CANON ET CONE EN IMPRESSION 3D POUR LE SPIT
28 avr. 2017Je l'ai déjà écrit, j'ai la chance d'avoir sur mon lieu de travail un fablab avec entre autres des imprimantes 3d. Donc autant en profiter.
Ce n'est pas vrai que l'impression 3D c'est très simple ... en fait si, l'impression est assez simple, on met la carte SD dans la machine, éventuellement on change le fil de PLA et on règle la hauteur du plateau, on choisit "build from sdcard" et c'est parti. Mais avant ça il faut avoir mis quelque chose sur la carte SD et c'est la que cela se complique. parce qu'il faut créer l'objet désiré avec un logiciel de modélisation 3D. Il y en a plusieurs, personnellement j'utilise Freecad qui est gratuit et jusqu'à présent suffit à mes besoins. Sachant que j'avais autrefois fait du dessin industriel mais que je n'ai aucune formation sur ce type de logiciel. mais ce qui est bien c'est qu'il y plein de tuto sur internet, ça aide.
Ces deux pièces sont des pièces de révolution, assez simple à faire. Freecad permet de générer des cones, (ou protions de cones), cylindres, surfaces s'appuyant sur des formes géométriques simples (cercle, ellipse, rectangle, polygone ..). On peut après manipuler ces formes, les réunir, soustraire, etc ...Et si on veut faire plus compliqué on peut créer une esquisse, comme on ferrait un dessin industriel à partir de segment de droites, courbes, etc ... et lui donner du volume ou s'en servir pour "percer" on objet. Bref on a de quoi bosser.
Première chose il faut les cotes des pièces. Pour cela j'ai eu recours au Montforton, ou du moins sa version Pdf. Ce bouquin de plus de 400 pages est une référence sur le Spitfire MK IX, avec des tas de photos, plans, plans cotés etc ..; Dedans il y a le plan du canon coté et celui du cône, non coté celui là et sur lequel j'ai relevé les cotes à la règle.
Donc à partir de formes de base (je vais vite dans la description, ce n'est pas un cours de conception 3d ..) :
- Pour le canon, j'empile : un tronçon de cône, un cylindre, un tronçon de cône, un cylindre, le fût obtenu en créant une forme par un lissage s'appuyant sur une série de cercles, et un cylindre pour l'embout. Je fais l'union de tout ça. Je perce un trou de 4mm dans la base en soustrayant un cylindre à la forme obtenue
- Pour le cône : une forme obtenue par lissage d'une série de cercle. Après il faut que j'ajoute la nervure circulaire qui va s'insérer dans la fente qui se trouve dans le plateau alu du cône, pour cela je fais un cylindre de 1mm d'épaisseur et du bon diamètre. J'évide le solide obtenu pour avoir une épaisseur de 2mm, il y a une fonction qui fait ça. Puis vient le problème des pales. Il faut percer des ouvertures qui sont plus ou moins des quart d'ellipse. Donc je crée un ellipsoïde, je n'en garde qu'un quart (différence avec des cubes), je le positionne là ou il faut et je passe à l'ouverture suivante. Pareil, ellipsoïde, j'en garde un quart, je le fait pivoter de 120°, je le place là ou il faut (quelques rappels de géométrie ne sont pas inutiles). Et idem pour la troisième ouverture. je rappelle que ce cône est destiné à une hélice tripale.
Ca donne cela :
Exportation en format .stl, on passe sur le logiciel de préparation d'impression (simplify 3D), réglage de quelques paramètres et en particulier de la densité de remplissage. En impression 3D on fait généralement des solides pleins, le plus souvent le taux de remplissage est de 20 à 50%. La structure intérieur est remplie, dans mon cas par une structure en nid d'abeille. Pour le cône je choisit 50% (en fait la paroi va être totalement pleine vu sa faible épaisseur) et pour le canon j'ai fait plusieurs essis avec 30% et 50%. Pour les canons après deux tests ou je n'en imprimait qu'un, j'ai fait des impression simultanées de 4 canons. l'impression prends quelques heures ... environ 5 pour le cône ou les 4 canons.
L'embout des canons n'est pas parfait ... après coup je me dis que j'aurais du faire un perçage pour mettre un tube laiton. Je le ferai manuellement cette fois-ci.
Pièces finies, je suis assez content de moi. les canons pèsent 12 grammes remplis à 50% et 6 gramme à 30%. Le cône pèse le même poids que le cône d'origine et s'encastre parfaitement sur le plateau. par contre il a fallu que je retaille les ouvertures, il manquait 2 mm en hauteur. Je modifierai mes ellipsoïdes en conséquence pour avoir un modèle propre qui peut resservir.
Voila ... un peu de finition et un petit coup de peinture et tout ça sera bon pour le service.
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