Porte-clés en forme de pomme de terre imprimés en 3D

Les enfants ont toujours eu un symbole pour symboliser leur amitié. Alors, quand ma fille Marley nous a demandé si nous (l'équipe technique de GoEngineer et moi) pouvions créer un porte-clés symbolique représentant son lien avec ses amis, je n'aurais pas dû être surprise.

Oh, mais j'ai été surpris !

J'ai fait savoir à Marley et à ses amis que j'avais besoin d'un croquis de ce qui symbolise leur amitié. J'ai été impressionné par leur idée. Le nom qu'ils ont choisi m'a un peu déconcerté : The Best Potato Bros (BPB). Ma fille a ri de l'idée et a dit : « C'est bizarre, maman », ce qui veut dire ridicule, je suppose.

Un gros merci à l'équipe technique de GoEngineer, aussi géniale qu'excellente ; ils ont suivi le projet et créé un porte-clés amusant imprimé en 3D qui a ravi ma fille et ses amis.

Dans cet article, l'équipe technique et moi-même vous présenterons les outils et les techniques utilisés pour concrétiser l'idée de porte-clés de ma fille, des croquis initiaux au produit final imprimé. Chaque porte-clés représente une mascotte de pomme de terre bosselée, avec une petite plaque signalétique en bas, avec les initiales du groupe au recto et le nom d'un membre au verso.

En cours de route, nous présenterons une utilisation efficace du traçage d'images d'esquisse dans SOLIDWORKS, la conception de pièces multi-corps pour l'impression 3D et la manipulation de surfaces de forme libre dans SOLIDWORKS.

Étape 1 : Créer des croquis de patates

Lors de l'esquisse de profils organiques complexes comme le club potato BPB, il est plus simple d'utiliser des splines d'esquisse et de simplement tracer sur une esquisse de référence.

Un des membres du groupe, Kaylei, a fourni un croquis dessiné à la main de l'idée qu'on a importé comme image de croquis et redimensionné à la bonne échelle.

Contrairement aux lignes et arcs traditionnels, les splines ne peuvent pas se voir attribuer de dimensions pour manipuler leur forme. En revanche, l'endroit où vous cliquez devient un point de contrôle où vous pouvez manipuler l'amplitude et l'angle de la courbe spline lorsqu'elle passe par ce point.

Nous avons constaté que le visage et les croquis de chaque nom étaient beaucoup plus précis avec des outils de dessin classiques comme les lignes, les arcs et Sketch Text. Changer de police est extrêmement facile dans Sketch Text. C'était idéal pour créer des configurations distinctes de la plaque signalétique affichant le nom de chaque membre du club BPB.

Étape 2 : Présentation d'une pièce à corps multiples

Notre objectif était que le lettrage et les traits du visage de chaque porte-clés soient imprimés dans une couleur différente de celle du corps principal. Nous avons profité de la   Stratasys J750   Capacité de l'imprimante à imprimer en plusieurs couleurs de résine acrylique et à attribuer une couleur différente à chaque partie/région de l'impression créée par chaque élément.

Tout d'abord, nous avons extrudé le corps principal d'une pièce à l'aide du profil spline et modifié les surfaces supérieure et inférieure pour qu'elles ressemblent davantage à des pommes de terre grâce à la fonction Forme libre de SOLIDWORKS. Cette fonction convertit la surface d'une pièce en un ensemble de splines 3D dotées de points de contrôle permettant de les pousser et de les tirer manuellement en 3D afin de déformer une zone de la surface sans avoir à créer de courbes de guidage et de lissages complexes. Nous avons ainsi pu créer une pomme de terre beaucoup plus bosselée et enjouée avec un minimum d'effort.

Il est important d'avoir une géométrie distincte, mais non superposée, pour les impressions multi-corps afin que tout soit homogène et continu. Nous avons commencé par utiliser des extrusions-découpes sur les esquisses de face et de nom pour obtenir les dimensions exactes nécessaires. Nous avons ensuite réutilisé ces esquisses dans des extrusions-bosses pour réintégrer la géométrie dans la pièce. Cette fois, on a laissé la case « Résultat de la fusion » décochée. Ainsi, SOLIDWORKS savait qu'il ne fallait pas combiner les extrusions avec le corps principal de la pomme de terre.

L'équipe d'impression 3D de notre bureau de Santa Clara a importé notre fichier SOLIDWORKS dans le logiciel de préparation d'impression et a même réutilisé les couleurs et l'apparence du modèle d'origine.

Étape 3 : Itération de l'impression 3D

On parle de « première impression » parce qu'on avait largement surestimé l'épaisseur réelle de 2,5 mm et qu'on s'est retrouvé avec une chips plutôt qu'un porte-clés en forme de pomme de terre. En raison de sa finesse, les zones critiques du design, comme l'anneau pour attacher la pomme de terre à un porte-clés, et l'endroit où les « pieds » de la pomme de terre rejoignaient la plaque signalétique, étaient beaucoup trop petites et cassantes.

Comme l'impression 3D est un jeu d'enfant, après quelques ajustements rapides et quelques modifications dimensionnelles dans SOLIDWORKS, le porte-clés pomme de terre était prêt à sortir de la chaîne de production, beaucoup plus volumineux et plus semblable à une pomme de terre qu'auparavant, prêt à résister aux abus quotidiens. Il ne nous restait plus qu'à imprimer un exemplaire avec le nom de chaque membre du club.