Fabriquer sa propre console portable : Le design et l’impression 3D

En commençant ce projet, je n’aurais jamais pensé mettre autant de temps sur le design de la machine. Cela parait simple quand on le voit mais j’ai passé bon nombre de soirées à réfléchir et dessiner des dizaines de prototypes. Le design d’un objet, et plus spécifiquement celui d’une console portable contient selon moi trois axes majeurs :

• L’aspect visuel évidemment
• L’ergonomie pour un bon placement des mains
• L’emplacement des composants à l’intérieur de la machine

Avant de rentrer en détail sur ces trois points, voici un rappel des pièces que j’ai utilisé pour réaliser cette console :

• Raspberry Pi A+ : http://amzn.to/2iUP88V
• PowerBoost 1000c (système de recharge) : http://amzn.to/2jIkpZZ 
• Batterie Lipo 3.7V – 1200 Mah : http://amzn.to/2iUSs48 
• Solution 1 : Amplificateur audio type pam8403 : http://amzn.to/2k7xcoq
• Solution 2 : Amplificateur audio avec potentiomètre pour régler le volume du son : http://amzn.to/2iUPrkg
• 2 haut parleurs de 0.5W : http://amzn.to/2iUX2z3 
• 2 manettes de Super Nintendo (pour les pièces et les vis) : http://amzn.to/2k7Ty9u
• 2 boutons supplémentaires tirés d’un pack d’électronique : http://amzn.to/2k7IOI0
• Jeu de LED SMD bleues : http://amzn.to/2kjcTYB
• Une carte Micro SD de 32Go : http://amzn.to/2k7MSby
• Un écran 3.5 pouces Tontec 128MHz : http://amzn.to/2iUUalQ
• Du filament de PLA gris anthracite utilisé pour la coque (pour ceux qui ont une imprimante 3D) : http://amzn.to/2iUS7hN

Le design extérieur

J’ai commencé par dessiner quelques croquis sur mon carnet sans prendre en compte les notions de place, je me suis vraiment concentré sur l’aspect visuel et éventuellement l’ergonomie. Les styles sont librement inspirés de ce qu’il s’est fait et de ce qu’il se fait.

Comme vous le verrez un peu plus bas, j’ai tenté le style Nintendo DS / 3DS mais la complexité de mise en place avec un système de charnière est bien trop complexe à mettre en place avec le matériel que je possède, je l’ai rapidement mis de côté.  J’adore  adorais la PSVita, je trouve le format vraiment impeccable pour jouer si ce n’est son putain stick analogique un petit peu trop bas à mon goût.
Les dimensions du modèle que je vous propose sont presque similaires à celles de la console portable de Sony, mon petit challenge personnel ayant été de faire au moins aussi bien que la Vita sur la longueur et la largueur de la machine :

PSVita : 182 x 18,6 x 83,5 mm
Retropad : 170 x 27 x 70 mm

J’ai du également laissé tomber les cotés de la console en arc de cercle, là encore, cela complexifiait un peu plus l’assemblage notamment au niveau du placement des commandes. J’allais avoir besoin d’un peu de place et mettre ce type de forme m’enlevait environ  35% de surface sans réel gain visuel par rapport à un modèle un peu plus carré.

L‘un des premiers tests papiers à l’échelle 1:1 fonctionnel…

Je vous en parlais également sur la deuxième vidéo, il a fallu faire un choix entre gain de place et perte de puissance en remplaçant le Raspberry Pi 2 (ou 3) par le Raspberry Pi A+. Il est moins puissant certes, mais bien plus compact sur les trois axes par rapport au Pi 2. C’est finalement ça l’exercice le plus dur : réduire petit à petit la taille finale de l’objet.

J’ai utilisé ma Dagoma Discovery 200 (je vous en parlerai bientôt, promis ;)) pour tester la prise en main de la machine car sans un vrai volume, on ne peut pas pleinement tester l’ergonomie d’une machine. L’imprimante 3D tournait quasiment 24H / 24H durant cette période de recherche.

La console ne fait pas mal malgré mes nombreuses heures de jeux

De mon point de vue, la console ne fait pas mal aux mains durant les longues sessions de jeux et le visuel est suffisamment sobre pour être posé (sur la tranche) à côté d’une TV ou sur un bureau par exemple. Evidemment, tout ceci reste subjectif ;)

Ça, c’est pour la partie extérieure du design…

Pour les entrailles, j’ai utilisé un pied à coulisse afin de mesurer chaque pièce et les caser sans que vous (lecteurs / bricoleurs) n’ayez trop à réfléchir.

