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Guide complet : Création de Trophées Personnalisés au Fablab

Introduction

Bienvenue dans ce guide pratique dédié à la création de trophées personnalisés au Fablab.

Ce document vous accompagne étape par étape, de la conception numérique à l’assemblage final, en combinant modélisation 3D, découpe laser et impression 3D pour réaliser des trophées uniques. Il s’adresse tant aux débutants qu’aux utilisateurs expérimentés et présente une vue d’ensemble détaillée du processus complet.

Inspiration & Types de Trophées

Découvrez ci-dessous trois catégories de trophées, enrichies d’exemples pour alimenter votre créativité.

Plaque gravée / découpée laser insérée dans le socle

Description :

Une plaque, réalisée par découpe ou gravure laser, vient s’insérer dans un socle imprimé en 3D doté d’une rainure dédiée. Cette solution transpose la précision et la finesse du travail laser sur un support personnalisé.

Exemples & Inspirations :

Description :

Ce trophée combine un socle personnalisé à un élément décoratif imprimé en 3D (figurine, objet design, etc.). L’assemblage peut se faire par collage ou grâce à des systèmes d’emboîtement étudiés pour obtenir une structure stable et esthétique.

Exemples & Inspirations :

Les médailles et badges sont idéalement conçus pour les pièces compactes et détaillées, qu’elles soient imprimées en 3D ou réalisées par gravure/découpe laser. Cette méthode permet d’obtenir un rendu très précis et élégant, parfait pour récompenser avec finesse.

Exemples & Inspirations :

Environnement Logiciel & Plateformes

Pour réaliser vos trophées, vous disposerez de plusieurs outils :

  • Conception & Modélisation 3D :
OpenSCAD – Modeleur 3D basé sur du code, idéal pour des conceptions paramétriques précises. (peut être généré par IA)
TinkerCAD - Outil de modélisation 3D en ligne, simple et accessible pour les débutants.
Fusion 360 – Logiciel de modélisation 3D paramétrique orienté ingénierie, idéal pour ceux qui veulent aller plus loin que TinkerCAD.
Blender - Suite 3D open source puissante, orientée vers la modélisation artistique, l'animation et le rendu.
  • Slicing pour Impression 3D :
PrusaSlicer – Importation des STL, réglage des remplissage, supports, paramètres de couche, génération du G-code et plus encore.
  • Recherche de Modèles Gratuits :
Plateformes telles que MakerWorld, Thingiverse et Printable.
  • Découpe Laser & Graphisme :
Inkscape ou' Adobe Illustrator – Création et modification de fichiers vectoriels.
JobControl – Pilotage et gestion de la découpe laser.

Conception de la Base en OpenSCAD

Dans cette section, apprenez à concevoir le socle du trophée grâce à un script OpenSCAD paramétrable incluant une rainure destinée à insérer une plaque.

Il vous suffit d'installer le logiciel, puis de copier le code ci-dessous et de générer le modèle.

Si le rendu et les dimensions vous conviennent, vous pouvez l'exporter en format de votre choix.

 Programme OpenSCAD avec encoche rectangulaire

// Paramètres de la base (en mm)
longueur = 100;          // Longueur de la base
largeur  = 50;           // Largeur de la base
hauteur  = 30;           // Hauteur de la base

// Dimensions de la rainure
epaisseur_rainure = 3.2;    // Tolérance pour la plaque à glisser
largeur_rainure   = 30;     // Dimension de l'ouverture (longueur sur le plan)
profondeur_rainure= 15;     // Profondeur de la rainure dans le socle

// Paramètre d'angle (en degrés)
// Si angle = 0, le socle aura des faces verticales ; sinon, la face supérieure sera mise en retrait par "d"
angle = 900; // Privilégiez un chiffre élevé pour observer un changement

// Calcul de l'offset sur les côtés pour la face supérieure
d = hauteur * tan(angle * PI/180);

// Définition des 8 sommets du polyèdre
vertices = [
    [0, 0, 0],                  // V0
    [longueur, 0, 0],           // V1
    [longueur, largeur, 0],      // V2
    [0, largeur, 0],            // V3
    [d, d, hauteur],            // V4
    [longueur - d, d, hauteur],  // V5
    [longueur - d, largeur - d, hauteur],  // V6
    [d, largeur - d, hauteur]    // V7
];

// Définition des faces du polyèdre
faces = [
    [0, 3, 2, 1],   // Face inférieure (ordre inversé pour une normale vers le bas)
    [4, 5, 6, 7],   // Face supérieure
    [0, 1, 5, 4],   // Côté 1
    [1, 2, 6, 5],   // Côté 2
    [2, 3, 7, 6],   // Côté 3
    [3, 0, 4, 7]    // Côté 4
];

// Module générant le socle avec la rainure centrée sur la face supérieure
module socle() {
  difference() {
    polyhedron(points = vertices, faces = faces);
    translate([ (longueur - largeur_rainure) / 2, (largeur - epaisseur_rainure) / 2, hauteur - profondeur_rainure ])
      cube([largeur_rainure, epaisseur_rainure, profondeur_rainure], center = false);
  }
}

// Affichage du socle
socle();

Programme OpenSCAD avec encoche circulaire

// Paramètres
base_length     = 100;
base_width      = 50;
base_height     = 50;

encoche_diametre   = 20;
encoche_profondeur = 5;
angle_deg          = 0
; // Inclinaison de la base en degrés

// Calcul du facteur de rétrécissement en haut
reduction = tan(angle_deg * PI / 180) * base_height;
shrink_x = (base_length - 2 * reduction) / base_length;
shrink_y = (base_width - 2 * reduction) / base_width;

