Anneau sigillaire et impression 3D

Je me suis (re)mis à la modélisation 3D il y a quelques mois et avec les progrès de la technologie d'impression 3D, j'ai fini par me dire... Et pourquoi pas ?
Sur le web il existe des prestataires qui permettent de faire imprimer des objets à la demande avec des machines de précision industrielle dans des matériaux très variés. Plastique bien sûr, mais aussi acier, inox, aluminium, titane, bronze, laiton et dans le cas qui m'intéresse : Argent.

C'est un projet un peu fou et j'ai conscience qu'il sera peut être qualifié d'hérésie par certaines personnes... J'ai un profond respect pour les artisans qui travaillent le métal de leurs mains, mais j'aime aussi faire les choses par moi même (et à l'aide de machines) dans la mesure de mes compétences quitte à ce que le résultat soit de qualité inférieure.

Je me suis donc mis en tête de modéliser en 3D un anneau sigillaire avec mon blason et de le faire imprimer. Si je poste aujourd'hui c'est parce que je viens de recevoir l'objet fini, mais tout le processus m'a pris des mois en passant par un certain nombre de prototypes en plastique et de changements et corrections diverses avant d'arriver à un résultat final satisfaisant.

Ainsi, je me dis que ça peut être intéressant de vous faire partager les différentes étapes par lesquelles je suis passé avant d'en arriver là, plutôt que de me contenter de vous montrer le résultat final directement.
Au lieu de tout poster d'un coup, je ferais plusieurs messages espacés de quelques jours à chaque fois, ça fera de l'animation sur le forum.

Pour aujourd'hui, voici la première étape de modélisation :

Tout d'abord il a fallut créer une forme de base pour l'anneau, je me suis vaguement et librement inspiré de l'anneau de Childéric Ier dont j'apprécie le côté simple et discret :



J'ai ensuite créé la gravure en creux



Et fait un "test" sur une forme simple pour avoir une idée du résultat "dans le bon sens".


Passé ce début, il était temps de passer une première commande pour avoir un prototype en plastique... Mais ça, c'est pour la prochaine fois

Ca à l'air prometteur !!!
Comment se comporte le plastique au contact de la cire brulante ? N'y a-t-il pas un risque qu'il se ramollisse ou que la cire s'y colle ?

@Arytmie a écrit:Ca à l'air prometteur !!!
Comment se comporte le plastique au contact de la cire brulante ? N'y a-t-il pas un risque qu'il se ramollisse ou que la cire s'y colle ?

Il existe des milliers de sorte de plastique,et certains résistent à de très hautes températures!... De plus la cire est liquide vers 50°, les plastiques au minimun ramolissent vers 120°...Ya de la marge !
D'ailleurs s'agit-il de plastique ou de résine ?

@Ssire a écrit:D'ailleurs s'agit-il de plastique ou de résine ?

De Nylon PA12 pour être exact

Bon je ne vais pas vous faire attendre plus longtemps car en effet, ma première commande a tout simplement été refusée par le prestataire :


En fait, même si d'autres zones sont en rouge, j'ai compris que le problème était principalement les hachures et semis du code couleur héraldique qui était trop fins, en particulier les "picots" devant représenter l'or, beaucoup trop fins et longs.
Avec le recul c'était effectivement complètement irréaliste de penser que l'on puisse imprimer des détails aussi précis.

J'ai donc complètement retravaillé la "gravure en creux" de mon fichier pour avoir des proportions plus raisonnables et j'ai supprimé au passage les décorations du sablier :



Les hachures du sinople sont maintenant beaucoup plus larges, et pour le semis représentant l'or, non seulement les points sont plus larges, mais ils sont aussi moins hauts : Seulement un quart (ou un cinquième je ne sais plus) de la profondeur du motif en creux) ceci afin de limiter les risques de torsion ou de déformation.

Cette nouvelle commande a par contre été acceptée et je vous montrerais le résultat la prochaine fois.

