Sketchup – Dessiner en 3D pour la MakerBot

SketchUp

Trimble SketchUp (anciennement Google SketchUp) est un logiciel de modélisation 3D gratuit. Il existe aussi une version payante, qui donne accès à des fonctionnalités avancées. Contrairement à Tinkercad et à 3DTin, vous devrez installer le logiciel pour pouvoir le tester. La version gratuite Make peut être téléchargée à l’adresse sur sketchup. com.

Avant de vous lancer dans le tutoriel qui suit, prenez quelques minutes pour vous familiariser avec l’interface et les outils de SketchUp. Si vous placez le curseur de la souris au-dessus d’une icône de la barre de menus principale, une bulle apparaîtra et vous indiquera son nom.

Voici quelques conseils pour travailler avec SketchUp :

Pour déplacer des objets :

• Vous devez cliquer sur l’outil de sélection Select (qui ressemble à un pointeur de souris) puis sur l’outil de déplacement Move (symbolisé par quatre flèches rouges).
• Après avoir repositionné un objet, habituez-vous dès maintenant à effectuer un clic gauche, pour être bien certain d’arrêter le déplacement. Sans cela, vous continuerez à déplacer l’objet, ce qui peut devenir très gênant à la longue.

Pour extruder des objets :

• L’outil Push/Pull (un parallélépipède gris avec une flèche rouge pointant vers le haut) permet d’extruder n’importe quelle surface sélectionnée, en la poussant ou en la tirant.

Pour zoomer et dézoomer :

• L’outil Zoom est symbolisé par une loupe. Une fois qu’il est sélectionné, il vous suffit de déplacer le curseur vers le haut de l’écran pour zoomer. Pour dézoomer, ramenez-le vers le bas.
• Pour zoomer sur une zone spécifique, cliquez dessus avec l’outil Pan (une petite main), puis zoomez normalement.

Quand vous dessinez un objet :

• Cliquez pour commencer à dessiner et cliquez de nouveau pour arrêter (n’utilisez pas de cliquer-glisser).
• Les outils de dessin permettent de travailler sur une surface. Quand vous commencerez à dessiner, un petit message vous indiquera si vous dessinez sur la surface ou si vous vous trouvez sur une arête.
• Pour obtenir un objet de dimensions précises, commencez par le dessiner, puis saisissez ses dimensions au fur et à mesure.
• En bas de l’écran, il y a une zone qui vous indique les dimensions de ce que vous êtes en train de dessiner.

Atelier Pratique

Pour vous familiariser avec SketchUp, nous allons créer un panneau à message pacifique, que vous pourrez placer sur une porte ou sur votre bureau.

Ouvrez SketchUp

Une fois le logiciel lancé, allez dans les Préférences et sélectionnez Templates. Choisissez le template Architectural Design (mm), puis cliquez sur le bouton Start Using SketchUp (figure 8-39).

Figure 8-39. Les templates de SketchUp

Cet écran de démarrage s’affichera au premier lancement, puis à chaque fois si vous ne le désactivez pas.

Supprimez le modèle par défaut

Figure 8-40. Supprimez-moi.

Cliquez sur le personnage placé sur le plan de travail et supprimez-le en appuyant sur la touche Suppr de votre clavier (voir figure 8-40).

Créez un texte 3D

Vous allez maintenant créer un texte en 3D. Pour cela, allez dans le menu Tools>3D Text. Dans la fenêtre qui s’ouvre, saisissez le message « Don’t panic ! », choisissez une police de caractères, cochez l’option Extruded et réglez-la à 65 mm. Enfin, appuyez sur le bouton Place (voir figure 8-41). Ne vous inquiétez pas si l’objet est trop large pour être imprimé, nous réglerons ce point plus tard.

Cliquez sur l’origine du plan pour y placer le texte. Souvenez-vous (voir chapitre 5) que cette origine correspond à l’intersection des trois axes X, Y et Z. Dans SketchUp, ces derniers sont représentés par des lignes de couleurs différentes (bleu, rouge et vert). Voir figure 8-42.

