Projets et réalisations

Fonderie PLA perdu

admin — Mon, 17 Jun 2013 02:05:00 +0200

Article sur la fonderie PLA perdu, aperçu du processus et des résultats.

Le but de ce projet est d'appliquer le principe du moulage à la cire perdue en partant de modèles en PLA Poly(acide lactique), plastique couramment utilisé pour fabriquer des pièces avec des imprimantes 3D de type RepRap.

On cherche à obtenir une piècde en métal à partir d'un modèle, comme en moulage à la cire perdue classique, mais ici, l'imprimante 3D fabrique directement les "cires" qui sont en PLA. On s'affranchit alors de la fabrication des cires qui passe entre autres par la fabrication du moule en élastomère.

On partira donc des pièces imprimées en 3D en PLA, que l'on vient assembler en grappes en ajoutant le dispositif de remplissage (cf moulage à la cire perdue).

La suite du procédé se déroule de la même façon que le moulage à la cire perdue décrit dans un autre article, puisque le PLA fond et s'échappe du moule en platre de la même façon que la cire. L'objet de cette expérience est de vérifier cette assertion, en s'assurant que le PLA ne génère pas de dépots ou de défauts quelconques lorsqu'on l'utilise en tant que cire perdue.

La grappe de pièces en PLA:

On observe les pièces en PLA en blanc et transparent, qui sont reliées entre elles par des cylindres en cire qui constituent le dispositif de remplissage. On peut déjà remarquer que l'on peut lier le PLA et la cire sans problème, avec un simple fer à souder.

Ci dessus ne autre pièce plus massive que nous allons couler.

Coulée de l'alliage:

Après décirage, on effectue la coulée en respectant les règles habituelles

Décochage:

Ci dessus la grappe de petites pièces, parfaitement fidèle au modèle en PLA et cire.

La pièce plus massive, aussi bien réussie, à l'exception d'une face.

Le défaut sur cette pièce vient probablement d'une dégradation du moule en platre due à un temps de sèchage du platre trop cout avant le décirage.

Conclusion:

Cette expérience met en évidence la possibilité d'utiliser des modèles en PLA pour faire de la fonderie "Lost PLA".

Ce procédé supprime l'étape de la fabrication des cires qui est souvent périlleuse, et nous permet de couler des pièces de formes quelconques dès l'ors qu'elles sont imprimables en 3D (très peu restrictif). Cette méthode ne se contente pas de simplifier le procédé, elle permet aussi d'obtenir des pièces que l'on aurait pas pu fabriquer en cire, puisqu'elles ne sont pas démoulables, même avec un moule souple en élastomère.

Ouverture:

Voici quelques exemples de pièces que l'on peut imaginer couler avec comme pré requis la seule maitrise du moulage à la cire perdue saus la fabrication des cires.

Il est extrèmement compliqué, voire impossible d'obtenir ces pièces en fabriquant les cires par moulage dans un moule en élastomère...

Remerciements:

Merci à tous ceux qui ont participé à ce projet: Professeurs, techniciens et collègues:

Yves Liccia, Christine Labbé, Jean-Marc Auger: Professeurs ENSAM

Julien Negre, Robert Nouguier: Techniciens ENSAM

Benoit Milville: Etudiant ENSAM

Fonderie cire perdue

admin — Sun, 16 Jun 2013 11:52:00 +0200

1ère expérience de fonderie à la cire perdue.

Premier projet de moulage à la cire perdue.

Rappel du principe:

-On part d'un modèle de l'objet à réaliser.
-Enrobage avec un élastomère.
-Démoulage la pièce de départ, obtention le moule en élastomère.
-On coule de la cire dans le moule précédent, on a alors une copie en cire de la pièce.
-On fait éventuellement une grappe (plusieurs fois l'opération précédente, puis assemblage à la main avec des cylindres de cire).
-On ajoute le dispositif de remplissage, masselottes éventuelles etc...
-Enrobage avec un plâtre fin (mis sous vide avant séchage pour éliminer les bulles d'air).
-Une fois le plâtre séché, on met l'ensemble au four pour éliminer toutes les parties en cire.
-Coulée du métal (Alliage d’aluminium, de cuivre, ou autre...) en mettant l'ensemble sous vide pour favoriser le remplissage.
-Après solidification du métal, on trempe le tout dans l'eau pour casser le plâtre (choc thermique).
-On découpe les attaques de coulée, masselottes...
-On effectue les finitions en sablant, ponçant....

1. Usinage de l'objet à couler (on aurait aussi pu partir d'une pièce existante pour la copier)

Fraisage conventionnel au copieur fait maison

2. Moule en élastomère

Moule prêt à recevoir la cire, revêtu d'un agent démoulant silicone

3. Modèles en cire

La complexité de la pièce et la fragilité de la cire rend l'opération de démoulage difficile (voir cires cassées)

4. Fabrication de la grappe et du dispositif de remplissage

Opération réalisée au fer à souder

5. Enrobage du modèle en cire

On vient couler le plâtre dans la cage ci-dessus

6. Coulée de l'alliage dans le moule en plâtre

Coulée du bronze avec le moule sous vide

7. Décochage et finitions

Pièce obtenue après décochage, fidèle au modèle en cire

Pièce finie

Conclusion

On peut obtenir des pièces présentant des détails très fins, sans nécessiter d'opérations de finition lourdes. Cette méthode est utilisée par les bijoutiers et fondeurs d'art, mais aussi dans l'industrie (ex: pales de turbo réacteur).
La pièce obtenue est très fidèle au modèle en cire, il faut donc particulièrement soigner la fabrication des cires.
Ce procédé de fabrication demande assez peu d'outillage spécifique en comparaison à un moulage en coquille par exemple, mais les différentes opérations sont délicates et demandent un certain soin pour être réalisées correctement.

Remerciements:

Merci à tous ceux qui ont participé à ce projet: Professeurs, techniciens et collègues:

Yves Liccia: Professeur ENSAM

Julien Negre: Technicien ENSAM

Jason Méjane: Etudiant ENSAM

Graveuse PCB

admin — Fri, 01 Mar 2013 21:59:00 +0100

Outil de gravure de circuits imprimés: bain chauffé et bullé.

Montage et calibration imprimante 3D Mendelmax 1.5

admin — Tue, 05 Feb 2013 17:34:00 +0100

Quelques image du montage d'une imprimante 3D Mendelmax 1.5:

ci dessus une image de l'imprimante montée, avec électronique.

Et enfin, le résultat:

Fonderie lost foam

admin — Fri, 04 Jan 2013 22:16:00 +0100

Fonderie artisanale au feu de bois, sur le principe de lost Foam, dans du sable de la plage.

Préparation du 4L trophy

admin — Sun, 16 Dec 2012 16:26:00 +0100

Bonne chance à la 4L du Sud pour le prochain 4L trophy!

quelques photos de la réparation du chassis:

Datalogger accéléromètre et gyromètre

admin — Sun, 12 Jun 2011 12:35:00 +0200

Filtre polarisant

admin — Wed, 02 Mar 2011 23:24:00 +0100

Dernière réalisation: filtre polarisant pour l'astronomie.

Verres polarisants de chez Edmund Optics. Design et fabrication maison.