Est-ce que cette modification pourrait améliorer la solidité de ma pièce?

[amundsen]

Bonjour,

J'ai imprimé un cylindre en PETG dans lequel est placé de l'électronique qui pèse quelques kg. Le cylindre est pourvu d'un trou en son centre qui permet de le glisser au sommet d'un pied cylindrique en métal. Voici ce que cela donne vu en coupe.

Le problème que je rencontre est que la partie du cylindre qui repose sur le pied en métal n'est pas très solide et se rompt si l'on glisse le cylindre sur le pied avec un peu trop de force, ce qui arrive facilement vu le poids du cyclindre.

Je pense donc imprimer mon cylindre en trois parties : la partie principale (en bleu sur l'image suivante), et deux parties plus petites (en rouge et orange). Les parties seront imprimées en PETG et collées à la colle epoxy.

Cette séparation permettrait d'imprimer les deux parties plus petites horizontalement et donc que les couches d'impression soient verticales et non horizontales lorsque ces pièce seront utilisées. Donc je crois que la partie au-dessus du pied métallique sera plus solide. D'autre part la base de ces deux pièces soutiendra la partie principale.

Voici une vue 3D d'une des pièces centrales, d'abord dans sa position d'utilisation puis dans sa position d'impression.

Pensez-vous que cette manière de concevoir l'assemblage rendra la pièce finale plus solide? Sinon, que feriez-vous?

Merci d'avance.

[pat30]

Salut,

pas beaucoup d'infos...

il y a 48 minutes, amundsen a dit :

quelques kg

plus précis ?

il y a 48 minutes, amundsen a dit :

la partie du cylindre qui repose sur le pied en métal n'est pas très solide et se rompt

quel endroit précisément?  photos?

il y a 48 minutes, amundsen a dit :

Le cylindre est pourvu d'un trou

taille? de la pièce complète, du trou, épaisseurs parois...

fichier?

tu comprendras que si tu essaye de fixé 8kg sur un tube de 3 cm c'est l'échec assuré et ça sera pareil si tu l'imprime dans l'autres sens.

Modifié (le) Décembre 1, 2023 par pat30

[vap38]

Il faut une vision 3D pour comprendre le montage final avec les contraintes associées.
mécaniquement tous les angles périmétriques de la boite dans lequel le cylindre s'enclenche génère des amorces de ruptures évidentes avec la hauteur de la boite qui fait levier à l'emmanchement du cylindre.
Il faut dans tout concept avec un emboitement cylindrique réaliser des nervures au minimum tous les 90° dans la boite ou à l'extérieur  et un entourage circulaire qui relient les nervures
le collage avec plusieurs pièces ne représente pas un concept mécaniquement stable.
Bien évidemment les nervures peuvent être à l'extérieur pour englober l'axe cylindrique avec un périmètre circulaire pour relier au minium 4 nervures. 
je sais comment je dessinerai le montage pour une résistance mécanique du montage.

[gerardm]

Je pense que des nervures sont une bonne solution.

Il est possible de faire un assemblage cylindre (bleu) pied en métal avec du jeu (je sais c'est contre intuitif) et de mettre de la colle dans le jeu créé.

La colle va "diluer" les contraintes, en fait répartir les efforts sur plus de surface, donc moins solliciter la pièce.

Par contre le montage est "indémontable".

Il serait judicieux de connaitre: le diamètre du tube,  le nombre de kg et surtout l'environnement du montage pour déterminer les efforts exercés sur ton montage.

[vap38]

Ok avec Solidworks simulation ou Fusion360 il est possible de simuler les contraintes mécaniques du montage et de déterminer les points faibles de la conception mécanique. Il faut déterminer un module coefficient de sécurité.

[divers]

Tu gardes ton idée, mais tu remplaces le PETG "standard" par un PETG chargé fibre ou encore mieux par un PA chargé fibre.

[amundsen]

Bonjour,

Voici quelques précisions sur l'objet.

Il s'agit d'une enceinte audio destinée à envoyer le son vers le haut pour créer des réflexions. Le diamètre est de 30cm. Le poids est d'un peu moins de 10kg. La voici photographiée depuis le bas.



Comme on le voit sur cette photo, cet exemplaire ne pose pas de problème. J'ai un second exemplaire qui a rompu au niveau de la jonction entre le cylindre qui enveloppe le dessus du pied et le fond de l'enceinte.

Voici une image de la modélisation 3D de la pièce inférieure avec l'insert pour le pied.



