Fabrication additive avec des pièces captives


Avantage unique:

Le procédé de fabrication par dépôt de filament en fusion (FFF) permet comme nul autre procédé d’avoir accès à l’intérieur de la pièce pendant sa fabrication. Il est alors possible de stopper l’impression pour insérer des pièces dans les cavités avant de reprendre l’impression.

 

Applications:

Il peut être avantageux de dissimuler des composants à l’intérieur d’un boîtier.

  • Mécanisme

  • Aimant, (pour le frigo)

  • Poid, (balancer un planeur)

  • Électronique

  • Attaches métaliques

  • Tout ce que vous pouvez imaginer…

 

En procédant de la sorte on s’épargne la conception et fabrication de couvercle, de colle, pentures, attaches etc. Le résultat final se tient d’un seul bloc et empêche de perdre des morceaux en cours de route. C’est un moyen simple de protéger de l’équipement sensible des poussières, des doigts ou même de l’eau. La fiabilité d’un tel dispositif est augmenté.

Limitations

Pour ce qui est de l’entretiens, c’est impossible. Pour accéder au contenu encapsulé, il faudra briser le boitier. Autant le prévoir d’avance en utilisant des composants dont la fiabilité a été démontré. Dans le pire des cas, il faudra sacrifier le boitier et en imprimer un autre. Le PLA est probablement plus approprié pour ce genre de scénario puisqu’il est réutilisable et biodégradable.

 

Les attaches:

Une limitation qu’on peut rencontrer avec des pièces en thermoplastiques se trouve au moment de les attacher ensembles. Il n’est pas toujours possible ou élégant de faire passer des boulons de bord en bord et les filets taraudé dans le plastique ont une résistance et durée de vie limité. En se basant sur le principe des pièces captives il devient alors simple d’utiliser des écrous comme moyen de fixation.

Consignes de conception:

L’insertion de la pièce doit se faire au moment où la cavité est assez profonde pour couvrir complètement la pièce. Il ne faut absolument pas que la pièce dépasse de la couche en cour d’impression sans quoi la tête de l’imprimante pourrait entrer en collision avec le sommet de la pièce. Il faut tenir compte des mouvements sans dépôt de plastique.

 

L’ouverture doit laisser passer la pièce.

Ce qui veut dire que l’ouverture ne peut être moins large que la section la plus large du composant à insérer. Dans l’exemple de l’écou hexagonal, la cavité suis la forme hexagonal de l’écrou pour la partie basse, mais les cotés ne se referment pas sur l’écrou. Seul le plafond peut refermer la cavité.

 

L’ouverture ne doit pas être trop grande. Il s’agit pour l’imprimante de tisser un pont de filament d’un bord à l’autre du trou et s’il est trop large, le filament risque de ne pas tenir jusque de l’autre coté. Ce qui limite la taille des pièces pouvant être inséré.

Comment procéder:

 Nous allons trouver la couche où le plafond est imprimé et nous allons insérer un stop dans le code G avant sa réalisation.

 

  1. Sur le modèle 3d, mesurer la distance entre le plancher (Z0) et le plafond refermant la cavité. Il faudra stopper l’imprimante à cette hauteur.

 

  1. Générer le code G en désactivant le matériau de remplissage.

 

  1. Ouvrir le fichier du code G en utilisant Notepad ou Notepad++ et faire une recherche dans le code (Ctrl+F) pour Z<distance mesuré>

Il est possible que la distance mesuré ne se retrouve pas de manière exacte dans le code. Il faudra peut-être arrondir la valeur en Z à la prochaine couche complète. Par exemple il est possible qu’il n’y ai pas de couche fabriqué à Z16mm tel que mesuré, il faudra alors prendre la prochaine couche. Poursuivez la recherche avec moins de chiffres significatifs.

 

  1. Dans le code G vous trouverez une ligne semblable à celle-ci:

G1 Z16.060 F12000.000

 

  1. Juste avant, insérer les deux lignes suivantes:

G1 X5 Y5

M0

 

G1 X5 Y5 déplacera la tête d’impression aux coordonnées (5, 5) afin de dégager la zone en question.

M0 est un code d’arrêt qui mettra l’imprimante en mode d’attente d’une intervention. “Wait for user ->”

 

  1. Insérer la pièce qui sera emprisoné et s’assurer que sont sommet ne dépasse pas.

 

  1. Appuyer sur le bouton de l’écran LCD pour repartir l’impression.

 

Et voilà!

 2014-03-27 15.36.10

*Si vous disposez d’un beeper, il est même possible d’utiliser la commande M300 pour émettre un bip qui avertira lorsque la machine est prète.

G1 X5 Y5

M300

M0

Si l’impression s’est arrêté… Ne fermez pas l’imprimante! Tant que l’imprimante reste alumé, elle garde sa position en mémoire. Vous pouvez alors éditer le code G et supprimer la commande M0 ainsi que tout ce qui se trouve avant. Envoyez ce fichier à l’imprimante, assurez vous des températures et poursuivez l’impression sans faire de homing.

 

J’espère que cette astuce vous a plu et je serais intéressé de connaitre votre avis et vos expérimentations.

Laisser un commentaire