Cliquez sur l’outil de zoom, puis déplacez le curseur vers le haut pour zoomer et vous rapprocher du texte.

Figure 8-41. Saisissez votre message.

Figure 8-42. Placez le texte 3D à l’origine.

Réorientez la vue

Pour créer la plaque située sous le texte, vous aurez besoin de voir l’objet d’en haut. Pour cela, allez dans le menu Camera>Standard Views>Top.

Dessinez la plaque

Dans la barre d’outils supérieure, sélectionnez l’outil Rectangle et créez avec la souris un rectangle autour de votre texte, comme sur la figure 8-43.

Figure 8-43. Dessinez la plaque.

Changez de vue et sélectionnez le rectangle

Utilisez l’outil Orbit pour tourner autour de l’objet avec la souris. Placez-vous de façon à voir l’objet légèrement de côté (voir figure 8-44). Sélectionnez l’outil Push/Pull, puis cliquez sur la face supérieure du rectangle. Elle devrait se couvrir de hachures bleues, comme sur la figure 8-45.

Figure 8-44. Utilisez l’outil Orbit pour changer de perspective.

Figure 8-45. Une fois la plaque sélectionnée, des hachures bleues apparaîtront.

Étirez la plaque vers le bas

Une fois l’outil Push/Pull sélectionné, utilisez-le pour étirer la plaque vers le bas. La zone de mesure en bas de l’écran vous indiquera de combien de millimètres vous étirez (voir figure 8-46).

Figure 8-46. La plaque étirée vers le bas

Étirez la plaque vers le haut

De même, utilisez l’outil Push/Pull pour étirer la plaque vers le haut afin de recouvrir légèrement la base des lettres, comme illustré sur la figure 8-47. Les lignes noires autour du bas du texte disparaîtront alors.

Figure 8-47. La plaque est étirée vers le haut pour recouvrir la base des lettres

Créez une bordure

Modifiez à présent votre vue pour voir l’objet du dessus. Pour cela, allez dans le menu Camera>Standard Views>Top.

Vous allez maintenant utiliser l’outil Offset pour créer une bordure autour de la plaque. Cet outil est représenté par une flèche rouge pointant vers le haut à droite, accompagnée de deux demi-cercles concentriques. Sélectionnez l’outil Offset et survolez la plaque (des points bleus vont alors apparaître). Cliquez au centre de la plaque et ajustez le rectangle jusqu’à ce qu’il englobe les coins de la plaque (voir figure 8-48).

Figure 8-48. Dessinez la bordure.

Changez de vue et extrudez

Tournez autour de l’objet à l’aide de l’outil Orbit pour le voir comme sur la figure 8-49. Utilisez alors l’outil Push/Pull pour extruder la bordure extérieure, en la faisant monter juste en dessous des lettres.

Figure 8-49. Bordure extrudée

Rétrécissez l’objet

En l’état actuel, l’objet est trop gros pour tenir sur le plateau d’impression de la Replicator 2. Il va donc falloir le rétrécir. Pour cela, sélectionnez l’objet entier et activez l’outil Scale. De petites poignées vertes vont s’afficher, que vous pourrez utiliser pour lui donner la bonne taille (environ 1/16e de l’original).

Pour procéder à un redimensionnement homothétique, utilisez l’un des coins. Dans ce cas, vous verrez apparaître une diagonale sur l’objet.

Mesurez et redimensionnez l’objet

Retournez à la vue de dessus pour pouvoir mesurer l’objet plus facilement. Sachant que le volume d’impression de la Replicator 2 est de 285 × 153 × 155 mm, il faut par conséquent que votre objet soit de taille plus réduite. À noter que dans tous les cas, un objet ne doit pas dépasser 272 mm en longueur.