Le trou d'insertion du pied fait 37mm et sa hauteur est de 50mm. Sa paroi a une épaisseur de 5mm et il est bloqué par un plafond épais de 8mm. Le bas de la pièce fait 10mm d'épaisseur.

J'ai lu tous les commentaires,  merci! Quelqu'un peut-il me donner une illustration d'une pièce dans laquelle on utilise des nervures? Je n'ai pas bien saisi ce que représente une nervure dans le contexte de la modélisation 3D.

Modifié (le) Décembre 2, 2023 par amundsen

[vap38]

@amundsen salut,
Une nervure est un type particulier de fonction extrudée, créée à partir de contours d'esquisse ouverts ou fermés. Elle ajoute une épaisseur de matériau spécifiée, dans une direction donnée, entre le contour et une pièce existante. Vous pouvez créer une nervure en utilisant une ou plusieurs esquisses.
Voici une vidéo qui explique l'essentiel !Nervures circulaires sur son axe
a+

[Axel]

Et si tu plaçais un manchon directement sur le tube (avec 2 vis de serrage) de sorte que tout le poids de ton montage repose sur le manchon et sur le fond de ton cylindre ?

[gerardm]

En plus des nervures, tu supprimes tous les angles vifs(raccord à 90° ) en mettant des congés de raccordement (arrondis).

[KpDp_3D]

Je proposerai bien un manchon, avec les vis de serrage  , en forme de corole, avec des nervures pour reprendre tout le poids de l enceinte.
Quasi plus besoin du cylindre intérieur, juste un petit pour centrer l'enceinte sur le tube ; donc gain de place.

[amundsen]

Je comprends bien l'idée des congés, c'était sur ma to-do list. Par contre, celle du manchon, je ne la saisis pas bien : le manchon serait imprimé ou bien c'est une pièce en métal à ajouter? A nouveau une illustration m'aiderait comprendre si c'est possible.

[gerardm]

Il y a 1 heure, KpDp_3D a dit :

Quasi plus besoin du cylindre intérieur, juste un petit pour centrer l'enceinte sur le tube

3 pièces:

Un petit trou dans le boitier et un autre dans le manchon + une pièce petit axe cylindrique qui vient ce loger(coller sur une de deux pièces) dans les deux trous.

[papajds]

Bonjour,

pour moi, y'a plusieurs solutions simples  , qui peuvent être complémentaires

1: mettre des nervures à l'intérieur

2: faire une pièce pour supporter le tout en dessous

3: combiner les 2 solutions

y'en a d'autres ...faut dessiner

 

[pat30]

Il y a 3 heures, amundsen a dit :

Il s'agit d'une enceinte audio destinée à envoyer le son vers le haut pour créer des réflexions. Le diamètre est de 30cm. Le poids est d'un peu moins de 10kg.

Vous m'excuserez tous et ne le prend pas mal mais tout est dit, "une enceinte de 10 kg".

Pour de l'audio, c'est du bois, à la limite du composite mais avec un sacré travail de structure pour éviter les déformations.

je vais faire mon vieux co., mais je suppose que tu as un HP de 20 ou 25 cm là dedans donc rien que les vibrations vont faire sauter tes couches, si tu pousse dans les basses la compression va éclater l'ensemble avec ou sans renfort, réserve les enceintes imprimés pour du HP style PC, 8 cm grand max.

Perso je ne prendrais pas le risque, car si ça éclate et qu'un gamin est dessous il va prendre un sacré coup dans la tête, et je parle pas du sol et du HP qui partira à la benne...

 

[amundsen]

Le haut-parleur est en effet de bonne taille (HP coaxial avec woofer de 22cm et structure de 26cm de diamètre). Les différentes parties sont attachées entre elles par des boulons, donc je ne crains pas trop un éclatement hormis pour la pièce du dessous. Pour cette dernière, outre le renfort, je me demande si une structure creuse remplie de résine ne serait pas une solution.

[pat30]

Il y a 2 heures, amundsen a dit :

Les différentes parties sont attachées entre elles par des boulons, donc je ne crains pas trop un éclatement hormis pour la pièce du dessous.

Je pense que tu te base au poids, moi je te parle de la pression générée par le déplacement de la membrane.

En plus avec des parois de 5mm c'est ta boite que tu transforme en haut parleur (cherche radiateur passif).

As tu seulement dimensionné le volume en suivant les caractéristiques du HP?

Après chacun fait ce qu'il veut, ce n'est qu'un avis.