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Le projet du SMIDDEST en coopération avec le Lycée CORDOUAN de créer une maquette tactile du roi des phares à l’échelle 1/100ème a commencé par une présentation de l’histoire du phare par Roxanne Olivier, élève du BTS Tourisme, sous la coordination de Marie-Laure Cardeneau , chargée de mission médiation au SMIDDEST.
Les élèves de 2nde option « Sciences de l’ingénieur » ont commencé leur travail par l’organisation des groupes et une réflexion sur les tâches à faire et leurs progressions.
Puis à l’aide des documents fournis par le smiddest, des plans d’ensembles, des coupes et plans de détails et des photos du phare, les élèves, avec l’aide de leur enseignant Laurent Lahargoue ont créé le modèle numérique. En utilisant le logiciel de CAO Solidworks, chaque groupe a créé des esquisses numériques, puis des volumes numériques pour chaque sous-partie du phare.
La contrainte du volume utile d’impression 3d de l’imprimante a nécessité de réaliser 9 parties du phare: la couronne divisée en 4 quarts, le vestibule, les appartements du roi, la chapelle, les salles et la lanterne.
Le tout a du être réfléchi et conçu de manière à s’assembler sans difficulté . La solutionretenue a été de lier chaque pièce par une tige filetée traversante en inox (il y a de l’humidité au phare).
Les plans donnés par le SMIDDEST permettaient d’avoir une idée précise sur les formes et dimensions mais la partie la plus difficile était de créer les détails de l’ensemble à partir des photos. Il ne fallait pas aussi perdre de vue que qu’il s’agissait d’une maquette tactile et que les détails devaient être représentatifs mais pas trop nombreux afin de satisfaire le toucher des mal-voyants.
Ce travail a nécessité près de soixante heures de conception.
La fabrication de la maquette en PLA (Tough PLA blanc) s’est poursuivie grâce à l’imprimante 3d Ultimaker S5 du laboratoire de Sciences de l’ingénieur, par ajout de matière en couches successives de 0.2 mm . Le temps d’impression est variable, d’une dizaine d’heure à un jour et demi selon la pièce.
Le PLA Tough Ultimaker est un filament rigide et résistant à l’impact. Avec des propriétés semblables à celles de l’ABS et une grande facilité d’impression, il est idéal pour réaliser des pièces de grand format, de l’outillage ou du prototypage fonctionnel. Il est également compatible avec les matériaux de support de la marque (PVA, Breakaway) pour des géométries plus complexes.
Les formes des pièces engendrent l’utilisation de structures de supports. Lorsqu’un objet dépasse un certain degré d’inclinaison, il devient nécessaire d’ajouter des soutiens pour combler le vide sous la partie en surplomb pour ne pas qu’elle s’affaisse. Ces supports réalisés en PVA sont solubles à l’eau et donc disparaissent après trempage dans de l’eau. Malheureusement sensibles à l’humidité, ils causent aussi quelques problèmes d’impression et de buses bouchées.
Le filament PVA Ultimaker Naturel est un filament soluble dans l’eau. Il permet de réaliser des impressions complexes nécessitant des supports. Utilisé sur des imprimantes 3D équipées d’un système de double extrusion, il suffit de le plonger dans un bac d’eau chaude (30°C maximum) pour le dissoudre et faire apparaître votre pièce finale.
Pour en savoir plus sur la naissance du projet, lisez l’article « Projet d’une maquette tactile du phare de Cordouan »
