Après le porteclé bicolore que je vous ai proposé de réaliser avec FreeCAD, Frédéric nous invite à utiliser Fusion 360 pour créer de toutes pièces un boîtier de Raspberry Pi 3.

L’origine du projet

Nous voilà peu de temps après le “Maker Faire PARIS 2019” qui à encore connu un succès incontestable et grandissant ! 

En effet, chaque année, à la cité des sciences de Paris, ce rendez vous incontournable des  Makers de tous horizons nous prouve l’intérêt de tous pour le monde de la fabrication numérique.

Comme nous pouvons le constater lors de ce type de rencontre, les projets, partagés par les nombreux passionnés qui ont fait le déplacement, sont de plus en plus riches, aboutis, et complets. Les projets sont maintenant multidisciplinaires !

Finis les petits projets avec un micro-processeur et quelques bouts de fils (quoi que … ),  nous trouvons maintenant très rapidement, au cœur d’un seul et même projet, de la conception 2D, du découpage Laser, de la conception et de l’impression 3D … et bien sûr, un Raspberry Pi, ou tout autre microcontrôleur.

Dans ce contexte de “Culture Maker”, je vous propose un rapide tour d’horizon de la conception 3D d’une boîte pour le Raspberry PI à l’aide du logiciel Fusion 360.  

Mais pourquoi Fusion 360 ?

En effet, Fusion n’est pas un logiciel vraiment libre et open source ! 

Mais voilà, derrière Fusion, l’on trouve Autodesk, l’un des plus ancien éditeur de logiciel au monde, fondé en 1982, et qui commercialisa, dès ses débuts, le fameux “Autocad”, logiciel de DAO toujours commercialisé de nos jours.

Nous nous trouvons donc devant un logiciel de conception 3D, très abouti, stable, intuitif, et vraiment simple … et qui comporte également de nombreuses fonctionnalités dans le domaine du génie logiciel, telles que l’assemblage de pièces, l’étude de mouvements, la réalisation de tests et de simulations. 

Fusion 360 permet également de produire les commandes de trajectoire des machines outils à numérique type CNC : découpeuse Laser, fraiseuse, imprimante 3D …

et c’est gratuit !!!

Et oui, Autodesk propose une licence gratuite pour les makers, les étudiants, les enseignants, les startups,….. et plus globalement, pour toutes entreprises de moins de 100K dollars de chiffre d’affaire.

Cette licence, dite “hobbyiste” ou “startup”, est valable 1 ou 3 ans, selon les cas, et est renouvelable dès lors que vous remplissez toujours les mêmes conditions.

Plus de renseignement ici :   

https://www.autodesk.com/campaigns/fusion-360-for-hobbyists

https://www.autodesk.com/campaigns/fusion-360/startups

Le projet

L’objectif est de modéliser, en 3 dimensions, une boîte pour Raspberry PI 3, mais qui pourra être très rapidement modifiée pour s’adapter à une PI 4 ou toutes autres version.

Ce petit projet s’inscrit dans le cadre d’un cours d’initiation à la conception 3D avec Fusion 360 que je dispense à l’association & FabLab “Culture Numérique” situé dans l’Essonne (et ici : http://culture-numerique.com). 

Nous n’allons pas rentrer dans les détails aujourd’hui, je vous propose simplement de parcourir les étapes importantes de cette conception.

Let’s go :

1er étape :  la prise de mesures

Pas de réelles difficultés ici : une simple requête dans votre moteur de recherche favori avec les termes “Dimension Raspberry PI” permet d’obtenir, dans l’onglet “image”, de nombreux croquis déjà très complets.

Voici un exemple : 

Il sera néanmoins nécessaire de jouer un peu avec un pied à coulisse afin de compléter quelques oublis.   

2. Créer un premier croquis dans Fusion 

La première étape, dans le logiciel 3D,  consiste à créer un croquis 2D (un “sketch” en anglais dans Fusion). Cette étape et la plus importante, elle demande un peu de rigueur et de patience afin de reporter l’ensemble des mesures précédentes effectuées.  

Fusion met à disposition un ensemble de primitives de dessin 2D : ligne, rectangle, cercle, arc, polygone … que l’on peut positionner selon différents points d’ancrages : au centre ou en périphérique de la forme :

Certaines fonctions peuvent également être utilisées afin de se faciliter le travail de dessin : miroir, paterne circulaire, paterne rectangulaire …

Mais l’outil indispensable à la réalisation du croquis est la mise en place de contraintes de dessin : dimension, perpendicularité, parallélisme, … etc      

Voici un aperçu du résultat dans l’interface Fusion : 
L’extrusion 

L’extrusion, dans un logiciel de dessin 3D, consiste à créer une forme tridimensionnelle à partir d’un croquis 2D. 

A partir de notre premier croquis, nous allons donc ajouter du volume, à trois reprises sur différentes zones :

Les autres croquis 2D

Il est maintenant possible de créer d’autres dessins 2D sur n’importes quelles surfaces nouvellement créées :

 

• Pour le pré-perçage des vis de fixation :

 

• Pour les connecteurs USB et Ethernet :

 

 

• Pour les connecteurs d’alimentation, HDMI, et jack audio :

 

 

• Pour la carte SD :

 

Ces nouveaux croquis permettent de réaliser des extrusions de type “cut” ou suppression de matière.

Déjà fini !?

Et oui ! ou presque ! 

Reste à arrondir légèrement les angles, ajouter éventuellement un couvercle, mettre un peu de couleur…. et le plus important :  personnaliser à sa guise !

De la conception à la réalisation 

    Enfin, Fusion propose d’exporter le dessin 3D au format STL. Ce format décrit la surface d’un objet 3D, sans information de texture, à l’aide de nombreux triangles. 

    Le format STL permet de passer rapidement et sans difficultés à l’étape d’impression 3D :

Conclusion

Cette article avait pour but de faire un TRÈS rapide tour d’horizon sur la grande étape de conception 3D. 

Finalement, il n’y a pas réellement de grandes difficultés dans la conception et la réalisation de pièces 3D simples et raisonnables. Les outils modernes donnent la place à une grande créativité

J’espère vous avoir mis l’eau à la bouche et donné envie de vous lancer , si ce n’est déjà pas le cas ! 😉

Sources

Fichiers disponibles ici : https://www.thingiverse.com/thing:4006926