Redimensionnez votre modèle à 212 mm en longueur, puis utilisez l’outil de mesure (symbolisé par un petit mètre ruban) pour vous en assurer. Pour cela, activez cet outil, puis cliquez sur le coin inférieur gauche (le petit point noir) et déplacez le curseur jusqu’au coin inférieur droit. En survolant le coin, la dimension apparaîtra.

Vous aurez peut-être besoin de répéter plusieurs fois les opérations de redimensionnement avant d’obtenir un objet de taille conforme au plateau d’impression.

Créez les trous de la plaque

Figure 8-50. Créez un cercle de 1,6 mm de rayon pour le futur trou.

Retournez à la vue de dessus en allant dans le menu Camera>Standard views>Top. Utilisez l’outil Pan (la petite main) pour zoomer au niveau du coin supérieur gauche de l’objet.

Sélectionnez ensuite l’outil Circle et tracez à cet endroit un cercle de 1,6 mm de rayon, entre la bordure et la lettre (voir figure 8-50). Ce cercle va permettre de créer un trou de la taille d’une petite vis ou d’un clou, afin que vous puissiez accrocher le panneau.

Répétez cette opération pour l’angle supérieur droit du panneau. Si vous éprouvez le besoin de mieux positionner le cercle, sélectionnez-le avec l’outil de sélection (celui qui ressemble à un pointeur de souris), activez l’outil Move et faites glisser le cercle avec la souris.

Lorsque vous créez le cercle, vous pouvez définir avec précision son rayon en saisissant directement la valeur au clavier et en pressant la touche Entrée. À noter aussi que le rayon est indiqué dans la barre d’outils en bas de l’écran.

Extrudez les cercles pour créer les cylindres

Utilisez l’outil orbit pour changer de vue. Puis sélectionnez l’un des deux cercles, activez l’outil Push/Pull et tirez le cercle vers l’arrière pour créer un cylindre creux.

Assurez-vous que le cylindre soit plus long que la plaque. Il doit en effet traverser toute la structure et ressortir de l’autre côté (voir figure 8-51).

Répétez l’opération pour créer un second trou en haut à droite (voir figure 8-52).

Figure 8-51. Le cylindre extrudé à l’arrière du modèle

Figure 8-52. Les deux cylindres extrudés

Procédez à l’intersection des cylindres avec la base de la plaque

Vous allez maintenant effectuer l’intersection des cylindres avec la plaque. De cette façon, vous pourrez obtenir un modèle étanche. Vous supprimerez ensuite l’excédent afin d’obtenir des trous.

Utilisez l’outil Orbit pour voir l’objet de derrière.

Sélectionnez à la fois l’arrière du modèle et l’un des cylindres (en maintenant la touche Maj enfoncée), puis procédez à leur intersection en cliquant droit et en choisissant Intersect Faces>With Selection dans le menu contextuel. Voir figure 8-53.

Opérez de façon analogue avec l’autre cylindre.

Figure 8-53. Procédez à l’intersection des surfaces à l’arrière du modèle.

Supprimez les cylindres pour créer les trous

Figure 8-54. Un trou achevé

Faites pivoter l’objet pour revenir à la vue de derrière et supprimez un à un les restes de cylindre qui dépassent encore. Pour cela, sélectionnez chacun d’eux et appuyez sur la touche Suppr (ou bien cliquez droit et choisissez Erase).

Pensez également à bien supprimer les petits cercles aux extrémités du cylindre.

Répétez l’opération avec l’autre côté de la plaque. Vous obtiendrez ainsi deux trous parfaits (voir figure 8-54).

Regroupez les éléments en un seul composant

Sélectionnez tous les objets, cliquez droit et choisissez Make a Component dans le menu contextuel. Vous pouvez également accéder à cette commande en allant dans le menu Edit. Une boîte de dialogue apparaîtra, vous permettant de nommer votre nouvel objet (voir figure 8-55). Utilisez le nom par défaut ou donnez-lui un nouveau nom. Cliquez enfin sur Create pour créer le composant.

