Pièce avec fortes contraintes : quel filament utiliser ?

[PrBifidus]

Bonjour à tous,

Pour pouvoir fixer mes écran sur mon pegboard, afin de dégager mon bureau, j'ai créé une pièce de liaison qui remplace le pied d'origine. Elle me permet de réutiliser les bras articulés du support précédent.

Le problème, c'est que cette pièce (enfin, sa jumelle qui tient tenait l'autre écran) finit toujours par casser.

J'ai quelques idées pour revoir la conception de la pièce, mais je pense aussi que les filaments que j'ai utilisés ne sont pas adaptés aux contraintes qu'elle subi (entièrement déployé, le bras fait environ 40cm et mes écrans pèsent un peu plus de 4kg).
J'ai essayé du PLA classique (ICE), du PLA+ de chez Sunlu, et du PLA+fibre de carbone (Sunlu également). Pour les 2 derniers, j'ai aussi essayé d'imprimer avec un remplissage de 100% mais ça n'a fait que retarder un peu l'échéance.

Je voudrais donc savoir quel type de filament serait le mieux adapté. Il faut qu'il soit bien rigide, solide, assez facile à imprimer, avec une bonne cohésion entre les couches.
J'ai regardé du côté du nylon, mais il y a beaucoup de qualités différentes et le choix reste confus pour moi car je n'ai aucune expérience avec ce matériau. Et peut-être existe-t-il d'autres matériaux plus appropriés.

Que me suggérez-vous ?

Modifié (le) Octobre 30, 2018 par PrBifidus

[Matgothmog]

Du polimax de polymaker avec un remplissage de plus de 33% de préférence en nid d'abeille.

Ça ne sert à rien d'imprimer une pièce à 100% un remplissage en nid d'abeille est bien plus solide.

Modifié (le) Octobre 30, 2018 par Matgothmog

[Yo']

Salut @PrBifidus,

 

Il faut prendre en compte le sens d'impression, en sachant que la "soudure" entre 2 lignes est le point faible.

De plus, d'après ce que j'ai pu lire sur le forum, il est préférable d'imprimer avec une hauteur de couche la plus grande possible (80% du diamètre de la buse).

 

Pour ta pièce, je pense qu'il te faudrait un axe plus long et faire en sorte que l'axe traverse 2 charnières quitte à les faire un peu moins épaisse.

 

Pour le filament, tu peux tester le 3D850 de chez @filament-abs.fr.

 

@Matgothmog : merci d’éviter de faire 2 messages pour 2 phrases.

 

Modifié (le) Octobre 30, 2018 par Yo'

[PrBifidus]

@Matgothmog

Merci pour la suggestion.

@Yo'

J'ai pris en compte le sens d'impression. Mais les efforts portent sur 2 plans perpendiculaires, donc c'est insoluble. Si j'"imprime dans l'autre sens, c'est au niveau de la charnière que ça va s'ouvrir.
En revanche, je note le point sur la hauteur des couches. J'aurais pensé le contraire... Du coup, une impression avec une buse 0.6 et des couches de 0.4, ça serait mieux. Je testerai ça.

Pour la modif de la pièce, je comprends ce que tu suggères. Mais l'axe utilisé étant celui d'origine, j'ai dû garder le principe initial.
Je vais regarder ce que j'ai sous la main qui pourrait le remplacer, et qui soit compatible avec le bras.

Le 3D850, c'est le PLA que tu as utilisé pour ta grille de caniveau ? Celui qu'il faut recuire 2 fois ?

[Yo']

Oui, c’est ça.

 

Tiens, une V2.

Tu retourne ta pièce pour que les vis du haut soit au plus prés du point où ça force.

(sur ta photo, on voit que la pièce a pété là où elle fait le ventre).

Puis tu ajoute une partie qui sert de surface de friction qui va supporter une partie du poids.

Aussi bien, juste en redessinant ta pièce, elle sera suffisamment solide.

 

[Kachidoki]

Le PolyMax de PolyMaker j'en utilise. Ça réagit comme de l'ABS, d'ailleurs ça pue l'ABS à l'impression. C'est à dire qu'il blanchi mais ne casse pas, enfin pas tout de suite. Il est plus souple que le PLA, donc il va plier beaucoup plus, même sans casser, ce qui n'est pas une propriété recherchée ici. L'intérêt c'est qu'il s'imprime aussi facilement que le PLA, sans warping et ne délamine pas.

