Cheminée CeorfanWorks - James Booth

Nous avons commencé par interroger James sur son atelier et son choix de machine CNC…

« J'ai la chance de partager un espace avec une entreprise locale, Thomas Philpott Cabinet Makers. Tom et moi nous sommes rencontrés il y a quelque temps, lorsqu'il a fabriqué un bureau sur mesure pour ma maison. À l'époque, nous avions beaucoup discuté de machines CNC et de son intérêt pour ce domaine. Alors, lorsque j'ai quitté Vectric, je lui ai proposé de me louer un espace dans la grange où se trouve son atelier. Heureusement, il a trouvé l'idée excellente. Nous avons passé plusieurs week-ends glacials à aménager la mezzanine, puis nous avons construit un bureau pour travailler sur ordinateur et installé un espace pour la machine CNC, le stockage de mes matériaux et des établis pour l'assemblage et la finition. Partager cet espace est formidable : j'ai accès à tout un atelier équipé d'outils professionnels pour le travail du bois (scie circulaire, dégauchisseuse-raboteuse, raboteuse-dégauchisseuse, toupieuse, etc.) et Tom a accès à la machine CNC pour que je réalise des pièces pour ses projets. »« Lors du choix d'une machine CNC, j'ai rencontré les mêmes difficultés que la plupart des utilisateurs : trouver le bon équilibre entre budget, dimensions, rigidité, broche ou fraiseuse, etc. La CNC étant au cœur de mon activité, j'ai opté pour un modèle compact et robuste, tout en privilégiant la fabrication locale et en achetant auprès d'une entreprise britannique. Mes recherches m'ont conduit à Exel CNC. Après une visite de leur usine pour une démonstration et avoir constaté la qualité de fabrication de la machine, j'ai choisi la SL6090. J'ai délibérément opté pour une machine relativement compacte (600 x 900 mm, soit environ 60 x 90 cm) car je souhaitais me concentrer sur la sculpture plutôt que sur la découpe de tôles. Parmi les options configurables, j'ai choisi une broche Elte de 3 CV, une course Z de 150 mm, un système de maintien par aspiration, une plaque de réglage zéro Z et des emplacements pour boulons M8 pour les brides lorsque l'aspiration n'est pas suffisante. J'en suis extrêmement satisfait et je l'ai utilisée pour réaliser une grande variété de pièces. »Après avoir recueilli quelques informations sur l'installation de James, nous lui avons demandé de nous expliquer comment le projet de cheminée avait vu le jour…

« Tom a réalisé de nombreux travaux pour un client dans une propriété de plus de 400 ans, créant de magnifiques espaces intérieurs, dont une petite bibliothèque sur deux étages. Dans une chambre où d'importants travaux avaient déjà été effectués, la cheminée était très simple et le client cherchait une solution pour l'intégrer harmonieusement au reste du mobilier plus orné de la pièce. Il avait mentionné qu'il appréciait beaucoup une cheminée qu'il possédait dans une autre pièce de la maison, et Tom m'a donc demandé de l'examiner afin de voir si nous pouvions la reproduire dans la chambre. »"The original mantel was carved in the 1700's and as you can see in the image it has a lot of features with a long wrap-around frieze, strips of egg and dart, a dentil type section, vertical carved columns, capitals, corbels not to mention a lot of shaped straight mouldings. Looking at it though I realised I could break it down into its component pieces, work on the models in Aspire for each section then put them together as needed to create all the finished pieces. Having persuaded myself it was doable I agreed to work on it although I did not promise when it might be completed... especially as I was not working full time in the workshop last year."

