Impression d'un joint isolant en FDM

[methylene67]

Bonjour,

Mon chef me demande si ce n'est pas possible à réaliser en impression 3D. Dans le milieu ferroviaire, on retrouve différents de type de joints de rails, dont les joints isolants et les joints isolants collés.

L'idée de ce type de joint est d'isoler électriquement les deux rails l'un par rapport à l'autre (application principalement pour la traction et la signalisation ferroviaire).

Nous avons à faire à des profils de rails qui sont sont pas courants, et nous avons besoin de changer des profils isolant existants par les neufs, problème, tous nos fournisseurs ne sont pas en mesure de nous fournir le profil isolant à cause du profil de rail qui n'est pas courant.

Le profil en question (sur la photo) et ce qu'on voit entre les deux rails. En général c'est réalisé en bakélite (une résine isolante). Ce profil n'a pas de propriété mécanique (il est d'une épaisseur de 4 à 8 mm), bien que la dilatation du rail entraine forcément une compression de ce profil. Il doit être résistant aux UV puisque c'est en extérieur.

Est-ce possible à réaliser (imprimer c'est sûr que oui) en FDM (voir SLA 180x180 mm), selon le matériau et si oui dans quel matériau (est-ce qu'un ASA à 100 % de remplissage par exemple ?).

Le profil du rail est le suivant :

Merci de vos avis.

 

[Savate]

  Le 20/03/2023 at 09:18, methylene67 a dit :

Est-ce possible à réaliser (imprimer c'est sûr que oui) en FDM (voir SLA 180x180 mm), selon le matériau et si oui dans quel matériau (est-ce qu'un ASA à 100 % de remplissage par exemple ?).

Dérouler  

il faut que ça résiste aussi aux agressions chimiques (huiles, graisses)

 

[methylene67]

  Le 20/03/2023 at 10:34, Savate a dit :

il faut que ça résiste aussi aux agressions chimiques (huiles, graisses)

 

Dérouler  

Oui après il peut y avoir des résidus de graisse mais c’est pas une partie qui est graissée.

Ca va finir que je vais commander des plaques de Bakélite, imprimer mon profil en papier, découper un gabarit en bois et usiner à la défonceuse avec une fraise à roulement. Je ferais bien à la CNC mais je n’en ai pas.

Voir même faire le gabarit en impression 3D.

[Savate]

  Le 20/03/2023 at 11:06, methylene67 a dit :

Oui après il peut y avoir des résidus de graisse mais c’est pas une partie qui est graissée.

Dérouler  

peut être à essayer en tpu, ça résiste à tout normalement : 3D FlexiFil - High quality filaments - Formfutura

[pat30]

Avant de chercher quel filament utiliser, je me pencherai plus sur l'autorisation d'un tel procédé, en effet faire une pièce pour un particulier ou pour soit c'est une chose mais faire des pièces sur lesquelles vont passer des trains on est plus sur la même sécurité, qu'il y ait ou non de la force mécanique, en France tout est sujet à une réglementation et donc un bureau de contrôle...

Tu indiques que cela sert à la signalisation, imagine un défaut de signalisation, deux trains se percutent, l'expert voit cette pièce, en cause ou pas pour lui ça sera guinguette, et pour ton boss le début de la fin... sauf si vous avez tout les documents qui attestent que ça à passé les tests approprié.

je n'ai aucune connaissance dans le ferroviaire et même si mon exemple est exagéré, je me renseignerai bien sûr ce point, l'impression n'est pas le problème il y aura toujours une matière pour faire l'affaire.

Edit, ceci est aussi valable pour la défonceuse 

Modifié (le) Mars 20, 2023 par pat30

[methylene67]

Quand les fournisseurs refusent de te vendre le profil seul, voir quand tu ne trouves plus le matériel car il s'agit de "rails vieux coucou", pas vraiment d'autre solution.

Deux choses, ce n'est clairement pas pour du RFN, où là tout est normé, et ce n'est pas pour du transport de voyageurs.

Il s'agit d'industriels, avec des vitesses avoisinant les 5 km/h.

J'indique que cela peut servir à la signalisation (genre barrière de PN automatisée), on trouve rarement de la signalisation en ITE par ailleurs.

C'est bien pour ça qu'il faut avant tout un isolant électrique (ce qui est le cas de la plupart des "plastiques"). Le TPU présenté est en effet assez viable, reste à voir à l'impression si c'est assez rigide. De toute façon je vais faire deux version, une maison avec des plaques de bakélite usinée (donc comme d'origine), et une imprimée.

Malheureusement il s'agit bien souvent de moutons à 5 pattes quand on est sur de l'embranchement particulier (il y a un mois sur un site militaire à Vannes, il fallait voir ce qui était en place sur un appareil de voie existant pour le croire, une aberration dans le milieu ...).

[pat30]

  Le 20/03/2023 at 13:21, methylene67 a dit :

Quand les fournisseurs refusent de te vendre le profil seul, voir quand tu ne trouves plus le matériel car il s'agit de "rails vieux coucou", pas vraiment d'autre solution.

