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projet de dispositif collaboratif
Collèges-Lycées pour la
réalisation de
pièces en prototypage rapide
dans le cadre de
l’enseignement de la
technologie au collège
Technologie Inspection pédagogique régionale – Octobre 2011
Mise en place d’un dispositif
collaboratif Collège/Lycée
Un double objectif visé dans
la collaboration
Objectif N°1
permettre à des élèves de 3ème de
réaliser des pièces 3D complexes
Mise en place d’un dispositif
collaboratif Collège/Lycée
Un double objectif visé dans
la collaboration
Objectif N°2
Permettre de rapprocher les
enseignants de collèges et du lycée
de secteur
Lycée
Collège
Technologie Inspection pédagogique régionale – 30 août 2011
Mise en place d’un dispositif
collaboratif Collège/Lycée
Quatre possibilités ont été étudiés
pour permettre à des collégiens de
réaliser des pièces en prototypage
rapide
• Acquérir des machines
• Louer des machines
• Faire sous traiter les prototypes par des
entreprises spécialisées .
• Faire sous traiter les prototypes par des
lycées équipés de ces machines.
Technologie Inspection pédagogique régionale – 30 août 2011
Mise en place d’un dispositif
collaboratif Collège/Lycée
Résultat de l’investigation menée par le
CRTEC de Chelles.
Qu’est-ce que le prototypage rapide ?
La notion de PROTOTYPAGE RAPIDE signifie :
fabrication rapide de modèles et prototypes
Il s’agit de restituer physiquement des objets à partir
de modèles C.A.O 3D le plus rapidement possible
Le prototypage rapide permet de gagner du temps
et de l’argent dans le temps de développement
d’un produit
Il permet de valider les formes d’une pièce, sa
solidité, son ergonomie, avant même d’avoir
réalisé les outillages de mise en série.
Technologie : dépôt de fil d’ABS fondu
Le fils d’A.B.S. est chauffé, puis déposé par couche successives
en fonction de la pièce modélisée.
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Réalisation d’un support de
caméra orientable
Projet collège
Dans le cadre d’un projet
« cinéma », une scène doit
être filmée en travelling.
Il s’agit donc de créer un
support s’adaptant sur un
véhicule radiocommandé et
capable d’accueillir une
caméra.
Celui-ci devra également être
orientable à distance suivant
2 axes.
Réalisation d’un support de caméra orientable
Projet collège
Situation de départ
Une première pièce a été conçue et réalisée en
prototypage rapide mais s’est avérée
insatisfaisante au moment de l’assemblage avec le
support de caméra.
Quelles sont les modifications à apporter pour
adapter cette pièce au support de caméra ?
PROBLEMATIQUE
Conception numérique au collège:
Les élèves disposent du fichier
3D de la pièce actuellement
insatisfaisante.
A l’aide d’un logiciel de
conception, ils doivent apporter
les modifications nécessaires
(dimensions, forme, …)
Ils doivent élaborer un protocole
de test afin de vérifier la
faisabilité et la compatibilité avec
le support de caméra
Exemple : en partenariat avec un lycée
Réalisation de la pièce en prototypage rapide
COUT DE REALISATION D’UNE
PIECE FAITE SUR PRODIGY
- Cout d’une cartouche de
MODELE : 350€
- Cout d’une cartouche de
SUPPORT : 350€
Réalisation du prototype dessiné
par les élèves
- 6% de la cartouche MODELE
soit : 21 €
- 3% de la cartouche SUPPORT
soit : 10,5€
Coût matière : 31,5€
Réalisation - Etude comparative
ENTREPRISE
- Coût des pièces plus élevé
- Difficulté d’amener des élèves pour observer la réalisation de la
pièce
LYCEE
- Coût des pièces limité au coût
matière
- Possibilité d’amener des élèves
pour observer la réalisation de la
pièce
- Développement d’un partenariat
Technologie Inspection pédagogique régionale – 30 août 2011
Mise en place d’un dispositif
collaboratif Collège/Lycée
Résultat de l’investigation menée par le
CRTEC de Choisy
Comment réaliser un boitier
permettant de recevoir ce
dispositif électronique?
