DIMENSIONNEMENT
DESIGN
OPTIMISATION
REALISATION
Pour ce cas pratique, découvrez les différentes étapes d’un projet au travers de l’illustre lanceur russe SOYOUZ
Ce lanceur s’est démarqué par sa longévité et sa remarquable fiabilité,notamment dans la mise en orbite des équipages et du ravitaillement de la Station Spatiale Internationale.
Conçu dans les années 50, ce lanceur de près de 50m de haut est toujours en service.
Compétences Requises:
La préparation d’un design passe par la définition du cadre général du projet.
Dans ce cas, il s’agit de réaliser une fusée imprimée 3D d’une hauteur de 560 mm!
Les différentes contraintes (fonctions à réaliser lors du design) sont listées ci-dessous:
– La fusée SOYOUZ comprend plusieurs parties de différentes couleurs.
– Le volume d’impression de la machine utilisée est de 220 x 220 x 250mm, largement en dessous de la taille de la pièce souhaitée.
Ces deux contraintes imposent de concevoir une fusée à minima en 8 parties pour respecter l’empilement de couleurs.
Avec une hauteur d’impression de 250mm maximum, il faudra encore subdiviser la partie blanche la plus grande pour atteindre une hauteur de pièce finale de 560mm.
Conclusion: Design de la fusée en 9 pièces à assembler entre elles.
La fusée est composée de 9 parties:
2 pièces oranges, 3 pièces grises et 4 pièces blanches (dont la plus grande coupée en 2).
Afin de simplifier l’assemblage et l’alignement des partie, celui-ci doit être réalisé sans utiliser de colle.
Plusieurs méthodes sont possibles: Montage en force, système de clips ou système à visser.
C’est le dernier choix qui sera retenu pour sa facilité d’intégration dans le design et d’utilisation.
Du virtuel au réel…
Avant de lancer l’impression 3D de l’objet en entier, il faut s’assurer que les solutions retenues remplissent bien leur fonctions.
L’assemblage vissé doit assurer une bonne liaison et un alignement parfait entre les partie, tout en étant robuste.
Cette partie a pour objectif de répondre aux problématiques précédemment citées.
Pour pouvoir imprimer les pièces sur une surface plane, sans utiliser de support ou dégrader l’esthétique des pièces. La solution retenue est d’isoler la partie vissée des différentes pièces de la fusée. Toutes les pièces de la fusée ont un filetage femelle et sont connectées par des tiges filetés imprimées 3D.
Ceci augmente le nombre de pièces à produire mais n’augmente pas le temps d’impression de manière significative.
Pour solutionner la seconde problématique, à savoir celle des jeux fonctionnels, plusieurs tests ont été menés en faisant varier l’espacement entre vis et écrou.
Ainsi pour contourner les limitations du logiciel, un facteur d’échelle a été appliqué uniquement sur les tiges filetées, modifiant la dimension en X et Y (pas la hauteur) jusqu’à obtention d’un résultat satisfaisant.
Le facteur d’échelle retenue pour la réalisation finale est de 94% en X et Y.
*Axe Z le long de la tige
Une fois ces tests réalisé et le modifications implémentées, le design est finalisé. Les différentes pièces peuvent être Slicées et Imprimées.
Conseil utile:Il est possible d’augmenter la taille des pièces sans passer par le logiciel de design. Pour ce faire, il suffit d’appliquer un facteur d’échelle sur vos objets dans le Slicer. L’option est disponibles sur les différents softwares disponibles sur le marché.
Couleurs utilisées : Orange, Gris, Blanc
Visser les parties entre elles et vous avez terminé!
Téléchargez les fichiers STL, slicez et imprimez votre propre fusée.
Nombre de pièces à imprimer: 17
Temps total d’impression: 35 – 40 h
Quantité de filament utilisée: 400 – 600 g
(+33) 05 61 45 01 62
Adresse :
5 impasse Ada Lovelace, Local A11, 31830 PLAISANCE-DU-TOUCH
ouvert : 09:00 – 12:00 et 14:00 – 17:30 du lundi au vendredi
Email : accueil@multitech3d.com
Proposant des services de conception et d’impression 3D, MultiTech3D est un partenaire de choix pour vous guider dans vos choix de matériel ou de consommables, ainsi que pour vous accompagner dans vos projets.