Voici donc les photos du premier prototype :

Bon alors premier problème, les petits picots devant représenter l'or en code couleur héraldique ne sont absolument pas visibles.
Les points positifs : Les hachures du sinople sont par contre bien présentes et les formes des meubles sont tout de même bien visibles.



Deuxième problème : L'anneau de la bague est trop fin. Le plastique se tord très facilement. Avec du plastique ce n'est pas très grave car il reprends sa forme, mais avec de l'argent ça sera problématique.


Dernier défaut... Je n'ai pas du tout mesuré la taille de l'anneau comme il faut, il est beaucoup trop grand. Il ne me va même pas au pouce.  


Ça c'était un essai sur de la plastiline (un genre de pâte à modeler), le motif du blason est à peu près lisible mais ça se voit quand même assez mal.

Ensuite pour répondre à la question de messire Arytmie, oui la cire a une fâcheuse tendance à se coller dessus.
Il faut dire aussi que j'ai expérimenté une cire à cacheter fait maison, à base de paraffine et de fécule de maïs pour l'épaissir. Ce n'est pas franchement une réussite, mais comme de toute façon ce n'était qu'un prototype, ce n'est pas très grave :




Bon, la prochaine fois, pas de retour en modélisation, en effet, en vérifiant mes "calculs" j'avais bien vu qu'il y aurait un problème de taille avant de recevoir ce prototype-ci et j'avais fait une nouvelle commande à la bonne taille. (Je m'étais basé sur le diamètre extérieur d'une autre bague, mais beaucoup plus épaisse, ça faussait tout) En fait j'aurais dû attendre puisqu'au vu des problèmes de rendu et d'épaisseur il y avait d'autres problèmes à résoudre, mais bon, entre la commande et la réceptions d'un prototype il s'écoule trois semaines en moyenne et j'étais assez impatient.

Et voilà le second prototype :


Évidemment même défaut que le précédent, concernant l'épaisseur :



Pour ce qui est des empreintes, c'est logiquement pareil, on voit les formes générales et les hachures du sinople mais pas le code couleur de l'or.

Ici sur de la plastiline :


Je me suis ensuite rappelé que j'avais un bâtonnet de cire à cacheter jaune/doré (inclus dans un coffret de calligraphie), j'ai donc fait un test avec.



Puis j'ai fait un nouvel essai avec ma cire maison :

Un échec donc, je laisse définitivement tomber l'idée.

Par contre, et c'était l'objectif de ce prototype, la taille est effectivement la bonne :


Prochaine étape, modifications du modèle 3D en fonction des résultats des deux prototypes.

Modifications du modèle 3D donc.

La principale étant un épaississement radical de l'anneau, ici en comparaison avec la première version pour mettre en valeur la différence :


L'autre modification principale étant un changement de la hauteur des "picots" de l'or et des hachures du sinople, en espérant que ça les rende plus visibles. Légère augmentation de la profondeur de la "gravure" également.


J'ai cette fois-ci passé commande dans du Nylon PA12 60µ blanc, la même matière donc, mais avec une machine plus précise.

Et voici enfin le nouveau prototype après réception. Question épaisseur c'est effectivement beaucoup mieux :


Par contre j'ai eu la mauvaise idée de tester directement sur la cire à cacheter... Le premier essai est un échec, la cire est resté collée et j'ai eu un mal fou à la nettoyer :


Le deuxième essai est plus concluant :

Ensuite l'empreinte sur de la plastiline :

Globalement c'est positif, comme on peut le voir, tout est plus "net" les hachures du sinople sont plus marquées, les contours des meubles mieux définis. Par contre les modifications effectuées sur les picots devant représenter le "semis" de l'or n'ont rien amélioré, ils sont toujours aussi inexistants :

Autre problème, comme un gros malin j'ai oublié de tenir compte du changement d'épaisseur, l'anneau ne me va plus du tout ! Impossible de passer l'articulation.

