Impression 3D d'un moteur V8 à petit bloc | PARTIE 2

Article d'Eissa Ahmad mis à jour le 23 avril 2018.

Article

Voici la deuxième partie de mon projet d'impression 3D du moteur LS3. Vous pouvez lire la première partie ici "

Assemblage initial du moteur

L'assemblage des pièces imprimées pour former le moteur final a été un long processus. Il a nécessité beaucoup de ponçage, de filetage et de fixation. Comme mentionné dans la première partie, les pièces ont été conçues pour avoir des points de fixation prédéfinis pour les vis, ainsi que des trous de dégagement qui permettent un mouvement en douceur pour les axes et les soupapes. La plupart des trous de fixation devaient être filetés, mais j'ai remarqué que même si je vissais un boulon dans un trou non fileté, le boulon s'enfonçait et se bloquait.

L'assemblage final a nécessité l'utilisation de vis à tête cylindrique M3 de presque toutes les longueurs (de 3 mm à 50 mm), d'écrous, de roulements, de vis de réglage et de bien d'autres choses encore. La liste complète du matériel peut être consultée ici :

Liste du matériel utilisé pour l'assemblage du moteur.

Liste du matériel utilisé pour l'assemblage du moteur.

Assemblage de composants de petite à grande taille

J'ai commencé par assembler les plus petits composants. De cette façon, si quelque chose devait mal tourner, je pourrais rapidement réimprimer les pièces. J'ai commencé par assembler les pistons, mais j'ai dû élargir les trous sur le côté des têtes de piston pour qu'ils puissent bouger librement.

L'assemblage du vilebrequin a été beaucoup plus facile que je ne le pensais. Les plans originaux d'Eric comprenaient des repères de synchronisation pour chaque composant du vilebrequin. Tout ce que j'avais à faire était de suivre l'ordre des pièces et d'aligner les repères. Tout était fixé en place avec des vis hexagonales et des écrous.

Les trous sur le côté de la tête du piston ont dû être élargis pour que la tête puisse tourner librement.

Les trous sur le côté de la tête du piston ont dû être élargis pour que la tête puisse tourner librement.

 

Le même processus a été appliqué pour l'assemblage de l'arbre à cames. J'ai empilé l'arbre à cames par sections, en m'assurant que tout était aligné avec les repères de calage avant de fixer l'extrémité. L'arbre à cames était un peu plus difficile à assembler que le vilebrequin car tout devait être empilé sur une tige filetée de 175 mm.

Ensemble complet de pistons et d'arbres à cames

Une fois le vilebrequin, l'arbre à cames et les pistons assemblés, j'ai décidé de les installer dans le bloc moteur. Les autres pièces mobiles du projet dépendent de l'installation de ces deux assemblages. Le vilebrequin a été facile à mettre en place. J'ai retourné le bloc moteur, placé le vilebrequin dans les rainures prévues à cet effet et bloqué le tout en vissant les chapeaux de roulement.

Après avoir fixé tous les pistons au vilebrequin, j'ai fait quelques tests de rotation initiaux pour voir si tout était bien aligné. J'ai ressenti une petite résistance due à la friction entre le plastique, mais après quelques tours, j'ai commencé à remarquer qu'elle diminuait. Les pistons ont glissé en douceur et ont pu tourner librement sans aucune résistance.

J'ai eu beaucoup de mal à installer le vilebrequin, car il ne glissait pas dans son canal aussi bien que je l'aurais voulu. Les roulements étaient un peu plus grands que la largeur du canal, mais après quelques ponçages, j'ai pu tasser l'arbre à cames dans les trous avec un maillet. Une fois l'arbre à cames en place, je l'ai synchronisé avec le vilebrequin à l'aide d'une courroie de distribution 2GT-200 et des marqueurs de distribution qui se trouvaient sur les pièces d'extrémité.

Conseils et astuces pour la fixation de pièces imprimées en 3D

La fixation de pièces imprimées en 3D est toujours une tâche intéressante. La règle générale est de tarauder et de fileter tous les trous avant de les fixer avec des vis, et cela reste vrai pour les plastiques et les impressions 3D. J'ai fileté presque tous les trous de fixation de ce projet, mais il y a eu quelques occasions où je n'en ai pas eu besoin. L'une de ces occasions était l'insertion des capuchons de roulement pour le vilebrequin. Les capuchons étaient si bien ajustés dans les rainures du bloc que je n'ai même pas eu besoin de les visser. Comme les couches étaient parallèles les unes aux autres, le frottement entre elles a fourni une force suffisante pour maintenir les capuchons en place. Les vis ont juste ajouté un autre niveau de résistance.

La fixation sans filetage fonctionne vraiment pour les petites pièces qui ne supportent pas un poids important. Bien sûr, les pièces doivent être conçues avec des trous de fixation inclus. N'appliquez pas trop de force pour visser les vis dans les trous, car les filets de la vis commenceraient à ronger le plastique. Tournez plutôt la vis jusqu'à ce qu'elle oppose une légère résistance, puis appliquez doucement un peu plus de force pour vous assurer qu'elle ne bouge pas. De cette façon, les filets se logeront parfaitement dans les nouvelles rainures.

S'abonner à la partie 3

Le reste du processus d'assemblage sera couvert dans la troisième partie, qui sera publiée prochainement. Abonnez-vous à notre blog pour rester informé sur ce projet.

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Eissa Ahmad

Eissa est un ingénieur d'application stagiaire en fabrication additive chez Javelin Technologies. Il prépare un baccalauréat en technologie du génie de l'automatisation à l'Université McMaster.