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Création d'un établi d'intérieur ergonomique et sécurisé pour impression 3D


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Bonjour,

 

Les techniques « de fablab », c’est-à-dire l’impression 3D FDM, l’impression 3D SLA, la découpe laser, le post traitement des pièces (acétone smoothing, rinçage des pièces SLA) sont fortement émissives de fumées et de vapeur nocives.

 

C’est aussi le cas de certains outillages « de bureau » comme la soudure de composants électroniques ou la découpe de polystyrène à fil chaud.

 

C’est un problème, car la plupart de ces équipements sont utilisés en milieu domestique ; une cave, un garage ou un atelier de mécanique sont souvent trop sales et/ou trop froids pour ces procédés.

 

Un autre souci est que les tables et bureaux classiques utilisés en intérieur ne sont pas des établis :

-          fragile

-          manque de rigidité

-          problème pour réaliser des bridages

-          travail en position assise

 

C’est pour cela que j’ai décidé de me lancer dans la fabrication d’un établi d’intérieur avec système d’aspiration.

 

Voici le cahier des charges :

-          Un plan de travail rigide, solide et plan

-          Facilité pour brider des pièces sur le plan de travail

-          Accès de tous les côtés, comme le serait une table « normale »

-          Fonctionnement en hotte étanche avec extraction vers l’extérieur

-          Protection contre les rayons lasers

-          Possibilité de ranger facilement le laser portique (le mien fait 1 m x 1 m, pratique pour graver des panneaux de meubles, mais très encombrants)

-          Bon éclairage de la zone de travail

-          Utiliser un maximum de matériaux de récupération

 

L’établi est une table carrée de 1250 x 1250 en panneau de particules épais, ses 4 pieds se prolongent en hauteur pour supporter une sorte de toiture plate.

 

4 rideaux déroulables permettent d’ouvrir et fermer rapidement chaque côté. Ils sont en PVC « occultant ».

 

En plus des rideaux, il y a des protections en plexiglas amovibles pouvant être accrochées rapidement à différentes hauteurs. Il y a une protection transparente et une autre teintée rouge qui ne laisse pas passer la lumière de mon laser bleu.

 

Un système de « franges » permet d’accéder à l’intérieur, sous les protections plexiglas, tout en conservant l’étanchéité à l’air et à la lumière.

 

La toiture supporte :

-          une bouche d’extraction avec une trappe, raccordée à une extraction en toiture ;

-          un éclairage, il peut être commandé de chaque côté avec un bouton poussoir et un télérupteur ;

-          des poulies pour monter le laser en position rangement ; des câbles raccordés à un vérin électrique permettent d’actionner l’ensemble.

 

Cela peut sembler bizarre et compliqué, quelques photos seront plus parlantes :

 

Voici le meuble avec les rideaux fermés ; les protections plexiglas ne sont pas en place :

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Voici une vue de l’intérieur :

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L'éclairage est uniforme et sans ombre gênante ; la disposition des ampoules (1 à chaque coin), la couleur beige des rideaux et la peinture blanche de la toiture y contribue.

Des écrous à griffe sous la table permettent de brider des pièces :

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La fameuse toiture vue de l’intérieur ; on voit l’éclairage, le laser en position « rangement, et la bouche d’extraction :

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Le laser est posé sur des goupilles, de cette façon les câbles ne sont pas en tension en permanence :

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Pour descendre le laser, il faut d’abord le remonter un peu pour retirer les goupilles :

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Vue du mécanisme avec les câbles :

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La motorisation des câbles est faite avec un vérin électrique, sous la table :

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Le vérin électrique est un modèle pour ameublement, le bras de levier multiplie la course, mais aussi l’effort à fournir par 3,5 ; le vérin est dimensionné en conséquence par rapport au poids du laser. Remarque importante : l’effort exercé sur le vérin tend à faire rentrer celui-ci, c’est important car ce type de vérin a une résistance plus faible en tirant qu’en poussant.

On ne voit pas bien sur les photos, mais les axes sont entièrement métalliques, avec des tiges et des tubes encastrés dans le bois.

Vous allez me dire : pourquoi ne pas utiliser un treuil ?

D’abord… parce que j’avais ce vérin en stock

Ensuite, le vérin est très silencieux et le mouvement est à la bonne vitesse.

Les treuils sont vraiment bruyants.

 

J’ai construit un boitier de commande, avec une protection contre les appuis involontaires :

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D’un point de vue mécanique, tout a été calculé et réglé pour que les fins de courses du vérin électrique correspondent aux positions haute et basse du laser.

 

Voici le laser à mi-hauteur :

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Voici le laser en position basse :

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Le système de câble du laser permet aussi de placer celui-ci en hauteur, sur des cales.

 

Les écrous à griffe permettent de maintenir fixé le laser sur la table :

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Voici une vue détaillée de la bouche d’extraction :

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Un contact permet de mettre en route l’extracteur lorsque la bouche est ouverte ; un voyant témoigne du fonctionnement :

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On remarque des aimants de disque dur… ils servent à fixer une gaine pour aspiration « localisée » au plus près de la zone de travail :

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Il serait possible d’attacher la gaine sur le laser pour une aspiration à la source, à condition qu’elle n’exerce pas d’effort mécanique important lors des déplacements. La gaine utilisée ici est en alu souple, mais elle est un peu lourde et un peu rigide. Il existe des gaines plus légères en plastique qui seraient plus appropriées.

