Fabrication par sciage⚓︎
Exemple de rendu d'un kit Code en Bois en sciage et pochoirs.
Présentation⚓︎
Objectif
À l'issue de ce tutoriel, vous serez capable de fabriquer un kit analogue à Code en Bois en bois brut, par sciage. On utilisera des patrons de découpe pour marquer la forme à découper, puis un sciage par chantournage, une peinture de la pièce et enfin la pose de pochoirs ou d'étiquettes. Ce tutoriel peut faire partie d'une séquence ou d'un projet de classe. #STIAM
À qui s'adresse ce tutoriel ?
Aux enseignants de cycles 3 et 4 et du lycée, et plus généralement à toute personne souhaitant produire ses propres ressources éducatives autour de la pensée informatique.
Difficulté de réalisation
Une procédure plutôt facile, mais qui peut être un peu longue à mettre en œuvre. L'utilisation d'une scie à chantourner et d'une ponceuse peut être dangereux pour des enfants.
Budget
On fait l'hypothèse d'un utilisateur qui dispose déjà des équipements (scie, ponceuse) et d'outillages simples de bureau ou de cuisine.
| Budget estimé | |
|---|---|
| 1 seul kit Code en Bois | 80 € — 100 € |
| 1 petit groupe (10 élèves) | 120 € — 150 € |
| 1 classe entière (28 élèves) | 200 € — 250 € |
Temps de préparation
Le temps nécessaire est proportionnel au nombre de kits et dépendra fortement de la vitesse de la découpeuse et de la taille du plateau.
| Temps de travail cumulé (1 adulte) | Temps de découpe plotter | Temps de séchage | |
|---|---|---|---|
| 1 équipe (individuel) | 6 h | 2 h | 72 h |
| 14 équipes (classe) | 15 h | 3 h | 72 h |
Fichiers à télécharger
Les fichiers sont disponibles dans le dépôt Ressources. On propose des fichiers pour le logiciel Silhouette Studio, des fichiers SVG (inkscape). Vous pouvez récupérer les pictogrammes dans le dossier ??
Consommables⚓︎
- Tasseaux de bois — Sapin sans nœud raboté 9×67 mm, spécifications conseillées : épaisseur 5 à 10 mm, largeur 45 à 70 mm, aussi long que possible. Achetable en grande surface bricolage ou en scierie (moins cher mais attention les bois ne sont pas toujours bien secs).
- Peinture en spray — Proposition de couleurs chez Montana Gold : Malachite G6130, Yellow Submarine G1210, Blast Red Orange 2090, Gold Pink Pink G3130. Il est possible de peindre à l'acrylique au rouleau (voir la procédure argile pour les teintes).
- Pour les briques spéciales (répète, pivote) — voir les tutoriels séparés sur les finitions de ces briques.
- Pour le marquage sur les briques :
- Option 1 — Pochoirs : 10 feuilles de Mylar transparent, format A4, 0,15 ou 0,2 mm d'épaisseur. Rouleau de peinture, essuie-tout. Peinture acrylique blanche.
- Option 2 — Découpe vinyle : Rouleau de feuilles vinyle blanc. Quelques morceaux de film PVC adhésif transparent (type couvre-livre).
- Option 3 — Étiquettes imprimables : 2 feuilles de papier autocollant en vinyle imprimable (blanc), par équipe.
- Finition : Vernis acrylique en spray, environ 120 ml/équipe.
Aperçu du matériel nécessaire, certaines options pouvant être plus économes.
Outillage⚓︎
- Scie à chantourner — autre option : scie sauteuse ou scie à ruban.
- [Recommandé] Plotter de découpe — type Silhouette, Cameo, etc. Tapis de découpe autocollant, taille mini A5. Autre option : imprimante jet d'encre ou laser.
- [Recommandé] Ponceuse à bande stationnaire — à défaut, des feuilles de papier de verre et lime. Ex : Scheppach BTS900.
- Gants de protection, pinceaux, ciseaux.
Étape 1. Préparation des gabarits de découpe⚓︎
On propose de marquer au crayon les traits de découpe sur les tasseaux, ce qui facilitera le travail et permettra un rendu plus homogène d'une pièce à l'autre. Ces patrons sont sous la forme de feuilles transparentes découpées au plotter. Cette étape n'est pas obligatoire car on peut tracer à la règle et au crayon les contours sur le bois, mais c'est plus chronophage dès qu'on veut fabriquer plus de 2 ou 3 kits.
Les gabarits sont disponibles dans le dépôt Ressources, à ouvrir avec le logiciel Silhouette Studio (lien téléchargement).
Vous pouvez également créer vous-même vos gabarits de nouvelles pièces. Un tutoriel vidéo sur Silhouette Studio est disponible pour démarrer et créer un gabarit de coupe.
La découpe des feuilles de Mylar requiert des paramètres un peu « costauds », ici les réglages conseillés pour une Silhouette Portrait et des feuilles de 0,15 mm d'épaisseur :
Réglages de découpe Mylar
Force 20 à 25, hauteur de lame 5, vitesse 3, nombre de passes 4.
Une fois la feuille découpée, utilisez un stylet ou une aiguille pour retirer les morceaux non détachés. Sur une page A4, vous pouvez positionner 3-4 gabarits.
Si la découpe est bonne, les morceaux restent collés au tapis de découpe, il n'y a plus qu'à les retirer avec une lame.
