Creativity for next-gen wargaming PART 2 : laser cutting

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Attention : je ne suis pas un expert mais plutôt un néophyte éclairé, toutes me connaissances me viennent de recherches et lectures personnelles et non d'une formation quelconque. Si vous êtes plus pointu que moi sur un point particulier, n'hésitez pas à intervenir (gardez à l'esprit que je vulgarise beaucoup de "détails" techniques non pertinents pour le modélisme).

L'article précédent abordait l'impression 3D, voici venu le tour de la découpe laser.


La découpe laser

Tout simplement, comme son nom l'indique, c'est de la découpe mais en lieu et place d'une bonne vieille paire de ciseaux, on utiliser de la lumière concentrée ou laser (rappelez vous cette scène où Obi Wan Kenobi et Anakin Skywalker découpe la porte blindé d'un vaisseau avec leur sabre laser... ben c'est du grand n'importe quoi, c'est un film de science fiction [#jesuisuntroll] ). On s'en sert principalement au niveau industriel pour la découpe de métaux (apparemment, il n'existe pas de ciseaux assez gros ;-P ) mais son usage à notre niveau (de hobbyiste) vient à se démocratiser.

On distingue deux types de laser :
-le laser à gaz ou "laser CO2" : le tube contient du gaz (en fait un mélange de plusieurs) excité électriquement et paf ça fait un laser (ou des Chocapics, je ne sais plus). Le type le plus répandu car le moins cher, permet de découper principalement le bois, l'acrylique, le papier, le carton. La gravure est aussi possible sur des matériaux "plus durs" comme le verre, la pierre ou le cuir.
-les lasers solides comme le laser fibre ou le laser à cristal : le tube contient de la fibre ou un cristal (YAG ou YVO pour les intimes). Plus coûteux mais aussi plus puissants, ces lasers permettent de travailler des matériaux plus épais comme le métal (en plus des matériaux habituels) et possèdent une capacité d'engraver améliorée.
Les utilisations possibles dépendent fortement de l'épaisseur du matériau et du but recherché (découper donc traverser le produit, ou simplement graver et donc travailler le produit en surface)

Laser CO2

Quels usages pour notre hobby ?

Le jeu de figurines (et par extension le modélisme) utilise depuis longtemps des objets en bois (MDF ou "panneau de fibres à densité moyenne" en VF), en plastique (acrylique) et parfois même en métal découpés au laser (pour des modèles réduits monochromes "décoratifs").

Tout comme l'impression 3D, la découpe laser permet de transformer un dessin en un objet réel. Le matériau est découpé par couche et l'assemblage (ou la simple superposition) façon puzzle 3D donne corps à l'objet.

Où comment passer de ça :

Tiens tiens, Ulu qui fait du modélisme ?

Serait-il par hasard retomber dedans ?

à ça :

Skips & bins par Laser Cut Card

Des accessoires indispensables au jeu comme les bases de figurines ou les marqueurs (en acrylique ou en contreplaqué), sont désormais disponibles auprès de vendeurs comme Warbase, Gale Force Nine ou Litko. Mais le plus impressionnant est sans conteste toutes les gammes de décors (voire même véhicules) en carton ou en MDF : on retrouve parmi eux Miniature Scenery, Impudent Mortal, LaserCutCard (modèles en carton fort) ,Wargames Models Mods (certains bâtiments contiennent un éclairage à LEDs), Extraordinary Laser Company (bâtiments en MDF "pré-imprimé"), Sarissa Precision, Mad Mecha Guy, 4 Grounds, Demo's Laser Cut Designs ou encore GameCraft Miniatures. La liste est déjà longue et j'en oublie surement beaucoup de connus, ne mettant ici que ceux chez qui mes séances d'achats compulsifs (finalisées ou avortées) m'ont conduit.

