Choix matériaux

Bobismiles · 9 Mai 2025

Bonjour à tous,

J'ai besoin de vos conseils car je suis un peu perdu concernant le choix d'un matériaux.

Je vous explique, je dois réaliser des pièces qui me permettent de brider/ serrer 2 pièces ensemble pour collage.

Voici la pièce que j'ai imprimé en 3D :

Cet sorte de "pont" est fixé sur une planche via des inserts et je rajoute ensuite les vis que je viens serrer pour plaquer mes pièces à coller qui elles sont dans une empreinte.
Pour vous faire une idée de la force de serrage, je sers à la visseuse au couple minimum, ou juste un cran au dessus (donc 1,5/15 sur le mandrin).

Sur le papier et en live ca marche mais je commence à avoir des faiblesses sur mes impressions 3D et certaines ont commencé à se fissurer.
Donc dans l'immédiat ca marche mais dans un avenir proche ca va péter

Auriez vous une suggestion de matériaux pour réaliser ces pièces ? Qui soit également abordable (j'en ai une 50aine a réaliser) et robuste.
J'ai une CNC a porté de main mais je ne peux pas taper dans de l'alu.

Merci pour vos conseils

Bobi

copeaudacier · 9 Mai 2025

PA 6 FV30
Prévoir des fraises carbures revêtues. La fibre de verre est abrasive.

Si possible, arroser ou souffler à l'air comprimé pour éviter la fusion du polyamide.
Pour la même raison, travailler avec des vitesses faibles et de grosses avances. C'est pas forcément faisable avec une machine CN de bricolage dont les broches ont de faibles couples. Ça doit être le cas si elle n'arrive pas à usiner de l'aluminium. Dans ce cas, faible profondeur de passe et forte avance c'est mieux que forte profondeur de passe et faible avance.

Si possible, aspirer les copeaux à la source pour éviter d'user les guidages de la machine. La fibre de verre n'est pas idéale pour les poumons non plus.

Adël9074 · 9 Mai 2025

Bonjour Bobi,
Moins rigide que le PA6 chargé, en polymère robuste qui s'usine bien il y a le POM (type Delerin), c'est ce que j'utilise généralement pour réaliser des pièces massives qui doivent résister à l'usure et présenter une résistance mécanique convenable. A noter qu'il se taraude également très bien. Une autre option est de retravailler le design de ta pièce imprimée pour qu'elle supporte mieux les contraintes appliquées. (Ajout de sur-épaisseur et de nervures)
Adël

copeaudacier · 9 Mai 2025

Le POM s'usine très facilement. Il n'use pas les fraises. Il ne fait pas beaucoup de fils comme les polyamides. Il donne de beaux états de surface brillants (les PA FV usinés sont mates.)

Il n'aime pas la chaleur, il n'aime pas les hydrocarbures. Le POM ne doit pas frotter sur du POM : ça crisse, bonjour les oreilles...

Bobismiles · 9 Mai 2025

@copeaudacier Décidemment tu es sur tous les sujets

Merci à tous les deux pour vos réponses, j'ai l'impression que le POM à de bonnes qualités

Je vais creuser dans cette direction. Est-ce que vous avez un fournisseur à me recommander ?

Adël9074 a dit:
Une autre option est de retravailler le design de ta pièce imprimée pour qu'elle supporte mieux les contraintes appliquées

Effectivement je me rends compte que j'aurai du les muscler un peu. Mais je n'ai pas envie de relancer tout une série via impression 3D, c'est long !

Gerardpich · 9 Mai 2025

Bobismiles a dit:
Est-ce que vous avez un fournisseur à me recommander ?

Tu peux voir chez Blockenstock à Dinan éventuellement.

