Modélisation 3D de la Polisseuse

Par Yasser Talbi

Introduction

La modélisation 3D est la dernière étape cruciale dans la conception de notre polisseuse. Cela implique la création de la boîte qui abritera tous les composants et rendra le physique de notre machine beaucoup plus abordable.

Choix du logiciel

Pour cette tâche, j’ai opté pour OnShape car :

Basé sur le cloud et sur navigateur : Accès et travail sur nos modèles depuis n’importe où.
Collaboration en temps réel : Plusieurs membres de l’équipe peuvent travailler simultanément sur le même modèle.
Interface intuitive et fonctionnalités avancées : OnShape offre une gamme complète d’outils pour la modélisation 3D, adaptée à nos besoins.
Moins puissant : Cependant OnShape est moins puissant que ses concurrents, cela s’explique car la puissance du logiciel dépend de la puissance du navigateur internet

Objectifs de la modélisation

Logement des composants : Assurer que tous les composants électroniques rentrent parfaitement dans la boîte.
Agencement optimisé : Concevoir un agencement qui permet une circulation d’air optimale pour le refroidissement.
Accès extérieur : Garantir que le moteur a un accès approprié vers l’extérieur pour l’engrenage.
Facilité d’assemblage : Simplifier l’assemblage final de la machine en minimisant les ajustements nécessaires.

Processus de modélisation

Définition de la taille : Déterminer les dimensions nécessaires pour que la boîte puisse contenir tous les composants. Donc j’ai pris différentes mesures comme les composants, la carte électronique, et les tiges de rotation. J’en ai conclus pour une boîte d’une longueur de 30cm et d’une largeur de 20 cm, de quoi pouvoir accueillir des tambours d’une taille maximale d’environ 12cm de diamètre.
Création de la forme générale : Ensuite j’ai esquissé grossièrement la forme générale de la boîte, par exemple en dessinant un simple rectangle et en y ajoutant du volume selon mes mesures.
Ajustements et ajouts de détails : J’ai affiné chaque pièce en ajoutant des détails spécifiques. Par exemple, retirer de la matière pour laisser passer l’embase d’alimentation, créer des trous d’aération, ou encore faire des découpes pour les interrupteurs.

Voici les 3 Prototypes de la boîte :

Prototype 1 : Concept Boîte

Prototype 2 : Concept Table

Prototype 3 : Fusion des concepts

	Prototype 1	Prototype 2	Prototype 3
Avantages	Compact	Léger et transportable	Stable, L’électronique est protégé
Inconvénients	Compatible avec une seule taille de tambour	Instable due à sa légèreté, L’électronique est visible depuis l’extérieur	Prend plus de place

Détails de la modélisation

J’ai décidé de concevoir la boîte en séparant chaque face, car toutes nos faces seront fabriquées en bois à l’aide d’une découpeuse laser, qui découpe des planches de bois.

creation des prototype

Face avant :

Interface Utilisateur : Située au milieu , elle permet une interaction facile avec la polisseuse, avec un ecran qui permet d’afficher les reglage du cycle: temps et vitesse et ensuite il affiche un minuteur pour permettre a l’utilisateur de savoir dans combien de temps sa piece sera prete.

Modèle 3D de la face avant

Partie droite :

Grille d’Aération : Placée pour garantir un refroidissement optimal du moteur et de la carte electronique grace a un ventilateur.
Ventilateur : Inclus pour améliorer la dissipation thermique et maintenir une température optimale de fonctionnement.

Modèle 3D de la face droite

Côté arriere :

Grille d’Aération : Placée pour garantir un refroidissement optimal du moteur.
Bouton d’Alimentation : Situé de manière accessible pour une utilisation pratique.
Port d’Alimentation : Emplacement conçu pour une connexion facile à la source d’alimentation.

Modèle 3D de la face arriere

Côté Gauche :

Trou pour le Moteur : Permet le passage du moteur, assurant une utilisation adequate sans vibration.
Grille d’Aération : Placée pour garantir un refroidissement optimal de linterieur.

Modèle 3D de la face gauche

Support de la Carte Électronique :

Amélioration du Refroidissement : La carte électronique est surélevée pour permettre une meilleure circulation de l’air autour des composants, ce qui améliore le refroidissement et réduit le risque de surchauffe.
Facilitation du Montage : Grâce à la surélévation de la carte, il n’est pas nécessaire de couper les broches des composants, simplifiant ainsi le processus de montage et réduisant les risques d’erreurs ou de dommages.

Modèle 3D du support de la carte electronique

Support de l’interface utilisateur :

Fixation frontale : Cette pièce est conçue pour se fixer à la face avant de la polisseuse, offrant un emplacement stable et accessible pour les contrôles de l’utilisateur.
Accueillir les composants : Le support est spécialement conçu pour accueillir les emplacements des potentiomètres, de l’interrupteur de validation et de l’écran I2C, assurant une disposition ergonomique et fonctionnelle des commandes.

Modèle 3D du support de l’interface utilisateur

Capuchons de potentiomètres :

Aspect esthétique : Les capuchons de potentiomètres sont des accessoires ajoutés aux potentiomètres de contrôle de la vitesse et du temps de polissage. Leur fonction principale est d’améliorer l’esthétique générale de la polisseuse en cachant les tiges de réglage des potentiomètres. Ces capuchons contribuent également à une manipulation plus confortable des contrôles, en offrant une surface plus ergonomique pour l’utilisateur.

Modèle 3D du bouton_pour_potentiomettre

Complications rencontrées

Précision des ajustements : Les trous pour certains composants étaient trop petits, nécessitant des modifications ultérieures.
Problèmes de dimensionnement : Parfois, les dimensions définies initialement ne permettaient pas d’accueillir tous les composants, nécessitant une re-modélisation.
Gestion du temps : La modélisation détaillée et les révisions ont été plus chronophages que prévu, impactant le calendrier global du projet.

Résultats

Grâce à la modélisation 3D, nous avons pu obtenir une boîte répondant parfaitement à nos besoins :

Hébergement de l’électronique : La boîte a été conçue pour accueillir tous les composants électroniques de manière ordonnée et sécurisée, facilitant ainsi l’assemblage et la maintenance.
Flexibilité pour les tambours : La conception permet de placer des tambours de différentes tailles sans compromettre la stabilité ou l’efficacité du polissage.
Efficacité optimale : Le design a été optimisé pour assurer une circulation d’air adéquate, évitant la surchauffe des composants internes.

Modèle 3D

Prototype en Carton

Modèle final