.000 !
Enfin, l’impression 3D est une technologie à fort potentiel écologique. Outre l’absence totale de gâchis de matière dans le processus, l’électricité nécessaire à une impression est bien plus faible que l’équivalent avec d’autre méthode.
De nombreuses matières à base de plastique recyclé existent. La matière que j’utilise le plus, le PLA, est un bio-plastique à base d’amidon de maïs, entièrement biodégradable. 90% de mes filaments proviennent de la filière de recyclage, et leurs contenants eux-mêmes sont tous recyclables.
Le Studio Septentrion est membre du Réseau Répar-Acteurs, encourageant la réutilisation des objets cassés et l’économie circulaire. Pour en savoir plus : https://www.artisanat.fr/reparacteurs
Contact
Studio Septentrion
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