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Usinage 3D de Tahiti avec BlenderCAM
Un nouvel adhérent nous propose le défi d'usiner Tahiti dans une plaque de chêne d'après ce modèle 3D :
Nous allons utiliser BlenderCAM, notre extension à Blender pour réaliser des parcours d'usinage à la CNC. Dans cet exemple, BlenderCAM est installé sur une version GNU/linux de Blender 2.91
Les parcours d'usinage
Nous allons réaliser 4 opérations d'usinage différentes :
- l'ébauche : qui consiste à dégrossir la forme générale finale à l'aide d'une fraise de 'grand' diamètre et en laissant un 1mm de matière autour du modèle final
- le surfaçage : qui représente l'usinage de la surface plane de notre modèle à l'aide d'un fraise de 'grand' diamètre également
- la finition : c'est la sculpture fine des îles en utilisant une fraise de très faible diamètre.
- la découpe : pour découper selon la bordure rectangulaire
En réalité, afin de gagner du temps sur la finition, les deux îles seront séparées en deux usinages distincts.
Préparation du modèle
Pour réaliser nos différents usinages nous allons remanier notre modèle 3D original afin de séparer les éléments et obtenir 4 modèles 3D :
- le plateau > qui sera abaissé de 0.2mm pour l'opération de surfaçage afin que les opérations de finition passent juste au dessus
- le modèle 3D complet > pour l'opération d'ébauche
- la petite île > pour la finition
- la grande île > pour la finition
Quelques opérations de sélection, opérations booléennes et nous voilà avec nos différents éléments :
On crée enfin un pavé aux dimensions X et Y du plateau et de Z = 28.5mm pour la création du parcours d'outil de découpe (0.5mm de plus que l'épaisseur de la matière première pour garantir une découpe complète).
Création des parcours
Ébauche
On sélectionne le modèle 3D complet et on crée une nouvelle opération avec les réglages suivants :
- CAM Operation Setup : Strategy = Parallel ; Distance between toolpath = 3mm ; Skin = 1mm
- CAM Operation Area : X Use Layers ; Step down = 2mm
- CAM Feedrate : Feedrate : 400mm(/mn)
- CAM Cutter : End cyl 6mm ; Cutter : End ; Diameter = 6mm
On lance le calcul et on obtient le parcours suivant d'une durée estimée d'environ 1h14mn
Surfaçage
On sélectionne le plateau seul et on crée une nouvelle opération avec les réglages suivants :
- CAM Operation Setup : Strategy = Pocket ; Distance between toolpath = 3mm
- CAM Operation Area : On décoche Use Layers
- CAM Feedrate : Feedrate : 300mm(/mn)
- CAM Cutter : End cyl 6mm ; Cutter : End ; Diameter = 6mm
On lance le calcul et on obtient le parcours suivant d'une durée estimée d'environ 7mn
Finitions
Pour chacune des îles, on sélectionne le modèle 3D correspondant et on crée une nouvelle opération avec les réglages suivants :
- CAM Operation Setup : Strategy = Paralell ; Distance between toolpath = 0.2mm
- CAM Operation Area : On décoche Use Layers
- CAM Feedrate : Feedrate : 300mm(/mn)
- CAM Cutter : End cyl 1mm ; Cutter : End ; Diameter = 1mm
On lance le calcul et on obtient les deux parcours suivants d'une durée estimée d'environ 20mn pour la petite île et 2h35 pour la grande
Découpe
On sélectionne le pavé et on crée une nouvelle opération avec les réglages suivants :
- CAM Operation Setup : Strategy = profile(Cutout)
- CAM Operation Area : X Use Layers ; Step down = 2mm
- CAM Feedrate : Feedrate : 400mm(/mn)
- CAM Cutter : End cyl 6mm ; Cutter : End ; Diameter = 6mm
On lance le calcul et on obtient le parcours suivant d'une durée estimée d'environ 20mn
Simulation
La simulation dans Camotics nous donne un résultat cohérent pour quelques 4h32 d’usinage. Quelques petits éléments seront sûrement à rattraper manuellement…
Ya plusqu'à !
Essai
On lance l'usinage sur un bloc de polystyrène, les résultats sont encourageants.
