Imprimer une charnière déjà assemblée (0.35 mm, c'est le secret)

Peut-on imprimer en 3D une charnière qui sort du plateau déjà assemblée, et déjà mobile ? Sans vis, sans colle, sans axe métallique. Concevons-en une, et voyons pourquoi ça marche.

Une charnière, c'est normalement 3 pièces : 2 ailes et un axe. On imprime les ailes, on cherche un axe qui rentre, et on assemble. Et si le trou est un peu trop serré, on recommence.

Mais d'abord, devinez. Si les pièces sont imprimées l'une dans l'autre, quel jeu faut-il entre elles ? A : 0.1 mm. B : 0.35. Ou C : 1 mm pile ?

C'est B. Environ 1/3 mm. Voyons pourquoi.

Le print-in-place supprime tout l'assemblage. Les ailes sont imprimées l'une dans l'autre, en une seule impression. Regardez quand je les sépare. Elles ne se touchaient jamais.

L'aile orange porte l'axe et 3 des charnons. L'aile turquoise a les 2 autres charnons, percés, enfilés sur cet axe. 5 charnons au total, en alternance.

Tout le design se résume donc à un seul chiffre : le jeu. Zoomons, le voilà. Chaque surface reste à 0.35 mm de sa voisine.

Autour de l'axe, et entre les charnons. Et je n'ai pas juste tapé ce chiffre. Le script le mesure sur le modèle fini, et refuse d'exporter s'il est faux.

Pourquoi ce chiffre compte-t-il autant ? Parce que le plastique fondu ne se pose jamais exactement où le trancheur (slicer) le dit. Chaque ligne s'écrase un peu, et s'affaisse d'une fraction de millimètre.

Si le jeu est trop petit, ce surplus de plastique le comble. Les pièces se soudent en un bloc compact.

S'il est trop grand, ça fonctionne, mais ça cliquette comme un jouet bas de gamme.

Sur une imprimante bien réglée avec une buse de 0.4 mm, 0.3 à 0.4 fonctionne généralement. Chaque imprimante est un peu différente, alors imprimez d'abord un petit test. Et le PETG colle volontiers à lui-même, donnez-lui donc un peu plus de jeu.

3 règles de conception font la différence. Première : le même jeu partout, pas seulement autour de l'axe. Deuxième : un axe d'au moins 3 mm, pour qu'il ne casse pas quand on le dégage en tournant.

Troisième : dégager chaque aile autour des charnons de l'autre. Regardez : la plaque orange s'arrête avant le charnon turquoise, avec le même jeu.

Passons à l'impression. Posez-la à plat sur le plateau, exactement comme ça. L'axe enjambe les charnons turquoise comme un minuscule pont, donc pas besoin de supports.

Mais surveillez votre première couche. Les couches du bas sont écrasées contre le plateau et gonflent un peu. Ce renflement peut fermer le jeu tout en bas des charnons.

Dans votre trancheur, activez la compensation du pied d'éléphant (elephant foot). Une petite valeur, autour de 0.1 à 0.2 mm, est un bon début.

Tout juste sortie du plateau, elle peut sembler un peu raide. Tenez une aile, donnez à l'autre une torsion ferme, et vous la sentirez se libérer. Ensuite, elle pivote librement.

En bref : gardez un jeu de 0.3 à 0.4 mm partout, imprimez à plat sans supports, et testez d'abord votre propre imprimante.

Cette charnière se télécharge gratuitement, et le jeu est un paramètre : vous pouvez l'ajuster à votre imprimante. Dites-moi en commentaire quel jeu marche pour vous. Je suis Spoolbert, à la prochaine.