Un Masque à la Forme de Votre Visage…

Suite à l’article « Un masque qui vous colle à la peau », voici une autre modélisation de masque similaire où vous utiliserez une surface lissée. Vous trouverez dans l’article précédent les détails concernant l’obtention de la courbe du visage.
Cette modélisation a été réalisée avec SolidWorks 2011, elle peut sans problème être adaptée à d’autres logiciels.

Dans un assemblage, insérez une nouvelle pièce « Masque », cliquez sur le plan de face de l’assemblage pour créer votre première esquisse, tracez un trait vertical vers le haut à partir de l’origine, cotez-le (hauteur de la courbe du visage concerné), importez l’image du contour du visage, mettez-la à l’échelle et positionnez-la par rapport à l’origine.

La photo en cours de positionnement

Ouvrez une nouvelle esquisse sur le plan de face, convertissez la ligne verticale de la première esquisse et transformez-la en trait de construction, tracez une demi-courbe avec l’outil « Spline », plus vous mettez de points, mieux elle collera à la courbe du visage. Cachez l’esquisse de la photo. Faites la symétrie de la courbe par rapport au trait vertical.

La courbe du contour du visage

Créez, à 72mm, un plan parallèle au plan de face pour dessiner le contour de la forme de votre filtre.

Le plan du filtre

Ouvrez une nouvelle esquisse sur le plan 1 et dessinez la forme de votre filtre (120mm de largeur au lieu des 150mm ci-dessous serait préférable pour avoirs des inclinaisons plus faibles lors de l’impression 3D).

Forme oblongue du filtre

Les 2 sections arrière et avant du masque étant créées, vous allez maintenant créer les 4 courbes guide qui sont indispensables pour avoir une belle forme. Ouvrez une nouvelle esquisse sur le plan de droite pour dessiner la courbe guide haute. Ouvrez ensuite une nouvelle esquisse pour créer la courbe guide basse.

Courbe guide haute et courbe guide basse

Pour les courbes guides latérales, créez un plan parallèle au plan de dessus passant par le centre de la forme oblongue.

Le plan servant à créer les esquisses les courbes guides latérales

Ouvrez une nouvelle esquisse sur ce plan et dessinez la courbe guide gauche, il y a 2 parties verticales (mêmes dimensions que celles de la courbe guide haute) et une spline. Ouvrez une nouvelle esquisse et convertissez la courbe guide gauche, tracez un trait de construction à partir de l’origine, effectuez une symétrie de cette courbe et transformez-la en traits de construction.

Courbe guide gauche et courbe guide droite

Les 4 courbes guides étant terminées, vous allez créer une surface utilisant les 2 sections précédentes et les 4 courbes guides, utilisez la fonction surface lissée.

La surface lissée avec ses sections en bleu et ses courbes guides en violet

Il faut maintenant donner de l’épaisseur à cette surface.

La surface épaissie

La génération de la surface fait que les faces avant et arrière ne sont plus parfaitement planes, il est donc nécessaire de les recouper. Ouvrez une nouvelle esquisse sur le plan 2 et dessinez un rectangle de 70mm de hauteur et décalez-le de 1 mm vers le bas, enlever la matière à l’extérieur de ce rectangle dans les 2 directions.

La forme épaissie avec ses 2 faces planes

Vous allez maintenant créer l’appui sur le visage en balayant une section autour du contour du visage. Créez une nouvelle esquisse sur le plan de droite et dessinez la section à balayer. Ouvrez une nouvelle esquisse sur la face arrière du masque et convertissez la courbe du contour intérieure de la face arrière du masque.

La section (située en haut du masque) et la trajectoire de balayage (en bleu clair)

Générez le contour en effectuant un balayage.

Le balayage et le masque avec l’appui visage

Vous allez procéder de la même façon pour la face d’appui du filtre, créez sa section et sa trajectoire.

La section d’appui du filtre et sa trajectoire de balayage

Puis effectuez un balayage suivant le contour extérieur de la face avant du masque.

Le balayage et le masque avec l’appui du filtre

Vous allez maintenant créer les crochets de maintien de l’entourage du filtre où viendront s’accrocher de petits élastiques, commencez par créer un plan décalé du plan de droite et effectuer une coupe pour avoir un repère pour dessiner les profils des crochets.

Le plan décalé

Ouvrez une nouvelle esquisse sur ce plan et dessinez les profils des crochets haut et bas puis extrudez-les.

Profils des crochets haut et bas et l’extrusion

Pour les 2 autres crochets, faites une symétrie par rapport au plan de droite.

La symétrie, le masque avec ses 4 crochets

Ajoutez des congés à la base des crochets pour les renforcer.

Les congés sur les 4 crochets

Je vous propose d’ajouter une valve qui permet d’évacuer l’air plus facilement (fortement déconseillée si vous êtes contagieux) et d’éviter la transpiration, elle est composée de 3 parties, le support de clapet, le clapet et la pièce de fixation, elle se fixe très facilement et s’adapte à différentes épaisseurs en tournant plus ou moins la pièce de fixation.

