Comment un CSWE concevrait-il des montagnes russes en marbre ? (1ère partie sur plusieurs) [VIDEO]

Un grand huit en marbre doit être facile à assembler et utiliser le moins de matériaux possible. S'il peut être fabriqué avec très peu de matériaux, il peut être imprimé en 3D à un coût très faible.

Lors de la conception de ces pièces, je tiendrai compte de la manière dont elles devront être imprimées pour essayer de minimiser la quantité de plastique et de matériau de support nécessaire.

Une autre exigence de l'imprimante 3D est que le grand huit doit être modulaire, sinon l'enveloppe de l'imprimante contrôlerait la taille du grand huit, et beaucoup de matériel de support serait gaspillé, donc le problème le plus délicat à résoudre est de savoir comment connecter les modules ensemble. Ma première idée était d'utiliser un bouton-pression, mais grâce à un logiciel et un processus de fabrication illimités, je pensais pouvoir concevoir un bouton-pression sphérique parfait qui minimiserait l'espace, maximiserait la force de maintien, serait esthétique et montrerait les capacités de nos imprimantes 3D. Voici une maquette de ce que j'ai conçu.

Le snap que j'ai conçu n'est plus disponible car j'étais tellement gêné d'avoir créé une telle chose que je l'ai supprimé sans laisser de trace. J'ai alors pensé pourquoi ne pas profiter de la fonctionnalité de clic rapide intégrée à SolidWorks.

Après quelques itérations, j'ai créé une calculatrice dans Excel pour calculer toutes les valeurs appropriées telles que la contrainte et la force de maintien. En les minitiarisant pour mes montagnes russes, j'ai réalisé que les boutons-pression ne sont probablement pas le meilleur choix de connexion pour mes segments de montagnes russes.

Le troisième et dernier choix auquel j'ai abouti était de fabriquer un connecteur personnalisé avec des chevilles et un trou taraudé. Nos imprimantes 3D sont capables de réaliser des finitions de surface extrêmement fines avec des tolérances serrées, suffisamment serrées, espérons-le, pour imprimer nos propres goujons et trous taraudés.

Créer un boulon avec des filets est en fait un processus relativement simple. Mais la première étape consiste à trouver la spécification du boulon, que j'ai trouvée à l'adresse suivante : http://theoreticalmachinist.com/Threads_UnifiedImperial.aspx.

Cela m'a conduit à obtenir les dimensions suivantes :

Il est d'abord nécessaire de créer l'hélice, ce qui peut être fait en créant un cercle sur la pointe du boulon. Une fois le cercle créé, une hélice peut être créée à l'aide de la commande helix. Dans ce cas, le nombre de révolutions peut être fixé à une valeur quelque peu supérieure à la longueur requise. En général, ce n'est pas une bonne pratique et cela peut être corrigé en utilisant une équation, mais il n'y a pas d'option telle que jusqu'à la surface.

Une fois l'hélice créée, il faut créer un plan normal à son extrémité. Ceci peut être fait en sélectionnant la courbe et le point final. Ce plan contiendra la coupe du profil de la dent.

L'esquisse devrait ressembler à l'image ci-dessous. Une relation de perçage est une commande utile dans ce cas pour positionner le profil de coupe de la dent sur l'hélice.

Transformez cela en une coupe balayée et ajoutez un chanfrein et voici le résultat final.

Veuillez regarder cette vidéo pour une démonstration de cette technique.