CAO de pièces diverses (mais surtout en plastique)...

[Falkor]

Bonjour à tous,

Je vous propose de créer un sujet pour parler de modélisation CAO de pièces en plastiques et autres, en vue pourquoi pas d'envisager des impressions 3D comme nous l'avons évoqué dans un autre fil.

J'attaque par un exemple concret : la modélisation des deux coques du contrôleur de disquettes de mon Dragon 32.

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Le modélisation a été faite sous le logiciel Catia. Bon ce n'est pas le moins cher de sa catégorie, mais il est très puissant, (et permet de faire bien d'autres choses que de la CAO...) et, plus important, j'ai été correctement formé à son utilisation.

Voici le résultat sur la coque supérieure :

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Le logiciel à certaines fonctionnalités permettant de faciliter la conception de pièces destinées à être réalisées par injection plastique, comme par exemple l'ajout de dépouilles ("pentes" facilitant l'extraction de la pièce du moule) ou bien encore l'ajout de raidisseurs permettant (je vous le donne en mille ) de raidir la pièce, ou encore la création de coques : une fonction très intéressante qui permet de creuser une pièce pleine en ne laissant qu'une paroi. Certaines opérations de symétrie permettent de dessiner que la moitié d'un élément, l'autre moitié étant mise à jour automatiquement.

Il est aussi possible d'assembler les pièces pour contrôler le bon emboitement. Je n'ai pas modélisé le PCB, il est possible de le faire pour contrôler par exemple que les connecteurs sortent correctement...

Tout n'est pas parfait : le logo du dragon ainsi que le texte n'a pas été fait. Il faudrait pour cela avoir le contour vectorisé afin de pouvoir l'importer dans le logiciel. Rien de bien compliqué, mais c'est du travail en plus...! J'ai aussi estimé à l’œil certains rayons et congés, suivant des critères purement esthétiques

Coté matériel, un réglet et un pied à coulisse suffisent pour des premiers résultats. La mesure des angles de dépouille n'est toutefois pas évidente. Mais il n'est pas forcément pertinent d'avoir une valeur précise. Selon les surfaces, on compte entre 3 et 5 degrés. Mais si la pièce est destinée à être imprimée, la contrainte liée au démoulage n'est plus importante. (encore une fois on est dans l'esthétique)

Reste le problème de la précision... Je n'ai pour la modélisation laissé aucun jeu fonctionnel de montage (un truc de largeur 70 rentre dans une rainure de 70...). J'ignore la précision des imprimantes 3D, et je compte bêtement un peu sur la souplesse du plastique pour que "ça rentre". A voir en fonction du retour des premières expérimentations.

Se pose la question des touches de clavier où les dépouilles et les courbures sont assez critiques (du moins pour l'esthétique si des touches sont rajoutées à un clavier existant). J'ai le clavier de mon Dragon sous les yeux, les cotés des touches ne sont pas droits mais courbes, et un congé évolutif fait la jointure. Pas facile de dessiner cela...

Pour ce genre de problèmes, des techniques comme le scan sont envisageables, mais la mise en œuvre un peu plus compliquée.

N'hésitez pas à poser vos questions, la CAO c'est mon boulot !!

[Falkor]

Voici la coque inférieure, un peu plus compliquée. Le même type d'opération a été utilisé. Je n'avais pas de pied à coulisse sous la main, certaines largeurs et épaisseurs sont à vérifier.

Dessus :

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Et dessous :

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[fneck]

Très intéressant comme sujet

Je vais de suite faire part de ma toute petite expérience en impression 3D, technique qui impose quelques contraintes de conception différentes de l'injection dans un moule. La première étant qu'il n'y a pas de démoulage à réaliser donc il n'est pas nécessaire de prévoir des dépouilles. On peut même concevoir des pièces allant un peu dans tous les sens telle des statuettes par exemple :



Une limite importante est la construction dans le "vide". Une pente vers l'extérieur est possible tant que celle-ci ne dépasse pas certaines limites lié à la souplesse du fil de plastique chaud qui sort de l'imprimante. On comprend aisément qu'à partir d'un moment ça va tout simplement couler au lieu de rester dans le vide.

Exemple d'une charnière ratée :



La même, imprimée couchée (avec support pour impression, voir plus loin) :




Pour continuer avec l'exemple de la cartouche Dragon ci-dessous, le problème que je vois pour une reproduction exacte est justement que le fond ne soit pas plat, il y a deux barres assez fines en relief le long de la cartouche qui font qu'au moins 90% de la pièce serait conçue dans le vide. Le logiciel sait gérer ce soucis mais dans certaines limites; il faut lui demander d'ajouter un support sous la pièce, ce qu'il fera en construisant un maillage, assez fin pour qu'il puisse être retiré, entre toutes les partie dans le vide et le plateau. Idem pour les grilles de ventilation.

Ce "support pour impression" se retire assez facilement mais laisse quand même de vilaines traces sur la surface, de plus pas faciles à retirer car situé dans un creux. La statue MoaÏ ci-dessus a été conçue couchée sur le dos, il y a bien un support pour impression car celui-ci est incurvé mais à cet endroit il est plus facile à retirer.

Support pour impression retiré d'une cartouche Mémo 7 :