Dave W. travaille comme machiniste manuel dans un atelier de prototypage depuis plus de 25 ans, utilisant des équipements de base tels que des fraiseuses à genouillère, des tours d'atelier et des rectifieuses planes. Passionné par l'usinage CNC depuis toujours, il constatait cependant que son employeur, privilégiant l'usinage manuel, n'avait guère de raison d'investir dans cette technologie. C'est pourquoi Dave a décidé d'acquérir sa propre fraiseuse CNC Taig de table. Rapidement, il a construit deux autres machines CNC, transformé un tour manuel en CNC et commencé à utiliser le logiciel Vectric pour réaliser divers projets : pièces métalliques, bijoux, signalétique et découpe de vinyle.
In this case study we showcase a number of Dave's projects and go into detail about one of his latest pieces, a Welcome Sign (right) that proved popular amongst the Vectric Forum community.
Dave begins by telling us how he developed his skills with CNC technology and why he decided to purchase Vectric software. Further into the article Dave demonstrates the design, toolpathing and machining processes that he used when creating the Welcome Sign and shares with us his finishing techniques and a video of his CNC in action...
"Most of what I've learnt about setting up my machines has been through the online forums and blogs. There are so many generous people out there that are willing to help and give up their time to explain what they've learnt and share knowledge gained from their mistakes.""After setting up my machines I went through quite a lot of software as I searched for the "perfect" program that was just right for me. When I discovered Vectric software (specifically Cut2D), I knew immediately that this was by far the easiest program I had tried, so went ahead and bought a copy. Then it only took a month or two before I upgraded to VCarve Pro as I was looking for the additional functions that it contains. The videos and tutorials alone were worth the cost as they are so detailed and informative."
Using the power of his machines and Vecctric software, Dave was able to go on and produce a variety of interesting projects. You can see a selection of these in the images below. Click on the links below the pictures to read more about each design from the Vectric Forum.« Pour la réalisation du panneau de bienvenue, j'ai beaucoup utilisé les fonctionnalités de VCarve Pro. Toutes les fonctions de préparation, comme le choix des matériaux, la mise en page et l'emplacement, ont grandement facilité le processus. Les outils de conception et de dessin, tels que l'édition de nœuds et la possibilité d'habiller le texte d'une courbe, se sont avérés très pratiques pour la manipulation du dessin. J'apprécie particulièrement la prévisualisation 3D de VCarve Pro : elle offre une image fidèle du résultat final et met en évidence les erreurs éventuelles, permettant ainsi de revenir au dessin et de les corriger immédiatement. » Le dernier projet de Dave, le panneau de bienvenue texturé, a été découpé sur sa fraiseuse CNC artisanale. La pièce finie, ornée d'un motif décoratif de feuilles d'érable, mesure 28 cm x 38 cm x 2 cm. Dave explique ensuite plus en détail les étapes de création du panneau, du début à la fin…« Une fois le dessin finalisé et les trajectoires d'outil générées, j'étais prêt à découper l'enseigne. C'est à ce moment-là que j'ai dû réfléchir au type de bois à utiliser. Pour cette enseigne en particulier, j'ai opté pour l'érable, car cela me semblait tout à fait approprié avec une feuille d'érable sculptée dessus, et il aurait été incongru d'utiliser autre chose ! »
Processus de conception :
J’ai d’abord défini le style et la taille du cadre souhaité (38 cm x 28 cm x 2 cm), une sorte de façade de maison à pignon. Je travaille toujours à partir du centre du matériau, cela correspond à ma façon de penser.
J’ai saisi le texte de bienvenue en utilisant la police Edwardian Script, puis j’ai tracé une ligne courbe pour donner au texte une forme incurvée grâce à l’outil « Enrouler le texte le long d’une courbe ».
J’ai ensuite converti le texte en courbes et utilisé l’outil « Souder les vecteurs sélectionnés » pour supprimer toutes les intersections indésirables.
J’ai travaillé sur la boucle du « W » et le motif en forme de virgule sous le texte en manipulant les vecteurs en mode « Édition de nœuds ».En même temps que l'étape précédente, j'ai légèrement modifié le texte pour l'adapter à la gravure en V. Ainsi, j'obtiendrais plus de profondeur et un trait plus épais, voire plus marqué, lors de l'usinage, pour un impact visuel plus fort.
Ensuite, j'ai travaillé sur le dessin de la feuille d'érable, un simple clipart « trait dessiné » provenant d'un CD de cliparts gratuits que je possède depuis des années. Je l'ai également modifié pour l'adapter à l'usinage ; sinon, il aurait été trop fin et fragile pour le bois.