Comme @Yo', si la pièce est revue, je pense aussi qu'un simple PLA sera assez solide, quoique à cause du fluage je taperai plutôt dans une autre matière.

Pour la pièce, pourquoi ne pas inclure des renforts métalliques ? Je pense à deux fers plats dans le sens de l'axe, entre les vis du haut et du bas, ou à des équerres plates par exemple. Ça devrait soutenir la flexion de la pièce. Et si possible effectivement, doubler la charnière.

Sinon décomposer la pièce en deux pièces qui s’emboîtent, la plaque de fixation venant par dessus la charnière. Ceci afin de pouvoir les imprimer dans des sens différents.

[PrBifidus]

Merci pour l'info sur le Polymax. Effectivement, ce n'est pas ce que je recherche. Dans quelle autre matière tu taperais ?

Tes suggestions et celles de @Yo' sur les modifications de la pièce sont intéressantes. Je vais étudier ça.

[Kachidoki]

Le PLA se déforme sous contrainte, l'ABS est trop mou. Dans le genre facile à imprimer, le bon compromis pour cette pièce est le PETG je pense.

En imprimant bien chaud on a une excellente adhésion entre les couches. Sur une pièce technique sous contrainte que j'avais imprimé en PETG, j'ai eu un cas de fissure qui ne suivait pas du tout les couches. Dans ce cas le point faible n'est plus l'impression, mais le matériau lui-même ou le design.

[PrBifidus]

J'ai du PETG et, effectivement ça s'imprime bien et c'est solide. MAIS c'est assez souple, en tout cas celui que j'ai l'est. Il me faut un matériau bien rigide. 

Personne n'a rebondi sur le nylon. Ce n'est pas assez rigide ?

[Kachidoki]

Le nylon c'est solide, mais c'est encore plus souple. C'est pour ça qu'on fait des zip-tie avec. Et puis c'est bien chiant à imprimer, à faire coller au plateau, à coller les couches entre elles...

Dans les filaments abordables et pas trop dur à imprimer, le PLA reste le plus rigide, mais il a tendance à se déformer lentement s'il est soumis à une contrainte prolongée, ce qui va être le cas ici. J'ai fait un support mural pour un ventilateur, en PLA de 8mm d'épaisseur (un truc chiadé avec silentbloc en flex intégré sur les points de fixation, bref), moins de 2kg à supporter, sans porte-à-faux. Après 6 mois il a bombé de 3mm entre les points de fixation au mur. Si je démonte le support, il conserve sa déformation. Soit ce sont les chaleurs estivales qui l'ont déformé, soit c'est du fluage.

Le PETG de part sa souplesse, permet d'absorber cette contrainte en répartissant les efforts, ce qui repousse le point de rupture et maintien un état plus stable dans le temps.

Comme pour les calculs d'épaisseur de profilé pour supporter un poids X avec une flèche maximale Y, qui dit souplesse, dit déformation, si on veut moins de déformation, on augmente l'épaisseur. Il m'est déjà arrivé de faire une pièce "rigide" incassable en utilisant du PolyFlex avec des parois de section de 10mm et un remplissage à 100%. C'est très dur au toucher, mais ça reste souple si on appui fort, comme un pneu de voiture. Entre un bout de caoutchouc de 3mm d'épaisseur et un bout de 10mm d'épaisseur, la souplesse n'est pas la même. Analogie facile, comme entre le papier d'alu, et une tôle d'alu de 10mm.

[PrBifidus]

Merci pour ces conseils.

[garcmi]

Change la position de tes vis, tout simplement,

[deamoncrack]

Le 30/10/2018 at 16:48, PrBifidus a dit :

les efforts portent sur 2 plans perpendiculaires

Une idée peut être con, mais j'y vais quand même, si tu l'imprime en diagonale ?

[PrBifidus]

@garcmi & @deamoncrack

Merci pour ces idées. Tellement simple que j'aurais dû y penser.
Je vais tester ça.