Une imprimante 3D en kit : est-ce vraiment nécessaire ? N°1

Il y a 2 ans, mon fils a récupéré un piano, mais des pièces sont cassées, ce sont les pivots des touches. En effet, la marque LINDNER fabrique après la guerre 39-45 des piano à bas-coût ; le pivot des touches est en acier de 4/10 mm inséré dans une pièce plastique qui elle-même est insérée dans un profilé en aluminium pour un alignement parfait. Evidemment  le plastique au bout d’un certain temps perd ses caractéristiques et fini par casser. Sur ce piano il y a 88 touches.

Nous avons recherchés les solutions pour réaliser par fraisage ces supports de pivots, nous nous sommes heurtés à cette fente de 4/10 mm et 16 mm de profondeur qui doit recevoir la lame d’acier qui sert de pivot. Il existe une fraise de 4/10 mm et 16 mm de coupe à un prix exorbitant, l’utilisation sur des CNC professionnelles ne doit pas poser de problème mais sur un CNC amateur je crains le pire et en plus ce n’est pas 2 ou 3 pièces mais 88 à réaliser.

Alors, nous nous sommes orientés vers les imprimantes 3D.

Rappel de la chaine de l’impression 3D:

La matière première est sous forme de fil de diamètre 1.75 mm ou 3 mm, PLA, ABS… suivant les utilisations. Elle est introduite dans un extrudeur comportant une buse chauffante d’un diamètre défini (200 à 300 ° suivant la matière) et d’un moteur pas à pas entrainant le fil pour obtenir le débit de matière en fusion correspondant à l’épaisseur et la vitesse de dépôt. L’extrudeur se déplace en X et Z, le plateau en Y. La matière est déposée par des couches successives en décrivant les périmètres extérieurs et intérieur puis en remplissant le reste. Ce remplissage peut être ajusté entre 100 % et 0 %. On obtient des pièce très rigide avec 20%. Le code d’impression est le GCode déjà utilisé sur les machines numériques avec des codes propres aux imprimantes 3D. Ce code est de la forme d’un fichier  *.txt , il est transmis à l’imprimante soit par liaison USB ou par carte SD. Dans ce cas l’imprimante est autonome et n’a pas besoin de PC.

Le fichier GCode est élaboré par un logiciel à partir d’un dessin 3D exporté au format *.stl. La configuration de ce logiciel détermine les caractéristiques de l’imprimante, il permet aussi de positionner la pièce sur le plateau, il est possible de positionner plusieurs pièces pour des impressions simultanées, elles peuvent être identiques ou différentes. On décide de l’épaisseur des tranches, le nombre de périmètres par tranche et le GCode est élaboré.

La source de votre pièce au format *.stl peut être téléchargé sur internet si c’est une pièce connue qui a été modélisée par un développeur ou bien vous la développez vous-même à l’aide d”un logiciel de modélisation 3D.

Pour revenir à notre piano, il faut que l’on arrive à modéliser cette pièce.  Avant tout engagement dans l’achat de l’imprimante il faut vérifier la faisabilité de la modélisation de la pièce.

J’ai réalisé un plan 2D dans QCad, j’ai exporté le fichier *.dxf dans FreeCad avec un peu d’apprentissage du logiciel (environ 6h) je suis arrivé au fichier *.stl .

Voici un copie d’écran de FreeCad, la pièce modélisé :

pivot

 

La modélisation dans FreeCad.

 

Voici un aperçu de l’impression 3D, maintenant que la modélisation est possible, il va falloir décider du modèle d’imprimante choisir. Ce sera l’objet du prochain billet.

A bientôt.

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