Les pâtes de modelage sont très pratiques pour façonner rapidement une idée créative. Elles sont peu chères, faciles à utiliser, s’adaptent à de nombreux projets, et sont aussi très plaisantes à toucher.
Le monde de la pâte à modeler est riche et varié. L’objectif de cet article est de vous donner toutes les clés de compréhension des différents types de matériaux de modelage existants pour vous aider dans vos projets de prototypage.
Cet article explore 4 façons principales d’utiliser les matériaux de modelage pour le prototypage, de l’idée au prototype fonctionnel :
La pâte à modeler permet de passer de l’idée à sa visualisation concrète en quelques minutes : à la façon d’un croquis dans un carnet, façonner une forme rapidement permet de visualiser et générer des idées.
Elles permettent de concrétiser l’idée et de se rendre compte des potentiels problèmes à anticiper et des possibilités.
Beaucoup d’inventeurs aiment aussi utiliser en complément le carton et la colle. Avoir un bloc de pâte de modelage à disposition dans sa boite de prototypage est bien pratique pour démarrer toute sorte de projets.
Deux grands types de pâtes à modeler sont particulièrement adaptées pour le sculptage rapide : l’argile et les pâtes polymères.
L’argile est un matériau de modelage de type minéral, composé d’un mélange de matière organique et métallique qui est naturellement présent sur Terre. Lorsque l’eau s’évapore, l’argile minérale sèche et durcit. Une fois chauffée au four à haute température, elle atteint une grande dureté et sa composition chimique change. Elle peut alors être utilisée pour des usages longue durée : poterie, briques, carreaux de mosaïque, objets de décoration.
L’argile vient en différentes couleurs : blanc, grise ou marron. Les prototypistes l’apprécient parce qu’elle est facile à travailler, permet d’obtenir des détails complexes et de fabriquer des modèles en grand volume.
De nombreux créateurs l’utilisent pour créer des figurines, des modèles de voitures ou de train, des prototypes de haute précision, mais aussi des pièces de grande taille, comme par exemple le secteur automobile.
Pour façonner l’argile, il faut qu’elle soit légèrement humidifiée. Elle peut être manipulée avec les doigts directement, mais elle a tendance à coller et peut être salissante. Il est donc important de protéger la zone et ses habits. Elle trouve donc sa place plutôt dans l’atelier que sur un bureau.
La marque professionnelle Chavant est la référence dans le monde des argiles de prototypage. Légèrement plus abordable au kilo, la marque Amaco est également très appréciée.
L’avantage de l’argile est qu’elle reste molle aussi longtemps qu’elle est humidifiée. Bien conditionnée, elle peut donc être utilisée pendant longtemps.
Pour une solution de modelage plus simple, à utiliser directement sur son bureau sans nécessiter d’espace dédié, les pâtes polymères sont très utiles à connaitre.
Elles sont composées d’un matériau plastique qui durcit à l’air libre. Elles restent molles et utilisables très longtemps tant qu’elles sont conservées dans une boite en plastique ou métal qui leur permet de bien garder leur humidité (pas de papier ou de tissu absorbant).
Les pâtes polymères ont un touché très doux et soyeux. Elles sont agréables à travailler. Certaines sont plus collantes que d’autres. Elles viennent en une large variété de couleurs.
Les marques de référence dans le domaine sont Play Doh, Crayola Model Magic, Creative Paperclay et DAS.
Elles sont faciles à manipuler et permettent de générer des formes très rapidement et de faire des modifications à l’infini.
Chacune vient en une grande variété de couleurs, pratiques pour modéliser différentes fonctionnalités d’un produit par exemple.
Si on compare en détail les principales marques de référence, la pâte gagnante de sa catégorie est Crayola Model Magic.
Elle est un peu plus chère que la pâte Play Doh bien connue, mais permet un bien meilleur niveau de détail. Une fois sèche, elle est aussi compatible avec l’utilisation de stylos, ce qui permet de dessiner ou écrire dessus directement, un avantage très pratique pour la création de prototypes.
Les matériaux de modelage qui peuvent être façonnés avec très grande précision et garder leur forme une fois durcis permettent de créer un prototype qui imite autant que possible les spécificités du produit final comme les volumes, les fonctionnalités et l’ergonomie.
Ces argiles autodurcissantes, aussi appelée argiles epoxy, sont des matériaux particulièrement intéressants à connaitre. Les principales marques sont Fimo, Sculpey, Milliput, Cernit et Kato polyclay.
Les créateurs de bijoux et les sculpteurs qui ont besoin de précision et de fiabilité les utilisent beaucoup. Elles présentent de grands avantages pour le prototypage : elles sont propres à utiliser, permettent un très haut niveau de détail et peuvent être utilisées plusieurs fois.