AllGorythme · 9 Mai 2025

Petit hors sujet (car tu ne souhaites pas rester sur de l’impression 3D) : en regardant tes photos, j’ai l’impression que tu as imprimé tes pièces verticalement (dans le sens de la photo ou tête en bas). Pour optimiser la résistance mécanique, il est préférable d’imprimer cette pièce sur le côté.
Dans une pièce imprimé en 3D, ce qui lache en premier est toujours la jonction entre deux couches. En imprimant sur le côté, les efforts sont transmis sur une continuité de plastique fondu et non plus entre des couches de plastique.

serge 91 · 9 Mai 2025

Et en bois avec des inserts ?
Tu prépares une longueur de 2m et tu recoupes à la dimension

Dudulle · 9 Mai 2025

Effectivement, en imprimant à plat la pièce sera environ 4 à 5 fois plus solide.
De plus qu'a tu utilisé comme filament ? j'ai l'impression que c'est du PLA classique. Avec du PLA chargé carbone ce sera encore 2 à 3 fois plus solide.
Enfin qu'a tu utilisé comme motif de remplissage, et combien de % ? Avec un motif en nid d'abeille ce sera encore plus solide.

Bobismiles · 9 Mai 2025

all38 a dit:
j’ai l’impression que tu as imprimé tes pièces verticalement

Oui tu as l'œil, effectivement je les ai imprimé verticalement. J'avais fait mes séries en optimisant la place sur le plateau pour en imprimer plusieurs d'un coup et j'avais pensé que ca irait dans ce sens mal m'en a pris...

serge 91 a dit:
Et en bois avec des inserts ?

J'avoue l'idée est pas mal aussi ! je la garde dans un coin.

Dudulle a dit:
j'ai l'impression que c'est du PLA classique.

Bingo c'est bien ca ^^ décidemment vous avez tous un œil de lynx !

Dudulle a dit:
Enfin qu'a tu utilisé comme motif de remplissage, et combien de % ? Avec un motif en nid d'abeille ce sera encore plus solide.

Je dois être a 15% et remplissage en grille.

C'est vrai que l'impression 3D c'est très pratique mais j'en ai eu pour une semaine à tout imprimer et j'avais trouvé ca un peu longué ^^

Vous me mettez le doute maintenant . Est-ce que le Delrin usiné serait plus résistant que du PLA classique ? j'ai pas de chargé en carbone sous la main et il est pas donné également.

Merci pour vos retours

Dudulle · 9 Mai 2025

avec 15% en grille ce n'est pas très solide. A toi de voir, mais je pense qu'en usinant du delrin ça te reviendra plus cher.
La bobine de PLA carbone coute une 30aine d'euros, mais on en utilise moins à résistance identique, donc ça ne coute pas forcément plus cher.

yvon29 · 9 Mai 2025

Bonjour
Vue les réponses ça confirme mon idée dès le début : bois dur ...
Chêne, hêtre, exotique...

Si c'est en pin de gsb, augmente l’épaisseur.

AllGorythme · 9 Mai 2025

Dudulle a dit:
avec 15% en grille ce n'est pas très solide. A toi de voir, mais je pense qu'en usinant du delrin ça te reviendra plus cher.
La bobine de PLA carbone coute une 30aine d'euros, mais on en utilise moins à résistance identique, donc ça ne coute pas forcément plus cher.

Plus que le taux de remplissage, c’est le nombre de périmètres qui compte. Pour les pièces ayant besoin d’un peu de résistance, je passe à 4 périmètre.

Dudulle · 9 Mai 2025

Je n'ai pas parlé de solidité lié au taux de remplissage mais de motif.
L'épaisseur des couches pleines est important, mais plus encore le motif à l'intérieur détermine la dureté de la pièce. Le motif le plus solide est le gyroïde, mais il met un temps fou à imprimer. Les lignes ou grilles sont ce qu'il y a de moins solide. Le nid d'abeille est un bon compromis, et dans ce cas précis ça ne sert à rien de dépasser 30% de remplissage.

Bobismiles · 9 Mai 2025

Dudulle a dit:
avec 15% en grille ce n'est pas très solide. A toi de voir, mais je pense qu'en usinant du delrin ça te reviendra plus cher.
La bobine de PLA carbone coute une 30aine d'euros, mais on en utilise moins à résistance identique, donc ça ne coute pas forcément plus cher.

Yes je suis en train de regarder les coups de chaque solution.

yvon29 a dit:
Chêne, hêtre, exotique

oui c'est une bonne piste aussi je vais y méditer. Puis peut etre plus rapide a mettre en oeuvre.

all38 a dit:
Plus que le taux de remplissage, c’est le nombre de périmètres qui compte. Pour les pièces ayant besoin d’un peu de résistance, je passe à 4 périmètre.