La prochaine fois, nouveau changement en modélisation 3D !

@Dr0r a écrit:Et voici enfin le nouveau prototype après réception. Question épaisseur c'est effectivement beaucoup mieux :

Autre problème, comme un gros malin j'ai oublié de tenir compte du changement d'épaisseur, l'anneau ne me va plus du tout ! Impossible de passer l'articulation.

La prochaine fois, nouveau changement en modélisation 3D !

"Y a plus qu'à" la passer au petit doigt !!!!
Mais la passer à ce doigt a peut-être une signification codée, susceptible d'être inopportune,
j'ai du lire quelque chose là dessus, mais je ne me souviens plus laquelle....

@Levyryl a écrit:"Y a plus qu'à" la passer au petit doigt !!!!
Mais la passer à ce doigt a peut-être une signification codée, susceptible d'être inopportune,
j'ai du lire quelque chose là dessus, mais je ne me souviens plus laquelle....

D'après divers sites plus ou moins douteux sur le port de la chevalière, le petit doigt de la main droite c'est pour les femmes et les cadets, tandis que l'annulaire gauche serait réservé au chef de nom et d'armes. Aucuns de ces sites n'indiquent de sources historiques

Voici maintenant une modification des picots, j'ai eu l'idée de remplacer les cylindres par une forme plus parabolique (ou hémi-ovoïde   ), l'espérance étant que la machine devrait au moins pouvoir imprimer la base qui est plus large et remonter ainsi jusqu'à la limite de sa résolution.

Pour la commande, cette fois-ci j'ai bien tenu compte de l'épaisseur dans le calcul de l'échelle, et pour gagner du temps et dans le doute, j'ai commandé deux prototypes de tailles différentes, mais ça... C'est pour la prochaine fois

Je trouve que c'est une très bonne idée. On peut être adepte de l'artisanat d'art et ne pas dédaigner les nouvelles techniques. D'ailleurs, à ses débuts, la joaillerie et l'orfèvreries étaient à l'époque, de nouvelles techniques...
J'ai toutefois une question sur les picots symbolisant l'or, ne comprenant pas pourquoi vous les faites en relief sur votre anneaux qui doit être gravé en creux pour que la cire ressorte justement en relief.

Avec une gravure traditionnelle, le graveur commence par graver en creux le champ, puis creuse un peu plus pour graver les meubles puis creuse encore pour graver les hachures et points conventionnels représentant les couleurs et métaux.

c'est d'ailleurs pour cela que le plateau des chevalière en or doit faire au moins 2 mm d'épaisseur pour graver correctement.

Sur votre bague, les picots d'or ne devraient-ils pas être des points creux pour ressortir en relief sur la cire ?

Qu'en pensez-vous ?

@2Ailes a écrit:Sur votre bague, les picots d'or ne devraient-ils pas être des points creux pour ressortir en relief sur la cire ?

Qu'en pensez-vous ?

Eh bien j'ai hésité au tout début, j'avais fait des tests en ce sens en modélisation 3D, mais finalement je trouve que sur la cire, les points en creux sont plus jolis que les points en bosse, c'est pourquoi je les ai fait en bosse sur l'anneau. Après c'est une question de goût personnel j'imagine.
Je ne savais pas que traditionnellement les points étaient en bosse (sur la cire).

@Dr0r a écrit:pour gagner du temps et dans le doute, j'ai commandé deux prototypes de tailles différentes, mais ça... C'est pour la prochaine fois

Nous y voilà !
Voici donc ces deux fameux prototypes :



J'avais encore fait la bêtise de tester la plus petite des deux sur la cire avant de la prendre en photo et un peu de cire y est malheureusement resté collée.
Mais bonne nouvelle, les picots sont enfin visibles !  