Il y a une logique à chaque petit « plot » à l’intérieur de la machine, c’est assez simple et le montage ne devrait pas vous poser de problème si vous savez visser, souder et êtes un peu rigoureux ;)

Les vis des manettes de Super Nintendo que nous avons démonté sont indispensables pour fixer chaque composant dans la coque. Gardez les bien au chaud car j’ai basé mon modèle sur la taille de ces vis.

J’ai utilisé un système de clips entre la face avant et arrière afin qu’il y n’ait pas besoin de viser ou coller pour tester la machine complète. N’hésitez pas à forcer un peu pour bien faire rentrer le clip dans sa charnière. Vous remarquerez également qu’il n’y a pas de « détrompeur/cale » au niveau des sorties de haut parleurs. Il existe de modèles différents que j’ai préféré laissé l’emplacement libre, il faudra donc les coller pour qu’il tienne (détails sur le prochain article).

N’oubliez pas qu’il vous faudra récupérer les éléments d’une des deux manettes de Super Nintendo que vous avez démonté. Je préviens en avance pour que vous les mettiez de côté.

• 4 boutons de couleurs (A, B, Y & X)
• Contacteur des boutons (le plastique mou sous les boutons)
• Croix directionnelle
• Contacteur de la croix directionnelle (le plastique mou sous la croix directionnelle)
• Les 2 cartes électroniques (provenant de deux manettes de Super Nintendo)
• L’intégralité des vis intérieur et extérieur (15 ène au total entre les 2 manettes)

Comprenez bien que même en étant le plus générique possible, le choix des pièces que je vous ai listé plus haut et dans les précédents articles est capital si vous souhaitez utiliser cette coque sans trop de diffultés. Cependant, si vous maîtrisez un peu la conception 3D via les logiciel comme Sckechup ou 123Design, je vous encourage à modifier le modèle à votre guise et à m’en faire part ;)

Le modèle 3D

Au vue des nombreuses relances que j’ai eu après la publication de la dernière vidéo, vous trouverez ci-dessous les fichiers 3D de la console portable prêt pour l’impression. La partie haute (tranche du haut, là où il y a la sortie jack / HDMI) est à coller car je n’ai pas eu le temps de trouver un meilleur système de fixation pour le moment.

Le modèle final (avant et arrière) après l’impression 3D

Avant de vous attaquer au montage, pensez à soigner votre modèle 3D. Une étape de ponçage et de vernissage vous permettra d’avoir une meilleure sensation au toucher. Si vous avez une imprimante 3D, réglez votre impression sur la plus grande finesse, il faut éviter le plus d’aspérité possible.

Quelques impressions ratés…

Vous trouverez dans le zip les fichiers suivants :

• La coque avant
• La coque arrière
• Le bouton (L & R), à imprimer 2 fois donc
• Les plaques de maintient (2 ou 3 suffisent)

L’avantage de l’impression 3D, qu’elle soit réalisée par vous-même ou par un tiers, est tout le potentiel de personnalisation qui s’ouvre à nous. Tout d’abord, libre à vous de choisir la couleur du filament que vous souhaitez utiliser pour l’impression. Puis, en appliquant un petit ponçage à votre objet (avec un grain très fin), vous pourrez utiliser des feutres Posca et/ou autres peintures. C’est l’assurance d’avoir une console unique et personnalisée à votre goût.

Comme vous pouvez le voir sur la photo ci-dessous, j’ai réalisé pas moins de 15 prototype pour arriver à quelques choses de convenable. J’ai pu estimer et sortir quelques chiffres de ses recherches à titre informatif :

• 11 design sur papier différents
• 18 prototypes d’impressions 3D
• 7 prototypes dont l’impression n’a pas fonctionné (forme trop complexe)
• 1.5 kg de filaments on était utilisé dans la production des prototypes
• 10 jours d’impression 3D cumulés
• 25 heures de logiciel 3D pour faire l’ensemble de pièces imprimées
• 5 mois (non cumulés) de recherche et développement

Certes, mes fichiers ne sont tout de même pas parfait mais j’ai passé beaucoup de temps à les réaliser comme vous l’avez vu. Il est évident qu’il est hors de question de vous faire payer quoique ce soit cependant,  si le cœur vous en dit, vous pouvez aider à contribuer à la réalisation de ce type de projet sur Paduction.com en achetant sur Amazon grâce à ce lien (ça ne vous coûte rien) ou en me payant un petit café via Paypal ;)

Au vue de la longueur totale que faisait ce billet, les étapes du montage sont/seront disponibles dans le prochain article.

Télécharger le zip des fichiers STL de la coque avant, arrière, des supports et des boutons pour impression 3D.

N’hésitez pas si vous avez des questions, je réponds à tout le monde généralement.