Dérouler  

Tu parle à un convaincu, c'est bien pour ce genre de chose que j'ai une imprimante, faire ce qui n'existe plus ou simplement pas, je faisais juste part des éventuels risques pour votre société, pas plus.

  Le 20/03/2023 at 13:21, methylene67 a dit :

Il s'agit d'industriels, avec des vitesses avoisinant les 5 km/h.

Dérouler  

Ils sont comme les autres, si un jour il y a un problème, ils (assurances) chercheront un responsable , et bien souvent ce n'est pas forcement le vrai fautif qui trinque mais celui qui a voulu rendre service .

 

Pour le plastique, le TPU est très souple (autant qu'une élastique) et très long à imprimer, sinon pour utiliser quelques chose de plus "dur" il te suffit de faire une structure déformable sur sa moitié.

 

Modifié (le) Mars 20, 2023 par pat30

[methylene67]

  Le 20/03/2023 at 14:08, pat30 a dit :

Ils sont comme les autres, si un jour il y a un problème ils (assurances) chercheront un responsable , et bien souvent ce n'est pas forcement le vrai fautif qui trinque mais celui qui a voulu rendre service .

Dérouler  

On le précisera bien évidemment au client par mail (les écrits ça sauvent la vie), après comme je l'ai précisé, je fais les deux solutions, la bakélite étant ce qui est en place, et après mon chef mettra ce qu'il souhaite.

  Le 20/03/2023 at 14:08, pat30 a dit :

Pour le plastique, le TPU est très souple (autant qu'une élastique) et très long à imprimer, sinon pour utiliser quelques chose de plus "dur" il te suffit de faire une structure déformable sur sa moitié.

Dérouler  

Le TPU s'imprime à 120 mm/s voir plus (30 mm/s c'est has been) avec la bonne imprimante, selon sa dureté. En plus c'est du shore D, donc la catégorie la plus dure de TPU (même si c'est du 45).

Par contre tu m'as perdu sur la deuxième partie.

 

Modifié (le) Mars 20, 2023 par methylene67

[pat30]

  Le 20/03/2023 at 14:15, methylene67 a dit :

Par contre tu m'as perdu sur la deuxième partie.

Dérouler  

Une partie de la structure qui soit capable de se déformer pour absorber la dilatation au niveau de la jonction des rails, désolé pour le dessin mais sur ce PC j'ai seulement Paint...

EDIT: je viens de revoir ta photo, je n'avais pas compris que c'était seulement le joint entouré en rouge, pas l'ensemble... donc ne pas tenir compte de mes messages.

 

 

Modifié (le) Mars 20, 2023 par pat30

[methylene67]

  Le 20/03/2023 at 14:34, pat30 a dit :

EDIT: je viens de revoir ta photo, je n'avais pas compris que c'était seulement le joint entouré en rouge, pas l'ensemble... donc ne pas tenir compte de mes messages.

Dérouler  

Heureusement que j'avais mis la photo justement pour éviter ce genre de confusion . Oui c'est uniquement le profil isolant, les "intercalaire isolants" des éclisses ne sont pas concernés.

[pat30]

  Le 20/03/2023 at 14:50, methylene67 a dit :

Heureusement que j'avais mis la photo justement pour éviter ce genre de confusion .

Dérouler  

je suis un boulet 

[methylene67]

Du coup j'ai fait un test sur du CP de 5 mm, juste pas assez descendu en fond de gorge, me reste donc plus qu'a attendre les plaque de bakélite.

J'attends toujours la bobine de formfutura également.

[Stochastique]

Tu imprimes un moule en PLA et tu coules du silicone dedans. Ça résiste à 250°C, au gel, aux acides, à l'humidité, aux vibrations et pas de risque de faiblesse à cause de couches mal soudées entre elles car c'est en 1 seul bloc. De plus le silicone est incompressible donc c'est flexible mais ça ne s'écrase pas. Tu as des silicones plus ou moins dur, plus ou moins résistants à la chaleur etc, selon l'usage.

Je fais ça avec des semelles orthopédiques. Un moule en PLA et du silicone en Shore 30. Ça sèche en 3h mais j'attends 12h pour être sûr.

Modifié (le) Mars 30, 2023 par Stochastique

[methylene67]

  Le 30/03/2023 at 11:47, Stochastique a dit :

Je fais ça avec des semelles orthopédiques. Un moule en PLA et du silicone en Shore 30. Ça sèche en 3h mais j'attends 12h pour être sûr.

Dérouler  

Quel type de silicone ? C'est utilisé avec un durcisseur ?

[Stochastique]

Pour mon usage j'utilise celui-ci là : https://www.amazon.fr/caoutchouc-silicone-résistant-déchirures-utiliser/dp/B07H5S9VP5/ref=asc_df_B07H5S9VP5/?tag=googshopfr-21&linkCode=df0&hvadid=382210106157&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=2915423698380615285&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=m&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=1006094&hvtargid=pla-552816769187&psc=1&tag=&ref=&adgrpid=79692592002&hvpone=&hvptwo=&hvadid=382210106157&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=2915423698380615285&hvqmt=&hvdev=m&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=1006094&hvtargid=pla-552816769187

 

Dans ton cas il faudra peut être du silicone différent.