Une fois durcies, les pièces réalisées sont extrêmement solides, avec un état de surface lisse et doux, similaire à la sensation du plastique. Elles sont aussi compatibles avec de nombreuses techniques de finition, elles peuvent être poncées, percées, sciées, tournées, peintes et plus.
La pâte Sculpey est la plus adaptée aux usages en prototypage. A la différence de la pâte Fimo qui a tendance à parfois s’effriter en séchant ou à sécher trop vite, les pâtes Sculpey ont une consistance ni trop molle ni trop dure qui permettent de travailler les détails avec précision. Elle doit être cuite au four et tient très bien à la cuisson. Une pâte également adorée des sculpteurs !
D’autres marques comme la pâte Milliput sont dédiées à la réparation de porcelaines (poupées anciennes, vases), mais peuvent aussi être utilisées pour la création de prototypes très fins.
Prochaine étape de prototypage, la démonstration auprès d’utilisateurs et d’acheteurs potentiels. Il est alors utile de produire un prototype en plusieurs exemplaires grâce à la création d’un moule.
Les matériaux de moulage sont des pâtes particulières, souvent à base de silicone. Elles sont composées d’un mélange d’élastomère et de polymère, permettant ainsi d’obtenir une matière à la fois durable et flexible.
Les pâtes de moulage produisent des moules en silicone qui peuvent généralement être utilisés plusieurs fois. Il existe 2 grandes familles de matériaux : les silicones liquides et les pâtes à modeler.
Pour couler le silicone, il faut construire une boite qui contient l’objet à reproduire. On vient couler le silicone, composé généralement de deux produits à mélanger ensemble. Après un temps de curage de 45 minutes environ, le silicone commence à durcir. Selon le volume du moule, il faut ensuite encore quelques jours pour pouvoir le démouler sans risque.
Ce type de silicone liquide peut aussi être appliqué au pinceau, sur un gant par exemple.
La marque de silicone liquide Wagnersil est une référence dans le domaine. Le matériau vient en bouteilles d’un ou deux kilos, à mélanger avant usage.
Le mastic de silicone est beaucoup plus rapide à utiliser. Il durcit après quelques minutes seulement et permet de créer un moule utilisable en 30 minutes environ.
Deux matériaux doivent là encore être mélangés, formant une pâte qui peut travailler au doigt. On vient ensuite appliquer la matière sur l’objet à reproduire.
Ce type de pâte de moulage est particulièrement appropriée à la création de petites pièces comme des bijoux, des petites pièces, des connecteurs.
La marque de référence pour le moulage en mastic de silicone est Easymold. Le matériau est facile à utiliser (contrairement à Sculpey MoldMaker) et forme un moule résistant, légèrement flexible, qui peut être réutilisé plusieurs fois. Il ne sue pas et ne fond pas, contrairement à d’autres marques (comme ComposiMold). Il s’adapte à des petits projets comme à des objets plus volumineux.
Un avantage est également la possibilité d’appliquer une texture, pour un prototype de démonstration encore plus réaliste.
Certaines pâtes sont conçues pour venir connecter, assembler les pièces d’un produit entre elles, pratiques pour concevoir des améliorations produits.
Ces matériaux de modelage permettent de fabriquer des connecteurs, pièces d’assemblage ou de réparation. Ils permettent par exemple de connecter un accessoire sur un objet existant, tester la forme et la fonction d’une pièce (poignée, bouton…).
Il existe 2 types principaux de pâtes pour ce type d’applications : les plastiques moulables et la pâte fixante.
Les plastiques moulables, aussi appelés plastiques malléables ou thermoformables, font partie de la catégorie des pâtes qui durcissent à l’air libre et ne nécessitent donc généralement pas de cuisson au four. Ils se présentent sous la forme de granulats de plastique que l’on vient verser dans un bol d’eau chaude (à 70°C). La pâte plastique doit alors être mélangée puis façonnée au doigt.
Ce type de pâte durcit rapidement au contact de l’air, il faut donc être rapide. Une fois durcie, le résultat est extrêmement résistant, avec un état de surface lisse et brillant.
Ces plastiques moulables peuvent aussi être utilisés pour former une empreinte et réaliser des moules.
Parmi les marques les plus réputées, on peut notamment citer InstaMorph, Polyshape, MultiMorph et Materialix. Un des points forts de ces matériaux est qu’ils sont réutilisables à l’infini, en les replongeant dans l’eau chaude.
Il existe enfin des pâtes modelables conçues pour un usage longue durée. La marque Sugru est la plus réputée. Elle est proche d’une pâte polymère mais permet de réparer, connecter ou créer des petites pièces finies.
Elle vient en paquets de petite quantité à usage unique. La pâte est très collante, elle durcit à l’air libre et devient très résistante et waterproof, ainsi que légèrement flexible.
La pâte Sugru est très utile pour connecter deux pièces de façon solide ou renforcer une pièce fragile.
Bon modelage à tous ! N’hésitez pas à partager vos conseils en commentaire