J'étais à 3 il me semble.

C'est sur que si c'est imprimé à plat + 4 périmètres + fibre de carbone, bah on n'a plus du tout la même résistance ^^

Squal112 · 9 Mai 2025

Bobismiles a dit:
Yes je suis en train de regarder les coups de chaque solution.
oui c'est une bonne piste aussi je vais y méditer. Puis peut etre plus rapide a mettre en oeuvre.
J'étais à 3 il me semble.
C'est sur que si c'est imprimé à plat + 4 périmètres + fibre de carbone, bah on n'a plus du tout la même résistance ^^

Impression à plat, en couches de 0.2mm, 4 à 6 couches de fond/dessus et 6 couches de périmètre, remplissage en nid d'abeille à 30% ce sera déjà beaucoup plus solide.
PETG Carbone encore plus résistant que le PLA (pas plus cher et pas vraiment plus difficile à imprimer, les T° buse et plateau sont un peu plus hautes).
Prévoit quand même une buse renforcée (acier trempé) ou carbure (mais très cher).

Quand à l'usinage, au lieu du POM, pour aller sur un thermoplastique plus rigide sans forcément taper des matières chargées verre ou carbone qui usent les outils même en carbure revêtu à vitesse grand V.
Je te conseille du PETP aussi appelé Ertalite (nom commercial) c'est rigide, très simple à usiner et peu cher.
Pour l'achat, un site bien pratique : https://www.chutes-plastiques.com/plastiques-en-plaques/30-petp

Dudulle · 9 Mai 2025

J'ai oublié d'en parler mais on peut aussi recuire les pièces pour améliorer leur solidité

Nicocharli · 10 Mai 2025

Pourquoi vous ne partez pas sur du PVC, c'est facile à usiner et très facile à trouver, pas cher. En terme de rigidé et solidité c'est très bien.

gustavox · 10 Mai 2025

hello

Effectivement je me rends compte que j'aurai du les muscler un peu. Mais je n'ai pas envie de relancer tout une série via impression 3D, c'est long !

restons raisonnables et respectueux, on fait un prototype et on l'essaye, on lance pas toute une serie pour de rendre compte que c'est mal dessiné.

il faut parfois accepter ses erreurs et se resoudre a jeter pour refaire... (mais on m'apelle loctite-man )

pas assez de matiere autour de ta vis papillon + forme pas du tout optimisee , tu dois avoir une forme de pyramide avec epaisseur importante au centre

bon week end cdt gus

copeaudacier · 10 Mai 2025

Quelques chiffres

Modules d'élasticité (conditionne la rigidité)
PVC 260 DaN/mm2
PA6 FV30 830 DaN/mm2
AU4G (alu 2017) 7250 DaN/mm2

Resistance à la rupture par extension
PVC 5 DaN/mm2
PA6FV30 17 DaN/ mm2
AU4G T4 36 DaN/mm2

Je te laisse regarder pour le POM et autres matériaux dans le fichier joint.

Ajoutons que les alliages métalliques ne fluent pas aux températures ambiantes, les thermoplastiques si.

Ça coûte souvent moins cher de faire usiner des pièces metalliques qui durent que de vouloir les faire soi-même dans une matière peu durable.
Ces brides, découpées au laser dans une tôle (épaisse) d'inox ce serait probablement eternel.

Bobismiles · 12 Mai 2025

Squal112 a dit:
Pour l'achat, un site bien pratique : https://www.chutes-plastiques.com/plastiques-en-plaques/30-petp

Merci pour le site !

gustavox a dit:
restons raisonnables et respectueux, on fait un prototype et on l'essaye, on lance pas toute une serie pour de rendre compte que c'est mal dessiné.

A l'origine tout allait bien :p c'est quand j'ai décidé de serrer plus fort par la suite que les pièces ont montré leurs limites Mais effectivement je ne me suis pas assez projeté sur mon process et je me retrouve bien bête

copeaudacier a dit:
Ces brides, découpées au laser dans une tôle (épaisse) d'inox ce serait probablement eternel.

Oui j'avoue aussi que cette nouvelle possibilité est alléchante.

Merci à tous pour vos retours et vos bons conseils. Cela va me donner du grain à moudre et me servira d'expérience !