Étape 2. Sciage des pièces⚓︎
Le sciage s'effectuera avec une scie à chantourner standard (certains modèles adaptés aux enfants existent). Il est possible d'utiliser une scie sauteuse ou une scie à ruban mais c'est plus dangereux.
La première étape est de marquer les formes à scier sur les tasseaux.
On marque les formes à la chaîne avec le gabarit et un crayon bien taillé.
Optimisation pour éviter trop de chutes…
Un récapitulatif des nombres de briques d'un kit de base Code en Bois (prévoir quelques pièces en rab pour les ratés de sciage et de pochoirs) :
- Briques ACTION (9×), briques DÉBUT (1×) : 13 cm
- Briques RÉPÈTE (2×) : 17 cm
- Briques SI (2×), FIN SI (2×), FIN RÉPÈTE (2×), SINON (1×) : 14 cm
- Briques CAPTEUR (5×), briques PAS (1×) : 70 cm
Travail à la scie à chantourner, les dents de la lame bien orientées vers le bas. Seules les formes concaves ne pourront pas être rattrapées à la ponceuse.
Étape 3. Ponçage⚓︎
Le chantournage n'est pas réellement fait pour garantir de belles lignes droites ! Un ponçage des faces latérales permettra de rectifier les légères courbes des pièces, ainsi que la face supérieure pour une surface bien lisse et pour retirer les dernières marques de crayon.
Les pièces d'un kit avant ponçage.
On peut également poncer pour réaliser des petits arrondis aux angles à 90° et 135° et faire des angles moins saillants.
La plupart des faces peuvent être poncées facilement.
Étape 4. Peinture⚓︎
On propose de peindre les briques sur toutes leurs faces visibles (donc pas le dessous), avec une bombe spray acrylique, mais une peinture au pinceau / rouleau acrylique est aussi possible et potentiellement plus économique et écologique.
Précautions
Prévoir une grande bâche, une bonne aération, des gants nitrile, un masque.
Étape de peinture spray, sur une bâche.
Laisser sécher 6 à 12 h, les pièces ne doivent plus coller du tout au toucher.
Étape 5. Marquage des briques⚓︎
Les briques doivent recevoir leur marquage (texte + logo), et plusieurs méthodes sont possibles selon le volume de votre fabrication et si vous disposez d'une découpeuse :
Méthode 1 — Pochoirs au rouleau⚓︎
C'est la méthode la plus « pro », adaptée pour des moyennes ou grosses productions.
Elle nécessite de confectionner une quinzaine de pochoirs (un par brique), chacun au centre d'un tiers de feuille A4 environ. On utilisera les mêmes feuilles de Mylar que pour les gabarits (0,15 mm environ). Les fichiers projet avec Silhouette Studio sont disponibles dans le dépôt Ressources.
Découpe des pochoirs et évidage des morceaux de lettres.
Un tutoriel vidéo est disponible pour concevoir vous-même vos propres pochoirs sur le logiciel Silhouette, en utilisant nos pictogrammes et une police spéciale pochoir (Allerta Stencil).
Pour bien positionner le pochoir sur la pièce, on recommande d'utiliser deux cales en bois de chaque côté de la pièce pour bien la maintenir et maintenir plat le pochoir.
Deux pièces ratées font office de maintien autour de la pièce à peindre. Le pochoir est maintenu avec deux scotchs, il suffira de le soulever pour insérer la prochaine pièce.
Au bout de 4 ou 5 passages de rouleau, un essuyage rapide du pochoir avec un mouchoir est nécessaire.
Méthode 2 — Vinyle découpé⚓︎
Cette méthode est légèrement plus longue que la précédente car la manipulation des textes découpés peut s'avérer délicate, donc à privilégier pour des petites quantités. Toutefois, elle donne des résultats propres et nets. On peut utiliser les mêmes formes que pour les pochoirs, à découper à la Silhouette, mais on peut aussi revenir à une police standard (Arial, etc.) et laisser tomber les jambages entre les formes.
La pose du vinyle découpé se fait en 2 étapes : d'abord le transférer sur un film PVC, en appuyant bien, puis vers la brique en bois.
Comparaison côte à côte des méthodes 1 et 2.
Réglages de découpe vinyle
Force 10, vitesse 5, 1 passage, profondeur de lame 1.
Méthode 3 — Étiquettes imprimables⚓︎
Si l'on n'a pas de découpeuse, l'impression d'étiquettes à partir de feuilles toutes prêtes achetées dans le commerce est très simple. Nous avons fait le choix d'un support blanc et de venir imprimer les textes en clair en les entourant de la même couleur que la peinture de la brique (2 ou 3 essais sont nécessaires !).
Le fichier d'étiquettes à imprimer est disponible dans le dépôt Ressources.
Attention à imprimer la feuille du bon côté ! Les cadres de couleur prennent plus de place que des textes seuls, mais le rendu sur fond coloré est vraiment meilleur.
Comparaison côte à côte des méthodes 1 et 3.
Les étiquettes collent assez bien sur le bois poncé, mais on recommande un léger vernis par-dessus pour éviter tout décollage. Le vernis évite aussi que les pièces ne se collent entre elles lorsqu'elles sont empilées et entreposées à des températures élevées. Laissez sécher 12 à 24 h.
Étape 6. Finition des pièces PIVOTE et RÉPÈTE⚓︎
Consultez les procédures séparées pour la finition de ces pièces spéciales :