Fabrication numérique

Bienvenue dans la catégorie fab ! Vous trouverez ici tout ce qui concerne les moyens et techniques de fabrication, aux travers des différentes sous-catégories :

  • les savoir-faire :

    Connaissances pratiques et plus générales que les tutoriels, pas forcément liées à une machine ou un logiciel spécifique.

  • les tutoriels :

    Tutoriels, astuces, cas particuliers → guides pas à pas pour accomplir une action, maîtriser un geste technique, fabriquer un objet…

  • les machines :

    apprentiLAB dispose de différentes machines de fabrication numérique, qui permettent de donner corps à ses idées, et de passer d'un dessin sur ordinateur à un objet tangible. Ces pages de documentation permettent de comprendre ce qu'on peut faire avec et comment les utiliser.

  • les outils :

    En plus des machines de fabrication numérique, apprentiLAB dispose d'un certain nombre d'outils plus “traditionnels”, dont voici la liste.

  • les logiciels :

    Documentation des principaux logiciels utilisés dans le cadre de la fabrication numérique, pour dessiner, piloter, programmer, etc.

  • les matériaux :

    Matériaux disponibles et/ou usinables par les machines

  • les composants :

    Composants électroniques utiles pour vos projets, dispos selon les stocks et sur demande

Un des cœurs du projet apprentiLAB, et de tout ce qui est documenté sur ce wiki, c'est la fabrication numérique ! Mais on va donner quelques points de repères, pour comprendre ce que ça veut dire, et s'orienter parmi ces technologies et techniques de fabrication.

La fabrication numérique, c'est comme son nom le laisse deviner, le fait de fabriquer quelque chose avec des technologies numériques : à travers l'utilisation de machines à commande numérique ou encore la programmation embarquée.
Contrairement à des machines manuelles qui nécessitent un savoir-faire, la maîtrise d'un geste artisanal, les machines à commande numérique permettent facilement de passer d'un dessin sur ordinateur à un objet, en travaillant un matériau (bois, plastique, métal…).
Et les machines qu'on trouve dans les fablabs et autres tiers-lieux sont souvent bien plus accessibles que des machines industrielles, notamment car elles sont plus faciles à opérer, documentées, et surtout qu'elles coutent moins cher.

La diffusion de ces machines et de ces savoir-faire à travers le monde, et notamment en France qui est des pays qui compte le plus de fablabs et tiers-lieux de fabrication, permet à à peu près n'importe qui de fabriquer à peu près n'importe quoi, sous réserve d'investir quelques heures pour apprendre à opérer ces machines.

Partir d'un fichier numérique rend possible le partage de fichiers à travers le monde, et l'innovation ouverte et collaborative : ce qu'on appelle la fabrication distribuée. On peut produire localement des objets conçus par des personne à l'autre bout du monde, et améliorés par d'autres personnes encore. Ça permet aussi d'accéder à de nombreux projets pour connaître ce qui a déjà été fait et identifier ce qu'on peut apporter de plus !


Un MOOC sympa pour s'initier à la fabrication numérique : https://www.fun-mooc.fr/fr/cours/sinitier-a-la-fabrication-numerique/

On parle aussi de machines-outil, ou de CNC (Computer Numerical Control).

Ces machines-outil, comme leur nom l'indique, disposent d'un outil, qui peut se déplacer en 2 ou 3 dimensions par rapport à leur zone de travail, c'est-à-dire là où est usiné la matière.

Selon le type de machine, cet outil n'est pas le même, et n'agit pas sur la matière de la même façon sur la matière : il peut la faire fondre et l'extruder, la découper, la creuser, etc.

Les déplacements et l'action de cet outil sont commandés numériquement : un petit ordinateur dit à la machine “déplace l'outil vers la droite”, “fais-le chauffer à telle température”, etc.

Découpe

laser + plotter

Fabrication additive

On parle de fabrication additive quand on ajoute de la matière petit à petit, pour constituer un objet.

C'est le cas notamment en impression 3D : on va ajouter, couche après couche, de la matière : du plastique fondu, de la résine solidifiée, ou plein d'autres matériaux qu'on peut extruder, comme de l'argile crue. Pour ce faire, on part d'un modèle 3D dessiné sur ordinateur, et on le tranche en couches plus ou moins fines.

Avantages :

  • on n'utilise (presque) que la matière dont on a besoin

Inconvénients :

  • ces procédés sont souvent plus lents que les procédés soustractifs, et le temps augmente plus la pièce est volumineuse

Fabrication soustractive

Autres procédés de fabrication

Il n'y a pas que les procédés additifs et soustractifs, ce n'est pas binaire. Il existe aussi toute une gamme de procédés de déformation (formage, pliage…), ou encore de moulage, d'assemblage…