Les principaux avantages de la découpe laser combinée au MDF (et par extension au carton) : matériau est peu cher (encore moins pour le carton) et léger, relativement solide (voir ici pour le carton de chez LCC), l'envoi est facilité par le format "plaques/feuilles" et la capacité à graver la surface permet d'ajouter du détail. Certains kits ne nécessitent même pas de colle tant ils sont bien conçus et reposent sur un emboîtement millimétré de leurs composants. Les kits engravés sont souvent parfaitement détaillé (imaginez de la photo-découpe intégrée à la surface de base pour la finesse du tracé) et pour les plus pointilleux, le matériau se prête bien aux rajouts (détails fournis ou pas avec le kit) et finitions à la main (par exemple un coup de peinture texturée pour un bâtiment moyen oriental le rendra moins "lisse et propre"). Le seul point faible de la découpe laser est la gestion des surfaces courbes (les sphères et cylindres uniquement, le cercle n'est pas un problème), même si l'utilisation de pièces de bois ou de plastiques permet de contourner ceci (voir ci-après et la dernière photo de la version anglaise de l'article).

Spherical,conical and cylindrical wood pieces

Je mettrai dans ces pages quelques kits que je monte en ce moment (pour débuter du LaserCutCard en carton fort) pour vous montrer que le rendu final est vraiment convaincant.

WARNING : I do not pretend to be an expert on this matter, just and enlightened amateur : I do read books and websites about this subject but never followed any school studies about it. If you know more than me, feel free to share your knowldege.


Laser cutting

Remember that Star Wars movie scene when Obi Wan Knobi and Anakin Skywalker melt the blast door of a spaceship ? That's fiction ! But that's how it (kinda) works : amplificated light used as a pair of scissors, able to get through many things from acrylic to steel.

Like 3D printing, it allows some magic : draw something on your computer, make it into a sheet of material then build your own 3D puzzle.

There are two kind of laser : 

-gas laser also called CO2 laser (involves more than one gas but CO2 is the most used in the laser tube)

-solid laser : cristal laser (YAG or YVO)ou fiber laser

They cut through plastics (acryclic mainly), wood (MDF) and metal but can also engrave leather, stone and many others materials depending of their thickness.

CO2 Laser

What applications for our hobby ?

Many markers, bases and movement trays are now made in MDF or acrylic and can be found for any board/wargames as those sold by Warbase, Gale Force Nine or Litko. But the best part of laser cutting products are buildings and vehicles made of MDF (or even cardboard) : they exist for any scale and any period you could think of. Check Miniature Scenery, Impudent Mortal, LaserCutCard (cardboard models) ,Wargames Models Mods (buildings with LEDs inside), Extraordinary Laser Company (printed MDF buildings), Sarissa Precision, Mad Mecha Guy, 4 Grounds, Demo's Laser Cut Designs or  GameCraft Miniatures to see how impressive these models can be. There is many more companies in this business and I listed just some I know for spending some time in their webstore.

The main advantages of laser cutting MDF/cardboard over molded plastic or resin (or plaster) are : cheap and lightweight material, easy to ship as flat package and can be detailed by engraving. Some kits are so well-cut that they can fit perfectly and holdwithout any glue. The only drawback I see is the difficulty to make spherical and cylindrical* shapes (circle is totally fine) but wood pieces/foam shapes may be used when needed (see pic at the bottom and last pic of french version of this post). *unless stacking multiple circular shapes
You also may buy a simple design and add detailing into the panels or choose an already engraved design (think photo-etched brass quality directly into the material). I see this technology as the best way to produce large amount of cheap customizable buildings and scenery items for my gaming needs (if you are interested, you should definitely go to Lead Adventure Forum and search for laser cut kit threads, one have amazing "art déco" buildings).

I'm currently buildings some LaserCutCard kits and will review them ASAP.

Various useful foam pieces

Creativity for next-gen wargaming PART 1 : 3D printing

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Attention : je ne suis pas un expert mais plutôt un néophyte éclairé (qu'est-ce que vous croyez que j'ai foutu pendant ces 2 années d'absence ? rien ? ben oui presque...), toutes me connaissances me viennent de recherches et lectures personnelles et non d'une formation quelconque. Si vous êtes plus pointu que moi sur un point particulier, n'hésitez pas à intervenir.