La solution retenue par les élèves
La pièce réalisée
Achat d’une imprimante 3D
3Dindustrie :
16000 € TTC une
imprimante 3D
avec formation.
3D solution :
L'imprimante 3D Solido coute
entre 8 et environ 12K€ en
fonction du pack matériau
choisi. Pour les fraiseuses
Roland le cout va de 3 à
environ 30K€ en fonction du
modèle.
CAD vision :
Imprimante à 18 500€ H.T.
Location de machine
Infralease et
CADVISION
associent leurs
compétences afin de
proposer une offre
d’imprimantes 3D
prototypage
en location à partir de
410 €HT par mois sur
36 mois.
Sous-traitance
Lycée Mansart, 94420 La
Varenne, section BTS
Design de produits.
3d prod : prototypage rapide
Réalisation de petites séries
soit en frittage ou stéréo
lithographie
La 1e commande doit être réglée avant réalisation.
TOTAL TTC: 65 €
Mise en place d’un dispositif
collaboratif Collège/Lycée
Le choix du niveau au collège
Le programme de technologie précise:
• En 5ème et 4ème l’élève va acquérir des
compétences lui permettant de passer
progressivement de l’analyse à la
conception
• En 3ème le projet collectif conduit à la
réalisation d’un prototype
Mise en place d’un dispositif
collaboratif Collège/Lycée
La conception au collège
La conception permet d’obtenir une
modélisation 3D des pièces à réaliser
Quelque collèges utilisent le logiciel
SolidWorks, le logiciel principalement
utilisé est Google SketchUp.
Mise en place d’un dispositif
collaboratif Collège/Lycée
La réalisation au collège
La réalisation est principalement faite à partir du
façonnage de matériaux plastiques en feuilles. Les
procèdes de façonnages combinent l’utilisation
d’outils artisanaux (perceuse, scie circulaire, thermo-
pieuse, cisaille) et de machine à commande
numérique principalement des fraiseuses.
Ces activités sont souvent chronophages au
vue des compétences visées
Un besoin de réaliser des pièces
Exemple de pièces difficilement
réalisable en collège
Faciliter le contact
Pour connaitre quel lycée contacter en fonction de la localisation du
collège.
BTS Conception de produits industriels
BTS Conception et industrialisation en microtechniques
BTS Développement et réalisation bois
BTS Conception de produits industriels
Lycée Louis Armand Nogent-sur-Marne 94130
Lycée Léonard de Vinci Melun 77000
Lycée Voillaume Aulnay-sous-Bois 93600
BTS Conception et industrialisation en microtechniques
Lycée Edouard Branly Créteil 94000
Lycée Jean Rostand Villepinte 93420
Lycée Frédéric Joliot-Curie Dammarie-les-Lys 77190
Lycée René Cassin Noisiel 77186
BTS Développement et réalisation bois
Lycée François Mansart Saint-Maur- 94100
Préparer une première rencontre
Contacter les professeurs de lycées et de
collèges.
Organiser une rencontre.
Animer la rencontre (présentation des
contenus de l’enseignement au collège et
au lycée).
Montrer les supports et les démarches
pédagogiques utilisés au collège et au
lycée.
Fournir un cadre de travail
En définissant les capacités de réalisation,
dans le cadre des enseignements
"ordinaires" des élèves et étudiants
concernés, en terme de dimension, de
masse des pièces à réaliser, de quantité
et de calendrier.
• En définissant les livrables, par les
collégiens d'une part et par les étudiants
d'autre part (type de fichiers, finitions…)
Organiser le suivi de la collaboration
En proposant des organisations
permettant de faire bénéficier à un
maximum d’élève de cette collaboration.
L’ensemble des points évoqués seront
précisés dans une convention qu’un
groupe de pilotage est en train de rédiger
Organiser le suivi de la collaboration
Organiser le suivi de la collaboration
et également… Un site WEB consacré au dispositif
Organiser le suivi de la collaboration
