Semaine 3

Impression 3D et Moulage

    Contenu de la semaine

  1. Impression 3D
  2. Moulage
  3. Jour 1 - Modélisation pour du moulage
  4. Jour 2 - Moulage


Impression 3D

L'impression 3D est un procédé que l'on appel aussi la fabrication additive. Elle permet de réaliser des objets en ajoutant de la matière (généralement sous forme de filament fondu) couche par couche ce qui permet entre autre de créer des onjets qui possèdent des mécanisme internes. Donc il est possible de créer des pièces les unes dans les autres. C'est une technique de fabrication souvent utiliser pour prototyper des produits.

Cette technique permet aussi de réaliser des moules. C'est l'une des techniques que l'on a utilisé dans le cadre d'un de nos exerices. La création d'un ourson à deux faces identiques. Il a fallu réaliser le fichier 3D dans Fusion 360 à partir d'une fichier STL d'un ourson déjà existant. Le projet est décrit plus en détail dans la section JOUR 1 - Modélisation pour du moulage.



Moulage

Type de moulage

Pour réaliser un moule il est possible d'utiliser divers matériaux. Chaque matériaux à des propriétés différentes donc il faut bien évaluer lequel est le plus approprié pour obtenir le résultat souhaité.

  • Résine (pétrole ou bioplastique);
  • Plâtre;
  • Argile (se rétracte beaucoup);
  • Pâte de sel, pâte à mâcher;
  • Silicone;
  • Bois;
  • Métal;

Technique de moulage

Il existe de nombreuse techniques de moulage, pour en savoir davantage sur la fiche de Wikipédia Moulage plusieurs techniques y sont présentées brièvement.

  • Moulage à modèle perdu (cire perdue ou polystyrène);
  • Moule deux parties;
  • Moule éphémère (avec du PVA)

Fini de surface

Lors du moulage il est essentiel de penser au fini de notre moule parce que c'est ce qui donnera le fini du produit mouler avec le matériau choisi.

  • Lustré - lisse;
  • Mat - poreux;
  • Texturé - lustré ou poreux

Angle de dépouille

Une chose à laquelle il faut songer aussi lors du choix du matériel et de la technique de moulage ce sont les angles de l'objet qui permettent ou pas de le démouler. Il se trouve que certaines formes ne peuvent tout simplement pas permettre le démoulage. Pour facileter l'extraction du modèle, il faut donc songer à la technique de moulage adaptée si jamais il y a des angles à contre-dépouille. Il faut peut-être voir de décomposer le moule pour arriver à obtenir certains angles impossibles à démouler d'une certaine manière.

Angle de dépouille
Source — Wikipédia - Angle de dépouille

Cheminée

Afin de permettre à l'air de sortir plus facilement, il est souhaitable d'avoir dans le modèle du moule des petites cheminées qui sont en fait des canaux par lesquels l'air peut sortir. Souvent lorsque le moule est bien rempli, le matériau choisi sortira également de ces cheminées. L'absence de cheminée peut engendrer des bulles d'air qui resteront emprisonner dans le moule et qui créeront des cavités dans la pièce moulée.

Éjecteurs et plaques dévétisseuses

Il est fréquent de voir sur des objets courants en plastique, des petites marques rondes légèrement embossées. Celles-ci sont laissées par les éjecteurs qui sont des tiges qui permettent de pousser sur les pièces moulées et qui demeurent encastré dans le moule. Souvent c'est avec les moules à injection que l'on retrouve ce mécanisme. On retrouve aussi les plaques dévétisseuses qui ont la même fonction que les éjecteurs, mais qui ne laissent pas de marque puisque la pression permettant d'extraire la pièce du moule se fait sur les bords d'une pièce qui se trouve sur le même niveau de surface.

Coquilles et chevilles

Une chose à laquelle il faut songer aussi lors du choix du matériel et de la technique de moulage ce sont les angles de l'objet qui permettent ou pas de le démouler. Il se trouve que certaines formes ne peuvent tout simplement pas permettre le démoulage. Pour facileter l'extraction du modèle, il faut donc songer à la technique de moulage adaptée si jamais il y a des angles à contre-dépouille. Il faut peut-être voir de décomposer le moule pour arriver à obtenir certains angles impossibles à démouler d'une certaine manière.



JOUR 1 - Modélisation pour du moulage

Exercice #1 - Faire le moule d'un ourson dans Fusion 360

Nous avons réalisé ce projet en équipe. Il s'agit d'un ourson à deux faces dont les deux parties doivent se joindre grâce à des points d'attache.

Il a fallu prendre le STL de l'ourson pour ensuite réduire le nombre de poylgones avec lequel il était conçu. Le nombre trop élevé de poylgone ne permettait de le convertir en forme solide et donc il était impossible de l'utiliser comme outil de perforation dans un autre corps (body).

Réduction du nombre de polygones

Moule en Fusion 360

Création d'une ouverture pour la coulée

Afin de pouvoir couler le produit qui permettra de faire l'objet, il est nécessaire d'avoir un trou. Idéalement, il faut aussi faire des petites cheminées qui permettent de faire sortir l'air du moule durant la coulée. Nous n'en avions pas fait dans notre cas.

Moule ourson en flex

Aussi, une erreur que nous avons commis dans notre équipe c'est que puisque nous faisions chacun une partie du moule, le trou pour la coulée aurait dû être du côté opposé pour chaque morceau. Dans le processus de création du fichier nous avons fait le trou du même côté, ce qui a fait que l'orsqu'on a assemblé notre moule, il y avait un trou de coulée de part et d'autre. Il a donc fallu boucher l'un des deux trous pour procéder à la coulée.

Moule ourson en flex et PVA

Moules assemblé Moules assemblé



JOUR 2 - Moulage

Exercice #2 - Mouler l'ourson avec du silicone

Notre première tentative a été de mouler l'ourson avec du silicone. L'expérience a été laborieuse. Le mélange de silicone n'était pas si liquide qu'on le croyait et donc pour le verser dans la petite fissure, ce fut très long et puisque nous n'avons pas suffisamment rempli le moule le résultat a été à demi concluant!

Moule_ourson_silicone

On voit tout de dmême que le silicone permet d'aller chercher beaucoup détails même très petits. On a fait d'autres tests avec 'autres objets et le résultat est assez impressionnant.

Moule silicone exemple 1

Moule silicone exemple 2

Exercice #3 - Mouler l'ourson avec de la gélatine (Jello)

Nous avons tenté par la suite de faire un moule de notre ourson avec du Jello.

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Exercice #4 - faire le moule d'un objet existant

J'ai pris comme objet une petite statue d'un éléphant chinois.

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