We followed up with James by asking where you make a start on such a complex project.« Pour un projet comme celui-ci, il faut vraiment se lancer et commencer à travailler. La première chose que j'ai faite a été de mesurer tous les éléments de la cheminée d'origine et de prendre de nombreuses photos que j'ai pu importer dans Aspire afin de m'en servir de référence pour dessiner les vecteurs. En plus des photos de face pour faire des croquis, j'en ai aussi pris beaucoup sous d'autres angles, car cela aide à déchiffrer les formes lorsqu'on reproduit un objet existant. »Une fois que j'ai eu une vision d'ensemble de mon objectif, je l'ai décomposé en parties sur lesquelles je pouvais travailler individuellement et j'ai pris des notes sur l'ordre dans lequel je les aborderais. Généralement, pour un projet de ce type, je m'efforce d'avancer sur la modélisation de quelques éléments afin de réaliser des sculptures de type maquette. Celles-ci sont extrêmement utiles pour déterminer si le modèle nécessite des ajustements et pour visualiser l'assemblage d'éléments plus complexes comme les consoles et les chapiteaux. Elles constituent également de bons exemples pour l'atelier ou peuvent être offertes au client pour lui montrer l'avancement du travail – un peu comme des croquis sculptés.Je voulais m'attaquer rapidement à la sculpture principale de la cheminée, car c'est l'élément le plus complexe, tant en termes de temps de modélisation que de travail de sculpture. J'ai donc pensé que c'était un bon point de départ. Pour réduire le risque de distorsion des formes par l'appareil photo, j'ai pris des gros plans de petites zones et travaillé sur les modèles individuellement avant d'assembler les composants 3D obtenus pour créer un modèle grandeur nature de la frise entière. Cela incluait également les pièces qui entourent les côtés de la cheminée, car elles devaient se prolonger depuis la face avant. Pour le panneau décoratif principal, le point focal est le bouclier central. J'ai donc commencé par celui-ci et travaillé vers l'extérieur, en développant progressivement le motif. Après avoir réalisé une partie de celui-ci, j'ai découpé un échantillon (une maquette) pour me faire une idée de l'effet des profondeurs du modèle à taille réelle dans le matériau approprié (le chêne). Après avoir examiné mes essais de découpe, j'ai réalisé que je souhaitais accentuer la définition et j'ai donc commencé à augmenter la profondeur des modèles que je construisais.« Ajoutez de la hauteur à la base des formes pour mieux définir leur silhouette. »

« Après la sculpture principale, j'ai également modélisé les colonnes verticales, le chapiteau, la console, le motif en oves et dards, ainsi que d'autres profils de moulures décoratives. Tous ces éléments ont été découpés à l'aide de petits prototypes afin de vérifier l'ajustement, la méthode d'assemblage et l'esthétique. »

De toute évidence, un projet aussi complexe nécessite une modélisation 3D importante. Nous avons donc demandé à James de résumer son utilisation du logiciel dans ce domaine.Le processus de modélisation a été lent mais méthodique. Je n'ai utilisé aucun outil particulier, mais j'ai pris le temps de dessiner tous les vecteurs appropriés sur les photographies importées de l'original, puis je les ai utilisés pour créer des formes de base avec l'éditeur de formes ou le balayage à deux rails. Ensuite, j'ai beaucoup sculpté dans le logiciel pour obtenir un aspect plus naturel et harmoniser les différentes parties. J'ai également beaucoup comparé les images pour m'assurer de suivre au plus près la forme de la sculpture originale. Au total, j'ai consacré environ 80 heures de temps de calcul à ce projet, en incluant la modélisation et la création ultérieure des trajectoires d'outils.Une fois la majeure partie de la cheminée modélisée dans le logiciel et ayant une idée précise de la façon dont j'allais la sculpter, j'ai intégré toutes les pièces séparées dans un seul modèle, à des fins de visualisation. Cela s'est avéré utile lorsque j'ai discuté avec Tom de la construction et de la liste des matériaux pour qu'il puisse commander le chêne et préparer les planches. À ce stade, nous avons également décidé, au lieu d'utiliser une toupie pour découper les moulures extrudées standard, que je réaliserais chaque composant à la machine CNC. Certaines formes auraient sans doute été plus faciles à obtenir avec des outils traditionnels, mais nous pensions que ce serait un bon exercice pour voir comment la CNC pourrait créer toutes les pièces et garantir une reproduction parfaite de l'original.« En attendant que le matériau arrive à l'atelier et soit préparé, j'ai peaufiné tous les modèles et les ai finalisés, puis j'ai créé des trajectoires d'outils facilement modifiables pour la découpe finale une fois que je connaissais les dimensions de toutes mes pièces. »