La plus petite des deux me va parfaitement :


Sur la plastiline, l'empreinte des picots se fait à peu près bien :



Et tout pareil sur la cire, même si l'empreinte est moins nette  :



Et voilà, sachant que la précision pour le plastique SLS blanc est de 60μm (micromètres) et la précision pour l'argent est de 25µm, donc plus du double de précision. Satisfait, j'ai commandé la version finale en argent.
La prochaine et dernière étape est donc la réception et les tests de l'anneau sigillaire en argent \o/

@Dr0r a écrit:

@2Ailes a écrit:Sur votre bague, les picots d'or ne devraient-ils pas être des points creux pour ressortir en relief sur la cire ?

Qu'en pensez-vous ?

Eh bien j'ai hésité au tout début, j'avais fait des tests en ce sens en modélisation 3D, mais finalement je trouve que sur la cire, les points en creux sont plus jolis que les points en bosse, c'est pourquoi je les ai fait en bosse sur l'anneau. Après c'est une question de goût personnel j'imagine.
Je ne savais pas que traditionnellement les points étaient en bosse (sur la cire).

OK, vous aviez donc vu la question.
En fait, ce n'est pas que les points sont traditionnellement en bosse sur la cire, c'est plutôt qu'ils ne peuvent être qu'en creux sur la chevalière.
En effet, dans le cadre d'une bague gravée, on enlève de la matière, donc on creuse sur un morceau de métal.
Au contraire de l'impression 3D qui consiste en un ajout, une "création" de matière, donc vous ajoutez des picots d'or sur vos dragons !

@Dr0r a écrit:je trouve que sur la cire, les points en creux sont plus jolis que les points en bosse, c'est pourquoi je les ai fait en bosse sur l'anneau. Après c'est une question de goût personnel j'imagine.

Pour compléter ce que je disais (j'y ai réfléchi après avoir posté), je pense que si je les préfère en bosse sur la bague, ça vient du fait qu'ils sont sur un meuble. Si j'avais eu un champ d'or, je pense que je les aurais faits en creux.

@2Ailes a écrit:En fait, ce n'est pas que les points sont traditionnellement en bosse sur la cire, c'est plutôt qu'ils ne peuvent être qu'en creux sur la chevalière.
En effet, dans le cadre d'une bague gravée, on enlève de la matière, donc on creuse sur un morceau de métal.

Je pense qu'il est possible de les faire en bosse, il suffit de creuser tout autour, ce qui n'a pas été creusé devient une bosse
Mais c'est sûr que c'est plus long et complexe, sans que ça apporte forcément un grand intérêt.
________________________

J'ai parcouru diverses photos de chevalières et il me semble qu'en fait les couleurs des meubles sont rarement représentées, je n'ai trouvé qu'un exemple, un lion de gueules. Les couleurs semblent en général réservées au champ, aux partitions et aux pièces.
Il faut dire que les gravures de meubles par des artisans sont souvent très détaillées et très belles, avec un jeu sur le relief ; y représenter du code couleur en altèrerait trop l'esthétique, voire les rendrait illisibles non ?

Eh bien nous y voilà enfin ! Le résultat final, la version en argent ! (note : Il est possible que le métal paraisse un peu jaunâtre sur certaines photos, c'est dû à la mauvaise lumière de l'endroit où j'ai pris les photos).

Bon elle est à la bonne taille c'est déjà ça :



Question précision des détails, comme je m'y attendais, c'est bien meilleur qu'avec le plastique. Même si c'est ce que j'espérais, je suis quand même assez impressionné par le résultat :


Détail d'un des dragons :


Détail du sablier :


Détail de la toupie :


L'empreinte sur la plastiline :



L'empreinte sur cire :



J'ai aussi mis la main sur de la cire à cacheter rouge, cette fois-ci j'ai pris le temps de la passer au noir de fumée pour voir ce que ça donne :



Je ne l'ai pas montré sur les prototypes, mais j'ai aussi modélisé ma devise sur l'envers du plateau. Il s'agit de mon écriture à la plume sur papier, que j'ai ensuite numérisée, vectorisée, importée puis extrudée dans mon logiciel de 3D. J'aurais pu prendre une police toute faite bien plus jolie, mais je tenais à ce que ce soit mon écriture :


Et tant qu'à pouvoir faire ce que je veux, j'avais aussi ajouté divers symboles sur l'intérieur de l'anneau :




Et voilà c'est fini !  

