Prototypage rapide de mécanismes

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Qu'est-ce que le prototypage rapide?

Toute technique qui permet la fabrication de pièces dans un délai très court. Le prototypage rapide peut faire en quelques jours ce que le prototypage conventionnel fait typiquement en plusieurs semaines. Les pièces sont généralement fabriquées par ajout de matière couche par couche. Il existe plusieurs méthodes de prototypage rapide. Le Laboratoire de Robotique de l'Université Laval utilise une machine Stratasys FDM 2000. Ce système permet de créer des pièces en superposant des couches de polymère en fusion.

Pourquoi le prototypage rapide?

Le design et le développement de mécanismes est un processus très complexe. Aussi, la fabrication de prototypes pendant le développement est souvent très utile voir même nécessaire. Dans un tel contexte, l'utilisation du prototypage rapide permet de sauver un temps considérable et beaucoup d'argent.

Avantages:

• Rapide et peu dispendieux par rapport au prototypage conventionnel
• Permet la construction de formes très complexes

Limitations:

• Précision dimensionnelle
• Fini de surface
• Moins résistant et rigide que des pièces en métal

Figure 1

Un logiciel transforme les modèles CAO dans un format approprié pour la machine.

1. Pièce CAO
2. Pièce correctement orientée et tranchée
3. Matériel de support ajouté
4. Chemins de dépôt du matériel d'une couche

Figure 2, part 1

Utilisation d'articulations et d'autres liens mécaniques: Des articulations et d'autres types de liens mécaniques ont été développés. Ces parties des prototypes sont critiques. Les dimensions et les jeux appropriés le sont tout autant.

Joint sphérique (a), rotoïde(b), prismatique(c) et joint de cardan(d).

Figure 2, part 2

D'autres éléments de mécaniques construits: engrenages (A), croix de malte (B) et fixation amovible(C)

Figure 3

Orthoglide: mécanisme parallèle développé à l'IRCyN pour fins d'usinage

Affiche scientifique

Une affiche scientifique (poster) a été réalisée en 2002 sur le prototypage rapide. Vous pouvez la télécharger avec le fichier PDF ci-dessous.

Prototypage rapide (7,9 Mb)

Photos diverses

Vous trouverez ci-dessous quelques photos sur le prototypage rapide. Cliquez sur les images pour les agrandir.

     

Séquences vidéo

Les séquences vidéo qui suivent illustrent le fonctionnement du prototypage rapide.

Prototypage rapide Séquence illustrant la fabrication de deux anneaux imbriqués l'un dans l'autre. Format : mpg    Durée : 1 min 45 s    Grosseur : 43,9 Mb

Prototypage rapide et informatique Séquence illustrant la fabrication de deux anneaux imbriqués l'un dans l'autre, avec préalablement l'illustration de la génération des couches par l'ordinateur. Format : mpg    Durée : 2 min    Grosseur : 50,5 Mb