Briques 3D


Dans le cadre d'un usage personnel, je souhaitais pouvoir personnaliser des briques de LEGO pour les associer à la confection de circuit de billes. J'ai bien trouvé quelques références existantes (qui seront citées dans les ressources à la fin de cette page) mais au fur et à mesure que le projet avançait mon enfant avait de nouveaux besoins !
J'en ai donc profité pour faire une page sur mes briques de construction avec des tutoriels illustrés et les liens vers les fichiers TinkerCAD (que vous pouvez utiliser avec la même licence Creative Commons que sur cette page)

Michaël - Chargé de projet FabLab OpenFactory et réseau des espaces de fabrications numériques du 42.

Les Tutoriels pour fabriquer ses pièces avec TinkerCAD


Cette brique pour circuit de bille permet à la bille de continuer son parcours en passant dans un tunnel.
Pour commencer j'aurais besoin d'une brique de 2x2 qui me servira de support pour la fixer aux autres briques légo. J'ai choisi ce modèle qui est purement aléatoire : Lego 2x2 brick by AGarcia_88 sur Thingiverse Une fois mon fichier téléchargé, je vais l'importer dans TinkerCAD (Dans le cas du tunnel je l'ai importé 2 fois car j'en aurais besoin pour le dessus du tunnel si l'enfant veut par exemple poursuivre sa tour au-dessus... on verra ca plus tard).
image briques_2x2.jpg (0.4MB)
briques 2*2 TinkerCAD
J'ai fait une modification du plot de départ qui permet de mieux se clipser aux briques car il se maintenait mal. J'ai donc refait un cercle de 6.4mm de diamètre et de 5.5mm (ou 6mm) de hauteur (en groupant la pièce importée et le rond que j'ai fais en les alignant). Cela donne ce résultat.
Vous trouverer le fichier modifié aux bonnes dimensions (vous pouvez le modifier mais il faut copier le dossier avant !) en cliquant sur ce lien SUPPOORT PLAT BILLEGO
image Support_Billego.jpg (0.1MB)
SUPPORT PLAT BILLEGO
La pièce modélisée me servira de support pour fixer mon tunnel aux autres briques. Pour cela je vais effacer le haut de ma brique de lego pour pouvoir venir y poser mon tunnel ensuite. Pour faire cette étape, je vais donc utiliser une boîte (mais en mode perçage car en les fusionnant ca enlevera la matière)
image percage.jpeg (0.1MB)
percage
J'en profite pour surelever la piece de perçage à 9,5mm

Je vais ensuite les aligner horizontalement et verticalement. Pour faire cela je sélectionne les deux pièces (en les encadrant avec un clic gauche souris) et je sélectionne la fonction aligner (en haut à droite dans le menu)
image aligner.jpg (0.1MB)
Aligner 2 pieces
Et je sélectionne les cotés que je veux aligner en cliquant sur les ronds noirs au milieu des traits de cotes des pièces ( l'alignement choisi devient rouge quand la souris est dessus).
image alignement_selectionne.jpg (0.1MB)
alignement selectionné
Une fois les 2 pièces alignées, je vais pencher le cube de perçage afin d'avoir une legere pente quand je viendrais positionner mon tunnel dessus ( Pour mon test je vais choisir 5°). Pour pencher mon objet, je vais cliquer sur les flèches pour faire une rotation sur un des 3 axes souhaités.
image rotation.jpg (0.2MB)
rotation du perçage pour avoir la pente
Ensuite, je vais les regrouper pour les faire fusionner entre elles. Pour cela, je vais tout d'abord sélectionner les 2 pièces et ensuite j'utiliserais la fonction regrouper du menu en haut à droite.
image regrouper.jpg (0.1MB)
Ce qui donnera le résultat suivant (j'ai baissé un peu la pièce de perçage jusqu'a ce que je ne vois plus les ronds du dessus de la brique, elle etait à 8.67mm après la rotation, je l'ai mise à 8mm)
image pieces_regroupes.jpg (0.1MB)
Je fais exactement les mêmes étapes pour la pièce du dessus du tunnel, mais en mettant la pièèce de perçage en dessous et en inclinant l'angle de 5° pour la pièce de légo (hitoire que la construction reste droite si on empile des briques au dessus !). Voici un aperçu
image piece_dessus_dessous.jpg (0.1MB)
pièce dessus dessous tunnel