J'espère que tout ceci vous aura été distrayant, n'hésitez pas à poser des questions si vous en avez.

PS : Est-ce que vous seriez intéressés par un épilogue sur les aspects financiers de l'opération ?

@Dr0r a écrit:
(...)
PS : Est-ce que vous seriez intéressés par un épilogue sur les aspects financiers de l'opération ?

Moi oui 😃

Bonjour Dr0r,

Sujet fort intéressant.    Merci de nous avoir fait partagé votre expérience. cela ouvre des perspectives intéressantes.

Et sur les aspects financiers de l'opération ?

Cordialement.

Magnifique tres beau travail , félicitations

@Ecossais a écrit:Sujet fort intéressant.    Merci de nous avoir fait partagé votre expérience. cela ouvre des perspectives intéressantes.

@Lancelot a écrit:Magnifique tres beau travail , félicitations

Merci de votre intérêt, ça fait plaisir

@efhache a écrit:

@Dr0r a écrit:
(...)
PS : Est-ce que vous seriez intéressés par un épilogue sur les aspects financiers de l'opération ?

Moi oui 😃

@Ecossais a écrit:Et sur l'aspects financiers de l'opération ?

Eh bien allons-y c'est parti.

Le prestataire par lequel je suis passé a des frais de livraison fixes coûtant 7.50€ quelle que soit la taille du colis.
Pour chaque prototype j'ai donc souvent commandé d'autres objets en même temps pour mutualiser les frais de ports.
Voici une liste des prototypes (et du produit final) avec leur prix ttc, ainsi que le nombre d'objets total de la commande à côté.

prototype 1 : 7.52€ (2 objets)
prototype 2 : 7.13€ (5 objets)
prototype 3 : 9.01€ (2 objets)
prototype 4 et 5 :  9.50€ chaque (3 objets)
produit final : 63.52€  (2 objets, mais frais de ports gratuits)

À partir de ça on peut déjà calculer le coût total sans tenir compte des frais de ports :
7.52+7.13+9.01+9.50+9.50+63.52=106.18€

Mais bon les frais de ports ne sont pas négligeable donc je préfère en tenir compte pour les 4 commandes où j'en ai payé :
7.50x4+106.18 = 136.18€

Le défaut de ce calcul c'est qu'il ne tient pas compte du fait que j'ai commandé d'autres objets en même temps, que j'aurais commandé de toute façon et donc que j'ai "économisé" des frais de ports en les mutualisant.
Du coup pour essayer d'en tenir compte, je divise les frais de ports par le nombre d'objets de la commande :
106.18 + (7.50/2 + 7.50/5 + 7.50/2 + ((7.50/3)x2)) = 106.18 + (3.75 + 1.5 + 3.75 + 5) = 120.18€

Voilà je pense que ça donne une vision réaliste de ce que ça m'a coûté en argent. Bien sûr ce n'est pas grand chose comparé à ce que ça m'a coûté en temps passé à travailler sur cette création. Enfin "coûté"... C'est un grand mot, j'ai pris plaisir à le faire et c'est récompensé par la satisfaction de porter le résultat final.

Je suis amateur de SolidWorks et j'avais entrepris la modélisation de mon blason en relief. Pas pour un sceau, mais simplement un porte-clef ou autre petit bibelot.
Pour cet exercice je n'envisageait pas les hachures, mais plutot l'usage de plastiques de couleurs.
Je n'ai rien de présentable, mais je suis content de voir un autre amateur de CAO sur ce forum