Groupe 7 Ethan et Samuel¶

Présentation du Projet¶

Bonjour, bienvenue sur notre page de projet pour l'AOP "Tous Maker" en 2022

TV Makers¶

On était partis sur un projet de voiture, mais on s'est rendu compte qu'il fallait faire beaucoup de 3D et que c'était beaucoup trop compliqué pour nous sur FreeCad. On s'est rabattus sur la reproduction d'une vielle télé des années 80'. Le boitier sera un parallélépipède rectangle de 25 cm de longueur, 19 cm de largeur et 19,5 cm de hauteur. L'écran sera un carré de verre de 15 cm de côté. Ce cadre et le verre sont faits en atelier de menuiserie: (description de comment j'ai fait, machines, type de bois...).

Ensuite, nous avons cherché à créer le contour de l'écran, ainsi que le système son et récepteur par impression 3D. Le support du système son-récepteur sera réalisé par découpe laser.

Recherche préparatoire¶

Conception boîte¶

• On a utilisé un panneau tripli en sapin
  
• Après avoir sélectionné le panneau, on a dessiné l'esquisse de la télé. On va réaliser un patron et procéder à un pliage. On va travailler avec un centre d'usinage à 5 axes de la marque Masterwood équipé d'1 chargeur d'outils à 16 positions + 1 chargeur à 24 positions + 1 à 5 outil avec une table de capacité 5m par 1,5m.
  
  
  La mèche va passer sur les traits noirs extérieurs en creusant de 0,3mm à chaque fois. Elle passera sur l'esquisse 4 fois au total pour une épaisseur de 1,2cm. Les traits rouges au centre représentent des arrondis aux angles. La mèche faisait 8mm de diamètre.
  
  Ensuite, la machine va sélectionner l'outil "fraise conique à 45°" et va passer sur les traits rouges pour faire des chanfreins pour pouvoir procéder au pliage une fois l'objet terminé.
  On va maintenant initialiser la machine. Elle va chercher les points 0 sur les axes et les points 0 des chargeurs.
  
  L'axe C représente l'axe de la rotation de la tête dans l'espace. C'est une rotation par rapport à un axe vertical.
  L'axe A représente l'inclinaison de la tête sur un axe horizontal.
• On importe la pièce dans le logiciel de gestion de l'usinage.
  
• On la met où on veut sur le plan
  
  Ici, on l'a placé à cet endroit. En réalité ça donne ça avec le panneau posé:
  Les cubes sont des ventouses pour ne pas que panneau parte.
  -->
  https://youtu.be/hrO9uzHtMBw
  Voici le lien de la vidéo qui montre le passage de la mèche.
  https://youtube.com/shorts/Js2TE53Ck50?feature=share
  Voici le lien de la vidéo qui montre le passage de la fraise.
• Une fois ces deux opérations d'effectuées, le panneau ressemblera à ça:
  
• On va ensuite le poncer
  
• On va passer le patron dans cette ponceuse pour enlever la matière en trop sous le chanfrein. On réduit progressivement l'épaisseur jusqu'à 1,2cm pour ensuite pouvoir replier le patron sur lui même et obtenir ça:
  

Construction du cadre de la TV¶

Pour construire le cadre du boîtier télé, nous avons tout d'abord modélisé ce dernier sur FreeCAD. Pour le design, on a souhaité s'inspirer de celui présent sur l'image d'entête de la page de notre projet.
On commence par faire l'esquisse d'un carré de côté 150mm, que l'on a extrudé de 10mm, épaisseur entre le verre et l'extérieur du cadre.

Ensuite, il faut effectuer un congé sur les angles du cadre, ici un congé de 4mm, rayon du forêt utilisé lors de l'usinage de la boîte. Ensuite, pour usiner la partie intérieure du cadre, nous allons sélectionner la face supérieure pour y créer la zone que nous souhaitons retirer de la pièce.

Ici, on souhaite avoir une zone évidée de 14x14cm. On crée alors une esquisse sur la face sélectionnée en choisissant l'option FlatFace. On enlève ensuite 5mm de chaque côté du cadre afin de créer la zone souhaitée. On valide l'esquisse et on retourne dans l'atelier Part.

Pour retirer la zone dessinée, il faut tout d'abord extruder l'esquisse vers l'intérieur du cadre, de la même hauteur, soit 10mm. Si l'esquisse s'extrude vers l'extérieur , il suffit juste de modifier la valeur 10mm en -10mm. Avec les opérateurs booléens, on peut effectuer une soustraction de matière : on commence par sélectionner dans l'arborescence le "grand" cadre en maintenant la touche Control, puis le plus petit. On effectue l'opération, le cadre devrait maintenant être évidé.

On sélectionne la nouvelle face, et on retourne créer une esquisse FlatFace dessus. Ici, on va ajouter 5mm de chaque côté, nous donnant une largeur finale de 16x16cm.

Ici, nous avons voulu faire un effet d'arrondi sur le bord du cadre, pour ajuter un peu d'esthétique au cadre. Pour faire cela, nous avons placé des points à l'intérieur du cadre, de manière à former un carré de 13cm (les points ne sont pas reliés, c'est seulement la forme voulue). On se sert des axes pour les positionner plus aisément.
Ensuite, nous avons utilisé la fonction arc de cercle, positionné le premier point hors du cadre, et on sélectionne deux points sur la face opposée au premier point, en utilisant l'outil de contrainte coïncidente. Ensuite, nous avons mis le premier point à une distance de 405mm de la ligne extérieure du cadre, pour que l'arc de cercle vienne se coller sur l'intérieur du cadre sans dépasser.

On effectue alors ce même procédé pour les 3 faces restantes (vue des premiers points éloignés, et vue de près sur le cadre avec les arcs) :

On extrude alors cette esquisse dans l'atelier Part de 5mm. Pour obtenir un résultat satisfaisant, nous avons ensuite décidé d'effectuer un chanfrein de 4mm le long des arêtes arrondies.

Cependant, lors de cette étape, nous avons remarqué qu'après avoir effectué le premier chanfrein, il y avait un souci lors de la formation du chanfrein : sur la première image, on voit l'action que l'on effectuait et qui donnait lieu à l'erreur. Le trait n'est pas allongé lors du premier chanfrein, mais la zone chanfreinée recrée un autre trait. Il faut donc le sélectionner en plus (avec la touche Ctrl) afin d'avoir le visuel de la deuxième image avant d'effectuer le prochain chanfrein.

Attention, lors de la formation du tout dernier chanfrein, bien penser à sélectionner le trait supplémentaire, puisqu'il apparait désormais des deux côtés de l'arête, l'erreur se reproduirait sinon.
Voici le visuel de la pièce après avoir effectué les chanfreins intérieurs. Passons maintenant aux chanfreins de l'extérieur du cadre : nous avons ici choisi un chanfrein de 4.5mm pour que le bord du cadre revienne se coller contre le bois du boîtier. Répéter cette action sur chaque face extérieure du cadre.

Et voici enfin le visuel final, in ne reste plus qu'à exporter le modèle en .stl et a l'importer sur Ultimaker Cura pour préparer l'impression !

Pour notre pièce, nous avions pris un remplissage à 10%, et utilisé des supports pour éviter que la pièce ne s'écroule lors du processus

Félicitations, vous êtes arrivés au bout de cette page, en guise de récompense, voici quelques images du cadre monté sur la boîte !