Nous avons demandé à James de poursuivre en décrivant la création et l'exécution des trajectoires d'outils, ainsi que le processus de finition et d'assemblage.« Les pièces ont toutes été sculptées sur une période de trois semaines. Je travaillais essentiellement une planche à la fois, et au fur et à mesure que la précédente était sculptée, je finalisais les trajectoires d'outil pour la suivante. Comme j'avais effectué un travail préparatoire important lors de la conception, la majeure partie de la sculpture a été assez simple. J'ai utilisé une combinaison de fraises de 6,35 mm ou 12,7 mm pour l'ébauche et de fraises sphériques coniques de 6,35 mm ou 3,175 mm pour la finition, selon la forme et les détails. Je travaille avec ce que mon ami Bill Young appelle des « minches » : je dimensionne tout en système métrique, mais j'utilise des outils et des paramètres de trajectoire d'outil en pouces. Ce n'est pas idéal, mais ça me convient. Heureusement, le logiciel Vectric gère très bien ce mélange des deux systèmes. J'ai également utilisé la trajectoire d'outil de moulage pour les sections droites ; c'est une méthode beaucoup plus efficace pour usiner ces formes et le résultat est excellent. »« La création de cette cheminée a présenté un défi de taille : les pièces les plus longues mesurent près de 1,4 mètre et ma machine ne fait que 900 mm de long. Ces pièces devaient être sculptées dans un seul bloc de matériau. Il a donc fallu les découper partiellement, puis tirer le matériau et usiner le reste avec une précision suffisante pour que la jonction entre les trajectoires soit invisible. Pour ce faire, j’ai utilisé la fonction « Tuile » d’Aspire. J’ai donc créé la sculpture complète, puis je l’ai divisée en segments de 750 mm. Deux fichiers distincts sont alors enregistrés pour chaque trajectoire. On exécute le premier ensemble, puis on positionne précisément le matériau sur le plateau de la machine en le déplaçant de 750 mm, avant d’usiner le second ensemble de trajectoires. Avec des mesures très précises et un alignement parfait, le résultat est impeccable. Pour maintenir l’alignement des pièces lors de leur tirage, j’ai fabriqué un gabarit en MDF que j’ai boulonné sur les filetages M8 de ma machine. »built into my CNC's work table. I did test this one some of the smaller, simpler long pieces before trusting it to the 10+ hour carving of the main decoration. It worked really well, occasionally I got a very small discrepancy but this was small enough it was easily blended out with some light sanding."

"In all there was around 60 hours of machining to complete all the separate pieces for final assembly. As other parts were cutting I would go over the parts I'd previously cut with a small diamond ball tool in a Dremel to clean up the fuzzies which you tend to see on oak and also to add undercuts on things like the acanthus leaf on the corbel. I also did some sanding at this stage too although most things came of the machine with a pretty good finish."J'ai terminé de sculpter toutes les pièces vers la fin septembre 2017 (à ce stade, environ 4 à 5 mois s'étaient écoulés depuis que j'avais pris les premières photos et accepté de travailler dessus). Il a ensuite fallu quelques semaines avant de pouvoir programmer l'assemblage à l'atelier. À partir de la mi-octobre, nous avons commencé lentement à assembler la cheminée. Nous avons créé trois sous-ensembles : la partie horizontale supérieure, les deux colonnes (y compris les consoles et les chapiteaux). Cela nous permettait de coller une partie, puis de la laisser sécher pendant que nous travaillions sur les autres. Nous n'y consacrions pas tout notre temps ; il y a probablement eu quelques jours de travail effectif répartis sur un mois, voire plus. Certaines étapes de l'assemblage étaient assez complexes, comme vous pouvez le voir sur les photos, mais nous avons finalement réussi à tout assembler. Un élément imprévu est venu s'ajouter au projet : le client souhaitait installer des portes dans la cheminée, car il s'agit d'une cheminée désaffectée.would moderate the breeze coming down the chimney - we decided to echo the egg and dart on the mantel itself for their frames which meant another bit of carving was needed to make these."

"Eventually once the assembly was complete the parts were lacquered and around the end of November taken over to the customers and installed. Thankfully it was exactly the right width but there was some fun dealing with the old fireplace it needed to cover which was not straight (is anything in a 400 year old house) and getting the doors to hang exactly right. After some skilful work by Tom and Adam who works with him this was all taken care of and I was mightily relieved to see it finished and looking immaculate."Le client était ravi du résultat : la cheminée a sublimé la pièce et en est devenue le point focal dès l’entrée. C’était un véritable défi, et sans doute, à ce jour, la réalisation la plus complexe que j’aie faite. Le logiciel et la machine CNC ont fonctionné à merveille du début à la fin, et c’était passionnant de voir le projet prendre forme après l’avoir visualisé si longtemps à l’écran et sur la machine.

C’est un projet vraiment exceptionnel, et nous remercions James d’avoir pris le temps de nous le présenter et de partager les photos. Vous pouvez découvrir d’autres créations aussi originales que fascinantes (selon ses propres termes) sur son site web, où il tient un blog hebdomadaire, et le suivre sur Twitter @ceorfanworks pour être informé de ses dernières créations.