Pour commencer cette partie, je vais tout d'abord dupliquer mon projet "support de brique 3D" (Cela me permettra de ne pas le refaire et de pouvoir utiliser les pièces créer directement)
image dupliquer.jpg (0.1MB)
Dupliquer un projet

Je construis un premier cylindre, de diamètre 21mm et de hauteur 70mm.
image cylindre1.jpg (0.1MB)
cylindre1
Je vais copier ce cylindre (avec le menu en haut à gauche)et lui donner les dimensions suivantes, un diamètre de 17,6mm et une hauteur de 70mm
image copie_cylindre_1.jpg (0.1MB)
copie du cylindre 1
Je fais une rotation du cylindre copié de 90° et je le positionne à une hauteur de 1,7mm et je le passe en perçage.
image percage_cylindre1.jpg (0.1MB)
rotation et perçage cylindre 1
Je fais la meme chose avec mon premier cylindre mais je le laisse en solide et je le positionne à une hauteur de 0mm.
image rotation_cylindre_1.jpg (0.1MB)
rotation du cylindre 1
Je vais ensuite aligner mes cylindres horizontalement et verticalemen, je ne touche pas à la hauteur pour que mon perçage soit centré (rappel comme on a fait pour les cubes !) et ensuite je grouperais mes 2 cylindres.
image percage_du_cylindre_1.jpg (0.1MB)
perçage du cylindre 1
Ensuite je lui fais faire une rotation de 5° et je positionne la nouvelle hauteur de ma pièce à 0.
image rotation_cylindre_perc.jpg (0.1MB)
rotation du cylindre percé

Je vais maintenant devoir positionner mes pièces ensembles pour les fusionner.
La première étape consiste à régler les hauteurs des 3 pièces. Le support du dessous sera 0 en Z (=hauteur), le cylindre à 2mm en Z et support du dessu à 23mm. Ensuite je vais aligner en X et en Y mes 3 pièces.
image alignement_en_X_et_en_Y.jpg (0.1MB)
alignement X et Y

Je ne vais pas grouper tout de suite mes pièces car il y a des bouts de briques qui dépassent dans mon tunnel. Pour pouvoir les effacer, je vais commencer par dissocier mon cylindre percé (menu en haut à droite).
image dissocier.jpg (0.1MB)
dissocier des pièces groupées
Et je vais maintenant sélectionner toutes mes pièces pour ensuite les regrouper
image tunnel_X.jpg (0.1MB)
tunnel vue X
image tunnel_Y.jpg (0.1MB)
tunnel vue Y


La forme obtenur est interessante si tout notre parcours est positionné les uns bien à la suite des autres. Je souhaite que la bille puisse tomber d'une hauteur de 2 à 3 briques de lego. Pour cela je vais réaliser une ouverture sur le dessus du cylindre sur un des cotés.
Pour ce faire je vais dissocier les objets composants ma pièce et je vais me servir du tunnel de percage en en faisant une copie
image cylindre_de_perage_copi.jpg (0.1MB)
copie du cylindre de perçage
Et je vais a nouveau grouper les 4 objets que j'ai dissocier juste avant pour obtenir à nouveau mon tunnel.
image tunnel__percage_copie.jpg (0.1MB)
tunnel et perçage copié
Je vais monter mon cylindre percé de 8,8mm en Z (la moitié du diamètre extérieur de mon cylindre percé) et le déplacer de 47,5mm en Y.
image positionnement_du_cylindre_perc.jpg (0.1MB)
Positionnement du cylindre percé
Enfin je vais les aligner en X et en Y
image cylindres_aligns.jpg (0.1MB)
cylindres alignés
Puis je les grouperais ensemble pour former mon tunnel avec son ouverture sur le dessus.
image tunnel_3D.jpg (0.1MB)

Reste plus qu'à l'imprimer dans différentes couleurs et s'amuser
image tunnel_violet.jpg (0.1MB)
tunnel violet
image tunnel_rouge.jpg (0.1MB)
tunnel rouge



Les autres pièces modélisées

Dans cette partie, vous retrouverez l'ensemble des pièces modélisées à destination de ce projet ( le lien et une photo de chaque pièce)

Les ressources





Liste de logiciels utilisés pour d'autres applications en 3D et de briques 3D



3D DIY Impression 3D OpenFactory TinkerCad Tutoriel