// Génération du socle trapézoïdal par extrusion
module socle_trapeze() {
    linear_extrude(height = base_height, scale = [shrink_x, shrink_y])
        square([base_length, base_width], center = true);
}

// Affichage final avec encoche ronde
difference() {
    socle_trapeze();

    translate([0, 0, base_height - encoche_profondeur])
        cylinder(h = encoche_profondeur + 0.1, r = encoche_diametre / 2, $fn = 64);
}

Personnalisation & Modification du Code

Une fois la base maîtrisée, adaptez le script pour personnaliser votre trophée :

  • Modifiez les dimensions (longueur, largeur, hauteur) pour obtenir un socle sur mesure.
  • Ajustez le paramètre « angle » pour modifier la mise en retrait (l'effet inset) de la face supérieure.
  • Réglez les paramètres de la rainure (« largeur_rainure », « epaisseur_rainure », « profondeur_rainure ») pour correspondre au format de votre plaque.
  • Testez différentes valeurs pour « angle » afin de visualiser l'effet sur le design et obtenir la forme désirée.

Préparation à l'Impression 3D

Avant l’impression, effectuez les étapes suivantes :

  • Exportation du modèle :
 Générez un fichier STL depuis OpenSCAD.
  • Utilisation de PrusaSlicer :
 - Si c'est votre baptême d'impression 3D je vous suggère de demander un rapide tutoriel à un Fabmanager, autrement suivre les étapes ci-dessous :
 - Importez le STL.
 - Placez le modèle de manière a éviter les supports si possible
 - Réglez des paramètres clés tels que le remplissage, la hauteur de couche, et la configuration des supports si nécessaire.
 - Cliquez sur découper, puis exporter le gcode soit par réseau soit par support sd.

Impression 3D

Choix du Matériau et Paramétrage

Le PLA est recommandé pour ses qualités d’utilisation pratique et sa stabilité. En impression 3D, plusieurs paramètres influencent le résultat :

  • Qualité de l’impression :
La hauteur de couche et le pattern de remplissage déterminent la finesse du rendu.
  • Coût et temps d’impression :
Des vitesses plus élevées réduisent le temps d’impression mais peuvent impacter la qualité.
  • Gestion des couleurs :
Sans système multi-filament, la couleur reste homogène. Toutefois, il est envisageable de changer manuellement le filament par “niveau” pour obtenir une couche finale différente, qui pourra être gravée pour révéler un contraste subtil.

Post-traitement, Assemblage et Collage

Je vous conseil de suivre ce lien : https://wiki.fabbulle.tech/index.php?title=La_Colle, tout y est indiqué

Finitions – Bois, Acrylique & Techniques de Couleur

Pour enrichir vos trophées, exploitez différentes finitions en fonction des matériaux :

Bois

  • Grâce à notre presse à gaminet et à l’imprimante à sublimation, il est possible d’imprimer en couleur sur le bois.
  • La préparation passe par un vernissage préalable, indispensable pour assurer une bonne adhérence de la couleur et protéger la surface.
  • Vous pouvez également peindre directement sur le bois pour obtenir la nuance souhaitée.

Acrylique

  • Pour colorer l’acrylique, la méthode la plus efficace consiste à appliquer une pellicule autocollante, garantissant ainsi une couleur uniforme et durable.

Impression 3D en Couleur

  • Sans AMS ou MMU, la couleur du PLA reste uniforme pendant la majeure partie de l’impression.
  • Il est possible de changer manuellement le filament par "niveau" pour obtenir une dernière couche d'une teinte différente. Une gravure sur cette couche peut ensuite révéler subtilement la couleur contrastante.

Conclusion & Perspectives

Ce guide vous a présenté l’ensemble du processus de conception et de réalisation de trophées personnalisés. En travaillant sur chaque étape – de la programmation du socle en OpenSCAD à la préparation minutieuse des fichiers d’impression, sans oublier l’optimisation des finitions pour le bois ou l’acrylique – vous disposez aujourd’hui des outils essentiels pour donner vie à vos projets créatifs.

Annexes

Code Source Complet

Le script OpenSCAD présenté dans la section « Conception de la Base en OpenSCAD » est entièrement commenté. Vous pouvez le télécharger, l’adapter et le partager avec vos collaborateurs.

Références Techniques et Liens Utiles

Sources

  1. [OpenSCAD - Documentation officielle](https://www.openscad.org)
  2. [Prusa Knowledge Base](https://help.prusa3d.com/en/)
  3. [Icam Actualités – PET Challenge Interfablab](https://www.icam.fr/actualites/icam/pet-challenge-interfablab-des-bouteilles-plastiques-transformees-en-filaments-pour-imprimante-3d/)
  4. [Instructables - FabLab Projects](https://www.instructables.com/FabLab-Projects/)
  5. [Jennifer Maker – Sublimation on Wood: 5 Methods That Work](https://jennifermaker.com/sublimation-on-wood/)
  6. [TeckWrapCraft – Can You Sublimate On Wood: 4 Methods To Use](https://teckwrapcraft.com/en-ca/blogs/tips/can-you-sublimate-on-wood-4-methods-to-use)
  7. [Trophy Kingdom – Acrylic Awards and Trophies](https://www.trophykingdom.ca/acrylic-trophies)
  8. [Cults3D – Best Trophies and Medals STL files](https://cults3d.com/en/collections/best-trophy-medal-ribbon-stl-files-3d-printing)
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