Comme je l'annonçais dans mon post de retour, je vais vous parler d'impression 3D et de découpe laser et le fraisage/gravure du bois (enfin j'aborderai surtout les deux premiers sujets). Avant de commencer, quelques généralités :

L'impression 3D

On distingue une demi douzaine de processus d'impression en 3D que j'aimerais répartir selon 3 "familles" intéressantes à notre niveau, je vous épargne l'impression 3D alimentaire et celle des métaux (voir les schémas dans la version anglaise de ce post) :
- le dépôt de matière en fusion (ou Fused Deposition Modeling) où le matériau est chauffé puis déposé en couches fondues qui solidifient en refroidissant
- la stéréolithographie (ou StereoLithogrAphy quand le matériau de base est liquide, Selective Laser Sintering quand c'est de la poudre) où un bac est ciblé par un laser qui solidifie le matériau contenu. Le processus marche aussi avec du plâtre comme matériau et un mélange encre-colle en lieu et place du laser (en termes de fonctionnement ce processus est dans cette famille, en termes de coût et de colorisation dans la famille suivante, voir ci-après).
- l'agglomération par collage (ou Selective Deposition Lamination dérivé de la technique de Laminated Object Manufacturing) où la machine dépose des silhouette de papier taillée les unes après les autres avec de la colle entre chaque feuille

La première méthode (FDM) est la plus connue de tous, c'est celle utilisée par la majorité des imprimantes 3D dites "de bureau" (celles que vous et moi pouvons nous offrir plus ou moins facilement). En termes de prix, les machines sont accessibles (à partir de quelques centaines d'Euros) et les consommables encore abordables (à partir de 30€ le kilo de filament). En termes de qualité, la finition n'est pas parfaite, on voit souvent les couches qui composent l'objet. Aucun travail de finition (ou presque) n'est nécessaire, c'est le processus le plus simple. (voir image comparative FDM / SLA)

FDM à gauche / SLS à droite

La deuxième (SLA/SLS) s'est fait connaitre avec des opérations marketing du type "la figurine à votre effigie" et les imprimantes nécessite souvent des volumes bien plus grand. En termes de prix, les machines sont chères (à partir de plusieurs milliers d'Euros) et les consommables encore plus (à partir de 100€ le litre de résine / à partir de 50€ le kilo de poudre). Par contre la qualité est bien meilleure (voir photo comparative au dessus) mais nécessite un travail de nettoyage pour extraire l'objet du matériau brut encore présent autour (bain chimique puis four à ultraviolets).

Enfin la troisième méthode est à mi-chemin : les machines sont très onéreuses (plusieurs dizaines de milliers d'Euros) mais le consommable (du papier tout simple) est le moins cher. Avec l'impression 3D au plâtre, elle est la seule méthode qui permet une colorisation complète du produit (sinon le produit fini a une couleur unique, celle du matériau de base, sauf exception des rares imprimantes FDM avec plusieurs têtes).

Quels usages pour notre hobby ?

Pour concevoir une figurine/un véhicule, traditionnellement il faut un dessinateur (qui crée le concept art) , un sculpteur (qui crée le master) et un mouleur (qui transforme le master en moule pour une production à plus grande échelle). Même si plusieurs de ces rôles peuvent être endossés par une même personne, parfois même l'intégralité du processus, le matériel et les compétences sont durs à centraliser. Avec l'impression 3D, le dessinateur crée une image 3D (un render) et l'imprimante 3D crée le produit final (ou le master si l'imprimante 3D n'est pas assez précise et qu'il faut affiner la pièce puis recourir à un mouleur).

Ainsi des sociétés proposent des éléments de décors imprimés en 3D, à peindre comme Printable Scenery (bâtiments fantasy, historique et futuriste) ou déjà colorés comme et 3D to scale (accessoires pour dioramas de véhicules miniatures). Quelques sites proposent des figurines en 28mm : des héros avec ou sans monture à personnaliser ou une figurine entièrement customisable. On trouve aussi sur certains sites "généralistes" de produits à imprimer en 3D des figurines/véhicules à petite échelle (pour des jeux de combat aérien ou de batailles spatiales) ou même des bâtiments pour le micro-wargame (6mm et consorts) que ce soit leur but premier ou pas. Je pourrais continuer encore longtemps mais vous l'aurez compris, l'impression 3D permet de compléter, remplacer ou créer une gamme de produits pour wargamers directement chez soi et je ne vous montre ici que le sommet de l'iceberg, attendons de voir dans les mois/années qui viennent la "démocratisation" de l'impression 3D et son impact sur notre hobby.