Vous trouvez ce type de valve chez AliExpress pour quelques euros.

Commencez par créer le tube, ouvrez une nouvelle esquisse sur le plan de droite et tracez un trait de construction à peu près perpendiculaire à la face inférieure du masque, tracez un trait parallèle à ce trait d’axe, cotez-le (mettez 0,2mm de plus que le diamètre de la valve) et faites une révolution en fonction mince.

Esquisse du tube et sa révolution autour de l’axe bleu

Percez le tube, ouvrez une nouvelle esquisse sur la face inférieure du tube, convertissez le diamètre intérieur et effectuez un enlèvement de matière jusqu’à la prochaine surface.

Le trou de passage de la valve

Ajustez la hauteur de dépassement du tube, ouvrez une nouvelle esquisse sur la face inférieure du tube, convertissez le diamètre extérieur et effectuez un enlèvement de matière pour ajuster sa hauteur de dépassement.

La partie inférieure supprimée

Ajustez la hauteur du tube (en fonction de votre valve), ouvrez une nouvelle esquisse sur la face supérieure du tube, convertissez la surface supérieure du tube et effectuez un enlèvement de matière translaté par rapport à la surface inférieure du tube.

Hauteur du tube en fonction de votre valve

Ajoutez maintenant des congés autour du tube à l‘intérieur et à l’extérieur du masque.

Le nettoyage sera plus facile en évitant les angles vifs

Vous venez de terminr votre masque, n’oubliez pas de l’enregistrer si vous ne l’avez pas encore fait. 😉

Magnifique masque qui en principe s’ajustera parfaitement au visage 😀

Vous venez de réaliser la plus grosse partie, il vous reste à modéliser l’entourage qui permettra de fixer le filtre sur le masque. Pour cela insérez une nouvelle pièce « Entourage », cliquez sur la face avant du masque pour ouvrir votre première esquisse, sélectionnez la surface avant du masque et décalez-la de 1mm (valeur à ajuster en fonction de l’épaisseur de votre filtre), ensuite extrudez-la de 1mm vers l’avant et 10mm vers l’arrière en fonction mince pour réaliser un anneau oblong.

L’extrusion en fonction mince du tour de l’entourage

Ouvrez une nouvelle esquisse sur le plan de droite et dessinez la section le l’appui filtre et cotez-la (une seule cote suffit pour que l’esquisse soit entièrement contrainte), ouvrez une nouvelle esquisse sur la surface avant de l’anneau oblong et convertissez cette surface pour obtenir la trajectoire du balayage.

La section de l’appui du filtre et la trajectoire de balayage

Effectuez le balayage de cette section en suivant la trajectoire.

L’opération de balayage

Vous allez maintenant modéliser les attaches de l’élastique de maintien du masque, cachez le masque et ouvrez une nouvelle esquisse sur la face arrière de l’entourage, convertissez les contours interne et externe de la face arrière, délimitez la hauteur (supérieure à la hauteur finale de l’attache) et extrudez les 2 attaches  sur une valeur supérieure à la largeur des l’attaches.

La section de l’attache gauche et l’extrusion (les 2 attaches sont extrudées en même temps)

Il ne vous reste plus qu’à détourer les attaches et percer les trous de passage de l’élastique de maintien. Vous allez ouvrir une nouvelle esquisse sur le plan de droite, dessinez le trou oblong et le détourage de l’attache, faites un enlèvement de matière dans les 2 directions jusqu’à la prochaine surface pour obtenir les 2 attaches.

Le profil de l’attache et le détourage

Il ne reste plus qu’à rajouter des congés pour améliorer l’esthétique de l’entourage à la base des attaches.

Les 4 congés de renfort

Voilà vous avez terminé votre modélisation, n’oubliez pas de l’enregistrer. 😉

Il ne vous reste plus qu’à enregistrer vos pièces au format STL, attention au réglage de votre STL, en qualité grossière vous retrouverez des facettes sur votre pièce imprimée, en qualité fine ce sera parfait, inutile de mettre les réglages à fond, car le temps de calcul augmente fortement ainsi que le poids du fichier et l’impression de la pièce n’est pas meilleure.

Qualité grossière, fine et personnalisée (curseurs au Maximum)

Les positions des curseurs en fonction de la résolution, grossière, fine, personnalisée à fond et personnalisée

De 602Ko (11 988 triangles) à 285 Mo (5 494 056 triangles) au Maximum

Il ne vous reste plus qu’à imprimer vos pièces ainsi que 2 petits coinceurs pour l’élastique de maintien du masque, quelques heures à attendre avant de passer à l’assemblage, le filtre est constitué de 2 couches d’essuie-tout  découpé 6mm plus large que la forme de l’avant du masque, pour améliorer l’étanchéité de la valve vous pouvez mettre un petit joint torique ou un peu de joint silicone.

La modélisation des 2 pièces et l’ensemble terminé imprimé sur une Ender-3 puis assemblé

Voilà de quoi vous occuper pendant cette période de confinement, bonne modélisation 😀

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