Bonjour les ingénieurs!
Aujourd'hui, nous parlons de l'impression 3D professionnelle et du prototypage rapide. Et nous le faisons en utilisant un convoyeur d'eau de pluie que nous avons imprimé en 3D avec la technologie MJF, en utilisant le Nylon PA12 comme matériau en mode TOP. Le projet est né d'une idée de l'un de nos collaborateurs, Stefano: un convoyeur sur mesure pour récupérer l'eau de pluie et arroser son jardin sans avoir à utiliser l'eau courante.
Prototypage rapide en impression 3D: le cas du convoyeur
Le prototypage rapide par impression 3D de MJF permet aux ingénieurs comme vous, aux planificateurs industriels et aux concepteurs de transformer les idées en conceptions, puis en prototypes. Il s'agit des techniques que vous utilisez pour construire facilement et de manière rentable des modèles réduits ou des pièces ou composants à l'aide d'un logiciel de conception 3D.
Dans cette vidéo, nous vous montrons un exemple de prototypage rapide, du développement de l'idée aux étapes suivantes:
- Prototypage et conception rapides;
- Conception du fichier STL;
- Impression 3D du prototype par MJF;
- Mise en service et exploitation.
1. Prototypage et conception rapides
La première étape du prototypage rapide consiste à aborder la conception. La conception de prototypes est le processus de transformation d'un concept, d'une idée qui pourrait résoudre un problème, en un modèle original qui remplit cette fonction. Le prototypage vous permet d'explorer des idées, des technologies, de prendre des décisions et d'apporter des améliorations.
Le prototypage rapide peut être réalisé de n'importe quelle manière: dessins sur papier, matériaux remédiés, logiciels, etc. Dans ce cas, le prototype provisoire créé par Stefano à l'aide de feuilles de PVC découpées et collées ensemble a servi à lui clarifier l'opération et à faire parvenir l'ébauche du projet à nos techniciens. Dans d'autres situations, il suffit de générer directement le fichier STL, sur la base des mesures effectuées.
2. Conception du fichier STL
En partant du prototype, nous avons procédé à la création du fichier STL (StereoLithography), le type de fichier standard privilégié pour l'impression 3D, qui représente un objet en 3 dimensions.
Pour ce faire, nous avons utilisé FreeCAD, un logiciel de CAO 3D très structuré qui se rapproche des modélisateurs 3D beaucoup plus coûteux. Ce logiciel est gratuit et peut être téléchargé à partir de leur site web. Si vous souhaitez obtenir plus d'informations sur les sites de modélisation 3D, vous pouvez en apprendre davantage à leur sujet en lisant l'article de notre blog.
Un détail de conception sur lequel nous aimerions nous attarder est l'ajout de nervures à l'intérieur de la boîte, dont la fonction est de minimiser la déformation des surfaces planes et d'assurer une plus grande rigidité des parois.
3. Impression 3D du prototype
Le prototype industriel est la pièce originale, la première, celle qui inspirera ensuite la reproduction en petite série ou à l'échelle. C'est un échantillon rudimentaire, une simulation, un modèle. Il est imprimé en 3D pour faire fonctionner une idée, puis perfectionné avec des prototypes ultérieurs ou la production finale.
Le convoyeur a été imprimé en 3D en utilisant le PA12 comme matériau en mode TOP et a été sablé. Le matériau est certifié IT67 et convient au contact avec l'eau courante. Voici le résultat final.
4. Mise en service et exploitation
Il est maintenant temps de voir le convoyeur en action et d'expliquer le processus de collecte de l'eau.
Le convoyeur recueille l'eau de pluie de la gouttière. Tant que le plus grand drain n'est pas fermé par le bouchon, l'eau est dispersée dans le réseau d'égouts. Une fois fermée, l'eau est acheminée dans l'autre drain qui, comme vous pouvez également le voir dans la vidéo ou sur la photo ci-dessus, présente des bords légèrement surélevés par rapport au précédent. Ce détail permet d'éviter que, lorsque les deux drains sont ouverts, l'eau tombe à l'intérieur du premier drain; en effet, le premier drain est au même niveau que le fond du convoyeur.
Du convoyeur, l'eau est acheminée vers le puisard, où se trouve une pompe qui, lorsqu'elle est activée, amène l'eau directement dans les 4 barils utilisés pour la collecte. Stefano a ensuite voulu donner une touche d'originalité à son Conveyor et a utilisé une peinture bronze imperméable pour le recouvrir.
L'impression 3D est le moyen le plus rapide, le plus facile et le moins cher de transformer vos idées en pièces, composants et prototypes. Elle vous permet de les créer, de les tester et de les modifier/adapter aux besoins réels de la production.
Si vous envisagez de travailler sur des projets de prototypage rapide et d'impression 3D, essayez notre Devis en ligne ou contactez-nous.
Bonne impression 3D!
