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Stratégies d’Usinage 2D et 3D dans Fusion 360 Manufacture. 1ère partie.

Vous avez une machine CNC, et vous utilisez Fusion 360 pour concevoir vos pièces. Le truc, c’est que les 2, séparément, marchent très bien (enfin, j’espère pour vous 😆 ) La où les choses se compliquent un peu, c’est au moment où il faut utiliser l’atelier Manufacture de Fusion 360 pour sélectionner les chemins d’outils usinant votre pièce, puis générer le GCode à envoyer à votre machine.

Ne sachant pas quelle machine vous avez, cet article ne va pas adresser des questions particulières, comme les vitesses d’avance et vitesse de coupe. Il y a d’autres articles sur le Blog qui peuvent vous aider dans ces réglages.

Nous n’allons pas non plus parler de post-processeur spécifique, mais utiliser celui pour GRBL comme exemple. GRBL est un peu le plus petit dénominateur commun, en termes de capacités à interpréter le GCode, puisqu’il tourne sur un Arduino 8 bits. Si vous ne trouvez pas de post-processeur correspondant mieux à votre machine, essayez GRBL, il y a de fortes chances que ça fonctionne.

2D, 3D, qui, que, quoi?

Une des question qui revient le plus souvent lorsqu’on débute en fraisage CNC porte sur la différence, dans Manufacture, entre les opérations 2D et 3D.

Pour une machine “classique”, avec les axes X, Y et Z, la différence tient au fait que, lors des opérations 3D l’axe Z peut varier pour une MÊME passe, alors que pour les opérations 2D, Z va être constant sur toute la passe.

Cette différenciation est un peu “caricaturale”, puisqu’il y a (comme toujours), des exceptions. On peut bien sûr, selon la pièce, combiner des opérations 2D et 3D pour un même usinage.

Nous reviendrons en détail sur ces différentes opérations, mais on va commencer par le commencement, c’est à dire la préparation du travail à effectuer sur notre pièce de matériau brut.

Fusion 360 appelle ça “Setup”. Il peut y en avoir plusieurs pour une même pièce, notamment si on doit la retourner, mais les principes décrits vont s’appliquer pour tous vos setups.

Drilling (perçage) fera l’objet d’un autre article.

Setup et Stock

-1- Stock

La première chose à faire (de mon point de vue), même si les onglets ne sont pas dans cet ordre, est de déterminer les dimensions de la pièce de matériau brut que vous allez usiner. Le terme utilisé par Fusion est “stock”, et c’est donc cet onglet que nous allons examiner en détails.
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Calibration d’une Imprimante 3D.

Ces sujets reviennent tout le temps sur les divers groupes traitant de l’impression 3D, et les réponses se trouvent éparpillées dans plusieurs dizaines, pour ne pas dire centaines, de messages, qu’il faut ensuite trier pour trouver celles qui correspondent réellement aux bonne méthodes nécessaires à la calibration et aux réglages d’une imprimante 3D. Bien sûr, je vais me baser dans cet article sur ma propre imprimante, mais les explications données s’appliquent pratiquement à toutes les imprimantes.

Calibration d’une Imprimante 3D

De quoi s’agit-il, et pourquoi ce serait différent des réglages? Calibrer consiste à étalonner un appareil, en comparant les données obtenues avec des données de référence, de manière à obtenir par la suite une réplication fidèle des valeurs. Dans le domaine qui nous intéresse, il s’agit de comparer les données sorties de l’imprimante (dimensions d’un objet), avec les données de références, c’est à dire les dimensions données à l’objet, à l’aide d’un pied à coulisse, pour ensuite aller modifier dans l’imprimante elle-même (ici, en fait le firmware de la carte contrôleur), les valeurs qui pilotent ces différents mouvements. La calibration est directement liée à l’imprimante elle-même, alors que les réglages sont liès à l’impression, aux objets imprimés, plutôt qu’à l’imprimante, même si ils en dépendent, bien sûr.