 

Voici les fameuses protections en plexiglas :

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Des trous sur les glissières permettent plusieurs positions :

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Le système d’accroche utilise des tringles et des ressorts, avec une double tirette centrale, prévue pour être actionnée avec une seule main :

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Voici le fameux système de franges, en PVC souple noir, deux couches de franges alternées :

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Il permet l’accès à la zone de travail tout en conservant l’étanchéïté à l’air (et à la lumière du laser avec le plexiglas rouge) :

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Le système de franges peut se fixer et se retirer rapidement sous les protection plexiglas grâce à trois vis prisonnières avec bouton :

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Voici les boutons d’éclairage, ils sont accessibles même lorsque le panneau plexiglas est en position basse (rangement pour accès total à la zone de travail) :

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Voici la protection plexiglas rouge :

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Avec le laser en fonctionnement :

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L’atténuation est la même qu’avec les lunettes de protection vendue avec le laser (j’avais vérifié ce point en comparant les lunettes et le plexi rouge avec une source de lumière bleue)

Voici une photo prise depuis l’intérieur, elle permet de voir à quel point le plexi rouge atténue le laser :

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Le plexi rouge permet à la fois d’être protégé et de bien voir la pièce en cours de gravure :

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Voici la pièce gravée (un bout de carton pour un test) :

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Les fixations du plexi sont arrondies pour éviter un arrachement par effet de levier si on recule en accrochant la protection :

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Les pièces en bois fréquemment manipulées (cadres des protections plexiglas, support de franges, boitier de commande du vérin) ont une finition au fond dur et à la cire.

 

Des chutes de plexi rouge ont été utilisées pour faire des « témoins » anti oubli d’éclairage :

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L’espace entre l’établi et le sol permet de glisser en dessous une table, avec un jeu de quelques cm

Lorsque le laser est rangé, l’établi est assez grand pour accueillir mes imprimantes 3D, mon matériel de smoothing et mon matériel de découpe fil chaud. Comme l’accès est de tous les côtés, on peut utiliser chaque matériel sans déplacer les autres.

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Seul le laser nécessite de tout déplacer, mais si on grave au laser une petite pièce, il est possible de laisser une partie du matériel en place.

 

Je suis très content de cet établi, l’aspiration est très efficace (aucune odeur résiduelle dans la pièce) tout en laissant un bon accès de tous les côtés à l’intérieur.

 

C’est un aspect important pour un usage « intérieur » : l’aspiration et le vérin électrique sont très silencieux. Les rideaux et protections en plexiglas apportent une insonorisation supplémentaire vis-à-vis de l’imprimante 3D FDM qui peut parfois être un peu bruyante.

 

Enfin, lorsque l’établi est fermé (tous rideaux tirés) l’ensemble du matériel est bien protégé de la poussière, comme si c’était un placard.

 

A bientôt

 

 

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Le vérin, le boîtier de commande et l’alimentation proviennent d’un ancien fauteuil que j’avais « motorisé » :

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L’alimentation envoie un voltage mois fort à la rentrée du vérin qu’à la sortie, pour compenser l’effet du poids ; de cette façon la vitesse est la même à la montée et à la descente.

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Les contacts du boitier de commande coupent à la fois le primaire et le secondaire de l’alimentation :

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Le décalage entre les lames de contacts commute le secondaire avant le primaire, cela préserve la durée de vie des contacts. Le câblage des contacts du secondaire est fait de telle sorte qu’il n’y ai ni dommage ni mouvement si les deux boutons sont appuyés en même temps.

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Modifié (le) par electroremy
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Hein ? 😳

Comment !? 🤔

Mais... 😱

Joli coin sécurisé pour bosser dans les règles de l'art 👍

Dommage qu'on passe vite du "tiens bonne idée ! Et si je..." à "ah... si seulement j''était bon bricoleur  !🥺

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il y a 5 minutes, aifol a dit :

Joli coin sécurisé pour bosser dans les règles de l'art 👍

Dommage qu'on passe vite du "tiens bonne idée ! Et si je..." à "ah... si seulement j''était bon bricoleur  !🥺

J'avais pas mal de contraintes... et pas mal de pièces de récup dont je ne savais quoi faire, ce qui a pu rendre mon établi un peu compliqué 😉 

Le système de treuil pour le laser c'est assez special 😄 quand même 

Mais je pense que certaines idées peuvent être reprises pour faire un établi ou un meuble plus simple ou plus petit 😉 

Et bien sûr, certaines parties peuvent êtres faites de façon différente.

Par exemple, si vous trouvez un meuble ou un placard de récupération de bonnes dimensions pour votre imprimante, vous pouvez déjà le modifier sans trop de difficultés pour y inclure une aspiration, et une porte en plexi avec un système de franges découpée dans une toile cirée en partie basse.

De même, avoir un plan de travail ou un socle avec des écrous à griffe pour brider des pièces (exemple découpe manuelle...) c'est assez facile à faire avec un panneau en bois et une perceuse.

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