Formation en conception de produits et impression 3D

Leçon 1 • Flux de travail de design et planification de projet

Un flux de travail de design structuré, du cahier des charges au prototype, est établi. Les étudiants et étudiantes créent des échéanciers de projet et des listes de contrôle d'étapes clés utilisés tout au long du cours.

Leçon 2 • Design thinking et cadrage du problème

Le processus de design thinking en cinq étapes guide la définition du problème et l'idéation. Les étudiants et étudiantes appliquent la cartographie d'empathie et les énoncés de problème à des cahiers des charges réels.

Leçon 3 • Aperçu des matériaux et de la fabrication

Les matériaux courants et les procédés de fabrication sont passés en revue pour éclairer les décisions de design. Les étudiants et étudiantes apprennent comment le choix du matériau influe sur la géométrie et l'imprimabilité.

Leçon 4 • Introduction aux principes de design de produit

Les principes fondamentaux du design — forme, fonction, ergonomie et esthétique — sont présentés. Ces principes animent chaque décision de modélisation et de fabrication prise par la suite.

Leçon 1 • Concepts de modélisation paramétrique

Les relations paramétriques lient les dimensions au comportement du modèle, permettant des modifications de design par l'édition de paramètres. Les étudiants et étudiantes construisent un arbre de création qui reflète l'intention de design.

Leçon 2 • Création d'esquisses 2D et contraintes

Les contraintes géométriques et dimensionnelles verrouillent l'intention de l'esquisse et empêchent une géométrie sous-définie. Les étudiants et étudiantes créent des esquisses entièrement contraintes comme base pour les fonctions solides.

Leçon 3 • Fonctions solides de base

Les opérations d'extrusion, de révolution et de balayage convertissent les esquisses 2D en solides 3D. Les étudiants et étudiantes combinent ces fonctions pour modéliser des composants de produit simples.

Leçon 4 • Navigation dans l'interface de CAO

L'espace de travail, les barres d'outils et les contrôles de la fenêtre sont explorés pour développer une aisance de navigation. Une utilisation efficace de l'interface réduit le temps de modélisation dans tous les chapitres suivants.

Leçon 1 • Fonctions de coque, dépouille et paroi mince

Les fonctions de coque et de dépouille réduisent l'utilisation de matière et permettent une géométrie adaptée au moule. Les étudiants et étudiantes conçoivent des boîtiers creux adaptés à l'impression FDM et SLA.

Leçon 2 • Fonctions de détail : congés et chanfreins

Les congés et les chanfreins affinent les arêtes pour l'esthétique, la résistance et l'imprimabilité. Les étudiants et étudiantes appliquent des congés à rayon variable et comprennent leur impact sur la qualité du maillage.

Leçon 3 • Opérations de répétition et de symétrie

Les répétitions linéaires, circulaires et les opérations miroir reproduisent efficacement les fonctions et maintiennent les liens paramétriques. Les étudiants et étudiantes utilisent les répétitions pour modéliser des grilles, des évents et des géométries répétitives.

Leçon 4 • Modélisation multi-corps et d'assemblage

Les environnements de pièces multi-corps et d'assemblage gèrent les relations entre les composants et leur ajustement. Les étudiants et étudiantes appliquent des contraintes et des liaisons pour vérifier les dégagements avant l'impression.

Leçon 1 • Conversion de surfaces en solides imprimables

Les corps de surface sont épaissis et validés par rapport aux exigences de géométrie pour l'impression 3D. Les étudiants et étudiantes exportent des fichiers STL étanches à partir de modèles de surface complexes.

Leçon 2 • Introduction à la modélisation de surface

La modélisation de surface diffère de la modélisation solide par sa topologie et son flux de travail. Les étudiants et étudiantes comprennent quand les surfaces surpassent les solides pour les formes de produit complexes.

Leçon 3 • Surfaces de forme libre et de subdivision

Les outils de déformation libre et de subdivision sculptent des formes organiques par manipulation directe. Les étudiants et étudiantes appliquent ces outils à l'esthétique des produits de consommation et aux contours ergonomiques.

Leçon 4 • Création de surfaces par lissage et limite

Les outils de lissage et de surface limite combinent plusieurs profils en surfaces de transition lisses. Les étudiants et étudiantes modélisent des poignées ergonomiques et des boîtiers profilés à l'aide de ces techniques.

Leçon 1 • Aperçu du procédé de fabrication additive

Les procédés FDM, SLA, SLS et MSLA sont comparés par résolution, matériau et coût. Les étudiants et étudiantes sélectionnent le procédé approprié pour chaque scénario de design de produit.