J'ai ensuite ajouté un clipart « trait dessiné » en haut du panneau. Je pense qu'il était initialement destiné à un coin de cadre, mais j'aimais sa forme et je l'ai transformé en une sorte de fenêtre allongée. J'ai ensuite utilisé l'outil « Symétrie des objets sélectionnés » pour en créer une copie symétrique, ce qui a permis d'obtenir deux fenêtres identiques.
Processus de parcours d'outil :La première étape de la création du parcours d'outil consistait à abaisser la face du panneau en creusant un renfoncement de 3,2 mm (1/8") avec une fraise de 6,35 mm (1/4"), ce qui donnerait de la profondeur au panneau malgré son épaisseur de seulement 19 mm (3/4").
Pour la deuxième étape, je souhaitais donner au panneau une texture « faite à la main » pour lui donner un aspect artisanal. VCarve Pro le permet grâce à la fonction « Créer un parcours d'outil texturé ». J'ai utilisé une fraise sphérique de 6,35 mm (1/4") pour cette étape.
La troisième étape du processus de création du parcours d'outil consistait à configurer le parcours d'outil VCarving pour utiliser une fraise en V à 60°.
Enfin, j'ai utilisé une fraise à deux dents de 6,35 mm (1/4") pour fraiser le profil extérieur grâce à la fonction « Ajouter des languettes à la trajectoire d'outil » de VCarve Pro. Cette fonction prépare la pièce à la découpe, mais en insérant de petites languettes pour éviter qu'elle ne se détache du matériau extérieur, elle prévient ainsi tout dommage.
Processus d'usinage :Lorsque j'étais prêt à usiner, j'ai fixé ma pièce à l'aide de pinces à levier, comme illustré sur l'image (à gauche) et la vidéo (ci-dessous), après avoir marqué l'axe central. J'ai ensuite aligné le centre de ma fraise sur ce point de référence sur la machine. À partir de là, toutes les opérations suivantes suivront le même axe central pour chaque trajectoire d'outil.
J'ai ensuite chargé chaque fraise, comme indiqué dans le processus de trajectoire d'outil ci-dessus, à l'aide d'une plaque de contact que j'ai fabriquée et qui calcule la limite supérieure de la surface.
Une fois la conception, la planification des trajectoires d'outil et l'usinage terminés, Dave explique ses techniques de finition. Il partage également une vidéo (ci-dessous à droite) montrant la découpe du panneau de bienvenue sur sa machine CNC artisanale.Une fois l'usinage terminé, j'ai utilisé un embout de ponçage léger sur ma Dremel Moto Tool pour éliminer les résidus de la fraise et lisser la surface. J'ai ensuite réalisé les finitions à la main, notamment le lettrage et la gravure de la feuille d'érable, avec une peinture acrylique noire appliquée au pinceau. Pour la finition finale, je n'ai pas souhaité utiliser de vernis transparent, car celui-ci a tendance à craqueler. J'ai donc appliqué quatre couches d'huile de teck. Je sais qu'il faudra en remettre au fil des ans, mais j'aime beaucoup le rendu obtenu par polissage à la main.
C'était la première enseigne en bois que je réalisais avec cette machine, et ce fut une expérience très enrichissante, d'autant plus que je l'ai construite moi-même. J'ai toujours été passionné par le travail du bois, et cette machine a décuplé ma créativité.« En créant cette enseigne, j'ai compris l'importance de ne pas se précipiter. Laissez votre machine travailler à son rythme et ne la forcez pas au-delà de ses limites, que ce soit en termes de vitesse ou de stabilité. Si c'est un loisir, prenez votre temps et effectuez toujours une passe de finition : le résultat final est bien meilleur et la finition est beaucoup plus facile. »
« Quand on utilise une machine, comme une table de fraisage CNC (ou n'importe quelle autre machine), avec un logiciel incroyablement simple d'utilisation comme VCarve Pro, le plaisir ne réside pas seulement dans le produit final, mais dans tout le processus, de la conception à l'usinage, jusqu'au résultat final. De plus, l'équipe qui assure le support produit est extrêmement aimable et serviable, et le forum Vectric regorge de clients prêts à partager des réponses et des tutoriels très complets. »Nous tenons à remercier Dave d'avoir pris le temps de discuter avec nous et de nous avoir expliqué les étapes de la création du panneau de bienvenue. Vous pouvez suivre Dave et découvrir tous ses projets précédents sur le forum Vectric sous le pseudonyme « fretsman68 ».
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