Calibration de l’extrusion

La toute première fonction de notre imprimante à calibrer est l’extrusion. Il s’agit de vérifier si la longueur de filament extrudée correspond effectivement à la longueur demandée. Le facteur d’extrusion est un des paramètres sur lesquels jouer dans les réglages, mais encore faut-il que la base de départ soit correcte.
La méthode est très simple: on fait une marque sur le filament en sortie de l’extrudeur, on extrude une certaine distance, on mesure si la longueur de filament sortie correspond effectivement à la longueur demandée. Si oui, tant mieux, on passe à la calibration suivante, sinon, on va modifier dans le firmware la valeur indiquant à l’extrudeur le nombre de pas pas millimètre, et on recommence le test jusqu’à ce que la longueur extrudée soit égale à la longueur demandée.

Mon extrudeur est sans doute différent du votre, mais la méthode reste identique:
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De l’Idée à la 3D (Impression 3D avec Fusion 360)

Depuis que j’ai découvert Fusion 360, en dehors d’apprendre à me servir de l’outil, je m’y suis surtout intéressé pour sa capacité à générer du G-Code d’usinage directement. Mais l’impression 3D avec Fusion 360 est aussi une fonctionnalité très pratique, et c’est de cela dont nous allons parler aujourd’hui, pour changer!

Si l’on est actif où intéressé par le domaine de la CNC, notamment pour le fraisage, il est assez logique de s’intéresser aux imprimantes 3D. Après tout, ce sont des machines CNC aussi, et leurs capacités de produire des objets à partir de rien peuvent se révéler très complémentaires, et un peu magique aussi.

Pour montrer une utilisation pratique d’impression 3D avec Fusion 360, nous allons examiner un exemple très concret: la réalisation d’un tendeur de courroie “ouverte” GT2. Les courroies GT2 sont très répandues dans le monde de l’impression 3D, mais je m’en sers aussi pour ma machine CNC. Ce sont des courroies destinées à transmettre le mouvement de moteurs pas à pas, par le biais d’une poulie dentée. Le 2 se réfère au pas, de 2 mm par dent. Une poulie crantée de 20 dents fera donc un mouvement de 40 mm pour un tour complet de 360°.

Après de nombreuse recherches pour trouver un accessoire qui me conviendrait, je n’ai rien vu qui me convenait. Mon idée était d’avoir, d’un coté, la courroie crantée pincée, en utilisant ces crans pour avoir un maximum de friction malgré une petite longueur, et de l’autre un boulon avec la tête prisonnière, de manière à ce que en serrant un écrou on puisse faire varier la tension.

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Chaîne Bois

La Chaîne Logicielle

De l’idée de départ jusqu’à la fabrication de la pièce sur votre machine CNC, tout va se passer sur l’ordinateur, utilisant différents logiciels selon l’étape du processus à effectuer, constituant ainsi une chaîne logicielle.

LA Chaîne logicielle, dans l’absolu, n’existe pas. Il y a la vôtre, celle que vous allez petit à petit adopter, qui vous sera la plus familière. Même si, selon les cas particuliers, vous allez sans doute avoir besoin de l‘adapter.

Dans cet article, La Chaîne Logicielle est générique. Nous allons voir les différentes étapes nécessaires pour transformer une idée en objet fini, et évoquer les différents outils logiciels qui peuvent être utilisés. Certains logiciels permettent d’effectuer TOUTES les étapes, où presque, alors que d’autres ne permettent qu’une seule opération. Nous reviendrons plus en détail sur certains de ces logiciels dans le futur.

Il existe aussi de nombreux utilitaires, permettant de passage d’une étape à une autre, comme la conversion d’un fichier DXF en GCode, mais je n’en parlerais pas dans cet article, dans la mesure où le but est d’avoir le MINIMUM d’étapes. Je vais donc me focaliser sur les outils plus complets, par rapport à des utilitaires ne remplissant qu’une seule fonction. Le Forum est là pour en parler, une discussion me semble plus appropriée qu’un article, qui ne peut brosser qu’un tableau générique.

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