Dudulle · 12 Mai 2025

Toutes ces solution seront plus couteuses que l'impression 3D. A 30 euros le kg de filament carbone (voire moins), avec très peu de perte de fabrication, il est difficile de faire plus compétitif, sauf avec du bois.

FB29 · 12 Mai 2025

Bobismiles a dit:
je sers à la visseuse au couple minimum, ou juste un cran au dessus (donc 1,5/15 sur le mandrin).
...
je commence à avoir des faiblesses sur mes impressions 3D et certaines ont commencé à se fissurer

Je crois que tu serres beaucoup trop fort. On ne se rend pas bien compte de la force d'une visseuse .

Serre donc avec un tournevis manuel. Un petit 1/16 ème de tour après accostage et ça devrait suffire .

Bobismiles · 12 Mai 2025

Dudulle a dit:
Toutes ces solution seront plus couteuses que l'impression 3D. A 30 euros le kg de filament carbone (voire moins), avec très peu de perte de fabrication, il est difficile de faire plus compétitif, sauf avec du bois.

C'est vrai que la découpe de l'acier c'est pas donné ! j'ai fait quelques simulations, le carbone c'est pas si mal :p

FB29 a dit:
Serre donc avec un tournevis manuel. Un petit 1/16 ème de tour après accostage et ça devrait suffire .

J'ai toujours l'impression que c'est jamais assez serré

FB29 · 12 Mai 2025

Bobismiles a dit:
J'ai toujours l'impression que c'est jamais assez serré

C'est bien ce qu'il me semblait

Il faut s'entraîner à serrer au juste nécessaire en toutes circonstances Et c'est très souvent beaucoup moins que la capacité des outils dont on dispose .

Mais c'est vrai que ç'est un apprentissage qui s'acquière au fil du temps ...

Dernier exemple en date. J'amène ma voiture au garage. Les roues avant ont été démontées / remontées, et visiblement les vis ont été serrées avec la visseuse pneumatique, ce qui est rigoureusement interdit, soit dit en passant . Impossible de dévisser avec l'outillage de bord !

Je vais donc chercher une clé longue pour dévisser. Puis je revisse au couple avec une clé dynamométrique, comme ce doit être. Je compare avec le couple obtenu avec le simple outillage de bord. C'est tout à fait comparable .

Elle n'est pas bien longue pourtant la clé de bord, n'est ce pas ? . Et pourtant elle suffit juste bien pour serrer au couple correct pour une personne normale. Et donc idem pour dévisser. Pas besoin de plus .

Bobismiles · 13 Mai 2025

FB29 a dit:
Mais c'est vrai que ç'est un apprentissage qui s'acquière au fil du temps

Merci Père Fouras, je vais essayer d'être digne de ce conseil

Bon je vais tenter de serrer avec amour alors

phil135 · 6 Juin 2025

personne n'a demandé à voir où et comment sont les fissures ? étrange

FB29 · 6 Juin 2025

phil135 a dit:
personne n'a demandé à voir où et comment sont les fissures ?

Mais toi non plus, depuis un mois que la discussion est ouverte

Pullmax · 6 Juin 2025

Bonjour
Pour limiter l'apparition de fissures et de délaminage . Une solution couramment employée est d'imprimer la pièce selon un angle de 20 à 30° sur le plateau. Mais effectivement puisqu'on ne voit pas les fissures.
Autre solution que j'ai adoptée : Impression à 20% et remplissage de la pièce avec une résine epoxy ou autre... C'est très solide ainsi. Enfin...Moins qu'un Duralumin ou un acier ...

Bobismiles · 11 Juin 2025

Hello à tous,

Je suis en train de refaire mes pièces en acier. J'ai pris un fer plat de 6x14mm et j'ai modifié la conception. Plutôt que d'avoir 4 ponts perpendiculaire à l'axe de la pièce, j'en fait un centré sur l'axe de la pièce avec les différents perçages. Je me suis fait un gabarit de perçage car les trous ne sont pas pile poil centrés sur l'axe.

Normalement je fais aujourd'hui un proto pour voir ce que ca donne et si c'est validé.

copeaudacier a dit:
ce serait probablement eternel.

J'avoue que c'est l'argument qui a fait mouche

Je vous tiens au jus !

Bobi

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