Figure 8-55. Regroupez tout dans un composant.

Voilà, vous avez réussi : vous avez créé votre propre panneau Don’t Panic ! (voir figure 8-56). Mais avant de pouvoir l’imprimer et le placer dans le lieu de votre choix, vous aurez besoin du fichier STL fourni par SketchUp. Voici comment exporter en STL à partir de ce logiciel.

Figure 8-56. La plaque achevée

Le modèle complet Don’t Panic ! est disponible sur Thingiverse

Exporter en STL depuis Sketchup

Par défaut, les fichiers de SketchUp sont sauvegardés au format SKP. Or, il vous faut un fichier STL pour pouvoir imprimer votre modèle 3D. SketchUp ne permettant pas d’en créer directement, vous aurez besoin d’installer un logiciel intermédiaire pour y parvenir.

Deux solutions s’offrent à vous.

Figure 8-57. La fenêtre de réparation de surfaces de CADspan

Solution n° 1 : CADspan

CADspan (voir figure 8-57) est un plug-in d’export STL qui permet de créer un fichier imprimable à partir de presque n’importe quel modèle 3D, en réparant ses surfaces pendant l’export. C’est un logiciel gratuit, mais vous aurez besoin de vous enregistrer, puis de vous connecter via SketchUp pour l’utiliser. Vous pouvez le télécharge ici.

Après avoir lancé l’installeur fourni au terme du téléchargement, allez dans le menu Tools, puis dans CADspan tools>resurface.

Cliquez sur Upload pour charger votre fichier SketchUp, puis sur Process. Le fichier SketchUp sera alors analysé par CADspan. Quand la barre de progression vous informera de la fin de la conversion, cliquez sur le bouton STL Download. vous serez redirigé vers une page où vous pourrez télécharger une archive .zip contenant le fichier STL de votre objet.

Si, après avoir uploadé un modèle dans CADspan, vous tentez d’en charger un deuxième, le logiciel vous demandera si vous voulez écraser l’ancien. Choisissez Yes.

Lors d’une impression d’un modèle 3D traité dans CADspan, il se peut que vous ne le voyiez pas dans MakerWare. Allez alors dans le menu View>Center>On platform. S’il n’apparaît toujours pas, vous devrez convertir les pouces du modèle en millimètres. Pour cela, cliquez sur le bouton Scale et sélectionnez inches>mm.

Solution n° 2 : SketchUp to DXF or STL

SketchUp to DXF or STL est un plug-in gratuit qui fonctionne sous Windows et Mac. Il vous permettra de convertir votre modèle SketchUp en un fichier STL ou DXF.

Téléchargez ce plug-in à l’adresse http://www.guitar-list.com/download- software/convert-sketchup-skp-fi les-dxf-or-stl en cliquant sur le lien Download Sketchup to DXF or STL plugin – skp_to_dxf.rbz (only Sketchup version 8 maintenance release 2 or later).

Pour installer le plug-in, suivez les instructions correspondant à votre système d’exploitation qui figurent sur ce site dans la section « SketchUp 8 maintenance release 2 or later ».

Figure 8-58. L’option d’export du menu Tools

Une fois cette installation terminée, SketchUp devra disposer d’un sous-menu supplémentaire (Export to DXF or STL) dans le menu Tools (voir figure 8-58). Une boîte de dialogue apparaîtra, vous informant qu’aucun objet n’est sélectionné. Cliquez sur Yes pour sélectionner la totalité du modèle.

Un message vous demandera alors de décider de l’unité dans laquelle vous souhaitez exporter votre modèle. Sélectionnez celle correspondant au template utilisé dans SketchUp. Puisque ce tutoriel utilise les millimètres, choisissez cette option.

Une autre fenêtre vous demandera enfin de préciser le format d’export. Choisissez STL.