J'ai moi même participé au financement d'une imprimante 3D qui devrait m'être livrée en mars 2016, l'imprimante Tiko et en attendant je me suis mis (comprendre,  je regarde des tutoriels sur Youtube où j'apprends les manipulations de base pour faire des formes géométriques et j'essaie ensuite de reproduire cela dans le logiciel) au dessin 3D grâce à Sketchup. Je ne manquerai pas de partager ici mes progrès (ou mes essais ratés).


WARNING : I do not pretend to be an expert on this matter, just and enlightened amateur : I do read books and websites about this subject but never followed any school studies about it. If you know more than me, feel free to share your knowldege.

As I told you sooner, I'm going to talk mainly about 3d printing, laser cutting and a bit about CNC table router (just a bit).


3D printing


There are many ways of printing in 3D and I like to sort them (only the ones that matters for me, not eadible 3D printing or metal 3D printing) into 3 families :
- Fused Deposition Modeling (see the pic below)

FDM

- StereoLithogrAphy with liquid resin, Selective Laser Sintering with powder. Sometimes you can find printer working with plaster instead of powder and ink/glue mix instead of a laser (this process is similar to SLA/SLS but the capabilities are more like SDL with full colored objects)

SLA

SLS

- Selective Deposition Lamination (derived from Laminated Object Manufacturing technique) where classic format paper (A4 mainly) is cut and inked before being glued onto the previous layer of paper (so basically, the precision = thickness of paper). At the moment, only MCOR company has this technology.

FDM is the technology used by desktop 3D printers. Machines are rather affordable, filament too and (nearly) no work is needed on the final product even if the result is a bit crude (depending on the machine). 

SLA/SLS use much more expensive machine but have a greater print quality. The result need a chemical bath and a UV oven though to be finalised.

At last SDL, the machine is an industrial budget on its own but the material is the cheaper (plain white paper) and the product can be full colored during the printing process (where others prints are the same color as the sole base material, except for some FDM printers with multiple extruders). Printing with plaster is also a solution allowing to have colored final product.

What applications for our hobby ?

It takes several people to make a miniature : designer (concept art), scultpor (master) and moulder (final products). With 3D printing, all you need (in theory, as the cost of the machine and material justify that work being outsourced to a moulder in the "traditional" process) is a render and the 3D printer that makes the final product (or master if you want to add better detailing and your printer isn't accurate enough).

I found many companies printing and/or selling 3D printed wargaming/model making related products as Printable Scenery (fantasy, historical et futuristic buildings) or 3D to scale (accessories for automobile diecast), 28mm custom heroes and mounts ou head-to-toe custom figure, micro scale models for air combat games or spaceships battles, scenery for nano scale (even if it's not the intended use) and so on. 3D printing came to our hobby few  years (2013 approx.) ago but is still "underground" (though trendsetting) for the most part. Let's see what will happen in the next months/years.

I kickstarted the TIKO 3D printer which is due march 2016, in the meantime, i'm learning 3D design with Sketchup and will post here my progress (or unsuccessful tries). Stay tuned !


LIENS UTILES / USEFUL LINKS

Thingiverse (pour partager un fichier 3D / to share a 3D file)

Yeggi (pour rechercher un fichier 3D / to search for a 3D file)

Youimagine (pour rechercher et télécharger un fichier 3D / to search for and download a 3D file)

Shapeways (pour imprimer un produit parmi la bibliothèque d'objets / to print a product amongst those uploaded by the community)

3Dhubs (pour trouver un imprimeur et lui envoyer son fichier 3D / to find a printer and send him your 3D file)

MonUnivers3D (annuaire de fabricants / directory of printer makers)