Modélisation d’un Boitier éléctronique

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Modélisation d’un Boitier éléctronique

La Problématique.

Une entreprise de petite taille, spécialisée dans l’ingénierie et la réalisation de produits d’instrumentation de mesure, ne détenant pas les compétences 3D nécessaires à pour projet la création d’un boitier sur mesure. Ce boitier doit se distinguer par son identité visuelle / son design tout en respectant un cahier des charges précis (dimension réduite, étanchéité, intégration de composants,… ). Les faibles quantités de fabrication se prêtent particulièrement à l’impression 3d.

Les Objectifs & Livrables.

  • Créer un modèle 3d de boitier de taille minimale incorporant les cartes électroniques ainsi que la connectique associée.
  • Matérialisation d’un boitier basique “fonctionnel” en impression 3d à des fins de validation des aspects fonctionnels.  
  •  Modification du boitier pour y inclure les éléments du design objet 
  • Impression 3d (petites) séries de boitier en production

Compétences.

Modélisation volumique dans Fusion 360: 100%
Recherche formelle et modélisation des surfaces Rhino 3d + Gh3d: 40%
Impression 3d: 80%

l’Approche.

 

Etudes de formes

L’idée directrice retenue pour la forme du boitier est “‘l’ondulation”. Celle-ci fait echo à cœur de métier de l’entreprise:  la  mesure de fluides ou la méthode de transmission des signaux mesurés. Ainsi un algorithme visuel est crée dans Grasshopper 3d permettant de créer des variantes de surfaces ondulées aux dimensions du boitier.

Modélisation dans Fusion 360

Fusion 360 est choisi pour son orientation mécanique (paramétrique, assemblage de composants) et sa possibilité d’intégrer et de faire usage de la surface principale organique (crée dans Rhinocéros 3d). Ainsi, des courbes 2d (planes) esquissent les projections des géométries principales.  Celles-ci sont mises en volume par extrusion.  Des composants “standards” sont importés puis assemblés avec le boitier.  Le module d’export de Keyshot est employé pour plus de flexibilité dans la réalisation du rendu.

Impression 3d du boitier

Nous nous tournons vers le frittage laser de poudre Nylon pour l’impression du boitier. En effet, en impression dépôt de fil mono-filament, quelque soit l’orientation du boitier en impression,  des supports seront présents à l’intérieur pour maintenir le support de la gorge du joint torique. Ces supports se trouvent dans des emplacements difficilement accessibles et ainsi compliquent leur  retrait. Un fichier STL est exporté de Fusion 360. Impression en cours.

Conclusion.

 

Pour constituer un élément différenciant pour cette PMI, la création du boitier repose sur des avantages nombreux en intégrant modélisation surfacique, volumique et impression 3d.

  • Formes fluides: Modélisation surfacique algorithmique permettant recherche formelle et souplesse des formes obtenues dans un modeleur surfacique (rhino 3d) 
  • Fonctionnalités mécaniques: modeleur volumique paramétrique (fusion 360).
  • Matérialisation par impression 3d en frittage laser pour de petites séries.