Concevoir une Extension pour Gravitrax

Impression 3D pour les loisirs 😋
Impression 3D pour les loisirs 😋


Qu'est-ce que Gravitrax ?

Gravitrax est un jeu de construction de parcours de billes édité par Ravensburger qui l'a mis sur le marché en 2018. Son esthétique moderne et travaillée le démarque de ses concurrents en le positionnant comme jeu "aussi pour les adultes".
Le slogan - experience the power of gravity - parle d'ailleurs plus aux adultes qu'aux enfants.
La conception des parcours en tuiles hexagonales fixées en place est un vrai coup de génie :
  • c'est en phase avec de grands succès contemporains des jeux de société (Takenoko par exemple),
  • ça structure parfaitement les circuits avec des changements de direction seulement possibles à 60° ou 120°.
Un circuit Gravitrax réalisé avec le starter-set et l'extension Tic-Toc par TamTam3D
Mais, ce qui rend vraiment Gravitrax unique, ce sont ses modules "Expansion" qui amènent des mouvements suplémentaires et souvent inédits dans ce type de jeu : catapulte, jumper, canon magnétique, téléphérique, spirale...
Cela fait d'ailleurs du jeu une poule aux œufs d'or, car de nouveaux modules sortent régulièrement en plus des boites d'extensions qui permettent d'agrandir les parcours. (Et donnent donc lieu à de nouveau achats par les fans).
Il n'a pas fallu longtemps pour voir apparaître sur Internet des modules additionnels et accessoires supplémentaires à imprimer en 3D. Ce n'est pas vraiment étonnant, les makers sont de grands amoureux des parcours de billes et ne pouvaient rester insensibles à un concept aussi bien fichu !

Un module additionnel pour gagner de la hauteur

Ayant depuis peu acquis la boite de base "Starter-Set" (qui permet déjà de faire quelques beaux circuits), je me suis mis en tête de concevoir une extension permettant de reprendre beaucoup de hauteur et de doubler ainsi le temps de parcours.
La conception d'un système qui remonte la bille (à partir d'un contrepoids par exemple) s'est avérée très ardue, en partie à cause de l'espace très réduit dont on dispose pour intégrer les dispositifs de blocage en position basse, et de libération par le poids et l'inertie de la bille. Le challenge intellectuel était intéressant, mais cela aurait pris trop de temps.
J'ai alors opté pour un dispositif plus simple mais qui marche à tout les coups. Il s'agit de libèrer une seconde bille, en attente en partie supérieure. Je suis parti sur l'idée de leviers qui s'actionnent mutuellement pour faire remonter le mouvement. Tic-Toc, extension imprimée en 3D pour Gravitrax
Je l'ai baptisée Tic-Toc. Ci-dessous la présentation vidéo avec un passage en revue des étapes de conception 3D.
(Pendant la lecture de la vidéo, cliquez sur le logo dans le coin en bas à droite pour vous abonner à la chaîne YouTube.
Si vous voulez voir la vidéo directement dans YouTube, cliquez sur le titre.)

Téléchargement des fichiers du Tic-Toc

Les fichiers sont en téléchargement gratuit. L'archive ZIP contient le fichier SketchUp Make 2017 et les fichiers STL, fichier que vous êtes tout à fait libre de modifier (il est par exemple facile de changer la hauteur pour l'adapter à votre besoin).
Notez que je n'ai aucun lien d'affiliation ou autre avec Ravensburger, j'ai simplement conçu un design compatible avec leur jeu, sous licence WTFPL😉.

Le Tic-Toc, impression et montage

J'ai imprimé le Tic-Toc en PLA avec des paramètres classiques : couches de 0.3mm, parois de 3 épaisseurs de 0.4mm, remplissage de 10%. Les flancs font 2.8mm d'épaisseur, soit 7 largeurs de buse 0.4mm. Cela permet d'éviter les vibrations lors de l'impression en générant uniquement des mouvements rectilignes longs (les deux parois en 3x 0.4 plus un passage central rectiligne). Vue 3D des pièces du Tic-Toc dans Prusa Slicer
Le montage est simple, il faut juste trois cure-dents et quelques points de colle (de la cyano gel dans mon cas). Il faut faire attention à ne pas mettre le levier inférieur en position horizontale pour l'assembler avec un cure-dent, car il sera impossible de le redresser. Il faut le monter directement dans la bonne position.
Attention aussi à ne pas mettre de colle entre les axes et les leviers. Il faut monter les axes à sec et mettre la colle après, par l'extérieur. Explications en images qui bougent dans la vidéo ci-dessous :

Réflexions sur une conception 3D pensée pour l'impression 3D

Le premier caractéristique intéressante du design du Tic-Toc est que son fichier 3D facilement modulable. Le modèle que je vous propose permet de gagner 130mm de hauteur avec deux leviers.
En quelques minutes sur SketchUp vous pourrez - si besoin - ajouter un troisième levier pour passer à 180mm. Et à l'inverse en enlevant un levier vous pourrez faire un module plus compact en descendant à 70mm (ce qui est déjà pas mal).
Si vous ne savez pas utiliser SketchUp, vous trouverez de quoi faire vos premiers pas ici. Toutes les étapes de conception du Tic-Toc dans SketchUp
Le second intérêt est que ça marche à tous les coups ! Les têtes des leviers en marteau optimisent la course, la rigole du bas est en pente et optimise la vitesse de la bille , et l'utilisation de cure-dents pour les axes permet d'avoir une rotation parfaitement libre. Les cure-dents sont collés à la structure et contribuent ainsi à sa rigidité, alors que les marteaux sont juste enfilés sur les axes, avec un petit jeu fonctionnel.
Le troisième intérêt de cette conception est qu'elle ne nécessite pas d'être expert en impression 3D, ou d'avoir une imprimante 3D très précise pour obtenir un ensemble fonctionnel. Grâce aux surplombs à 45° maximum et aux jeux fonctionnels, les paramètres d'impression 3D basiques et sans supports donneront un résultat qui "fait le job", quelle que soit la qualité de l'imprimante utilisée.
Si vous avez l'occasion d'imprimer et utiliser mon extension pour Gravitrax, envoyez-moi une photo par mail pour me montrer le circuit qu'elle vous a inspiré.
Si cet article vous a plu, dites-le moi dans les commentaires ci-dessous.
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A bientôt,
Renaud.