Leçon 2 • Tolérances dimensionnelles et ajustement pour pièces imprimées

Le retrait dimensionnel et l'anisotropie des couches affectent l'ajustement entre les pièces d'accouplement. Les étudiants et étudiantes appliquent des décalages de tolérance dimensionnelle pour obtenir des ajustements avec jeu, de transition et serrés.

Leçon 3 • Épaisseur de paroi et dimensions minimales des fonctions

L'épaisseur minimale de paroi et la taille minimale des fonctions varient selon le procédé et le matériau. Les étudiants et étudiantes appliquent des valeurs minimales spécifiques au procédé pour garantir une géométrie imprimable et fonctionnelle.

Leçon 4 • Règles pour les porte-à-faux, les supports et les ponts

Les angles de porte-à-faux critiques et les distances de pontage déterminent où des supports sont nécessaires. Les étudiants et étudiantes reconçoivent des fonctions pour minimiser le matériau de support et l'effort de post-traitement.

Leçon 1 • Importation et orientation des modèles

L'orientation du modèle dans le trancheur affecte directement la qualité de surface, la résistance et le volume de support.

Leçon 2 • Hauteur de couche et paramètres de qualité d'impression

La hauteur de couche contrôle les compromis entre la résolution, le temps d'impression et la finition de surface. Les étudiants et étudiantes sélectionnent des hauteurs de couche adaptées aux exigences fonctionnelles et esthétiques.

Leçon 3 • Génération et retrait des supports

Les stratégies de support automatiques et manuelles équilibrent l'imprimabilité et la facilité de post-traitement. Les étudiants et étudiantes configurent les couches d'interface de support et les paramètres de contact pour un retrait propre.

Leçon 4 • Tranchage, aperçu et exportation de G-code

Les outils d'aperçu du tranchage révèlent les problèmes couche par couche avant l'impression. Les étudiants et étudiantes valident les trajectoires d'outil et exportent des fichiers G-code configurés pour leur imprimante cible.

Leçon 1 • Configuration de l'imprimante et calibration du plateau

Un nivellement correct du plateau et une hauteur de buse adéquate sont des conditions préalables à l'adhérence de la première couche. Les étudiants et étudiantes effectuent des routines de calibration manuelles et assistées sur les imprimantes FDM.

Leçon 2 • Surveillance de l'impression et détection des défaillances

Une surveillance active détecte rapidement les décalages de couche, le filage et les défaillances d'adhérence. Les étudiants et étudiantes utilisent l'inspection visuelle et la surveillance par caméra pour intervenir avant que les déchets ne s'accumulent.

Leçon 3 • Dépannage des défauts d'impression courants

Un cadre systématique de diagnostic des défauts relie les symptômes aux causes profondes et aux actions correctives. Les étudiants et étudiantes résolvent le gauchissement, la sous-extrusion et les artefacts de surface par l'ajustement de paramètres.

Leçon 4 • Les étudiants et étudiantes documentent les écarts et réinjectent les mesures dans le modèle CAO.

Les pieds à coulisse, les jauges et l'inspection visuelle vérifient que les pièces imprimées respectent les tolérances dimensionnelles de conception. Les étudiants et étudiantes documentent les écarts et réinjectent les mesures dans la maquette CAO.

Leçon 1 • Assemblage, insertion de quincaillerie et collage

Les inserts à chaud, les adhésifs et les fixations mécaniques assemblent les composants imprimés en assemblages fonctionnels. Les étudiants et étudiantes sélectionnent les méthodes d'assemblage en fonction de la charge et de la compatibilité des matériaux.

Leçon 2 • Retrait des supports et préparation de surface

Un retrait propre des supports prévient les dommages à la surface et réduit le temps de finition. Les étudiants et étudiantes utilisent des pinces coupantes, des outils chauffants et des solvants appropriés à chaque matériau.

Leçon 3 • Ponçage, masticage et apprêt

Des grains de ponçage progressifs et un apprêt de rebouchage éliminent les lignes de couche et les défauts de surface. Les étudiants et étudiantes construisent une couche de base lisse, prête pour la peinture finale ou le vernis transparent.

Leçon 4 • Lissage chimique et à la vapeur

Le lissage à la vapeur d'acétone et le lissage chimique dissolvent les couches de surface pour produire des finitions brillantes sur les matériaux compatibles. Les étudiants et étudiantes appliquent ces procédés en toute sécurité avec une ventilation adéquate.