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Bâton de ski

Bâton de ski

23 Nov, 2020 | Main, Prothèse, Texte en français, Texte en français, Tuto technique

Pierre-Luc, skieur en herbe, futur champion

 

Pierre-Luc est né avec une agénésie de la main gauche et possède depuis plusieurs années un dispositif d’assistance e-nable imprimée en 3D de type « main Phoenix« . Cet appareil qu’il maitrise parfaitement ne lui permet pas d’assister aux cours de ski de fond avec ses camarades de classe.

L’objectif est donc de lui concevoir un dispositif adapté à ce sport qui lui permettra de skier avec le maximum de sécurité.

Nous nous sommes inspirés du dispositif conçu pour le bâton de marche publié dans cet article : dispositif-pour-baton-de-marche.

Comme pour la marche nordique ou bien la randonnée, le risque de chute est un élément important à prendre en considération. La perte de contrôle en ski pouvant entrainer une chute, il était impératif d’imaginer un appareil ayant la capacité de se dissocier rapidement du bâton de ski pour éviter la blessure.

Prise d’empreinte

La première étape de ce projet a consisté à réaliser une prise d’empreinte de la main de Pierre-Luc.

Pour cette opération nous avons utilisé de l’alginate qui est un produit de moulage bien connu à base d’algues marines. La particularité de l’alginate est sa prise rapide et sa souplesse qui facilite le démoulage. Ce procédé de prise d’empreinte a été largement décrit dans nos articles précédents.

 

On coule du plâtre dans le moule en alginate pour obtenir une copie de sa main, que nous numérisons à l’aide d’un scanner 3D pour générer un fichier STL (mesh). Le fichier STL est ensuite transformé en fichier (Brep) à l’aide d’une fonction spécialisée de Fusion360 (Autodesk) pour être utilisable par notre logiciel de CAO favori (Onshape).

Description du dispositif incluant un système (simple).

 

Le dispositif est donc basé sur le même principe de rotule que celui du bâton de marche mais l’ajout d’un système de sécurité est rajouté.

Cette solution permet de désolidariser le système de maintien du bâton de l’emboitement sphérique afin de le libérer. La méthode de blocage par sandow (conservée) a ici deux utilités.

  1. Le blocage du système de maintien de l’emboîtement
  2. Empêcher la perte du système de maintien sur lequel est fixé le bâton de ski en cas de chute.

En quelque sorte, il joue le même rôle qu’une dragonne pour bâton de ski.

Ce premier prototype valide la fonctionnalité de maintien du bâton de ski, mais n’est pas satisfaisant pour la sécurité en cas de chute. La mise en place du verrou (partie supérieure rouge) n’est pas non plus très aisée. Donc deux améliorations sont nécessaires.

Aucun dispositif existant ne pouvant être adapté, Younes va donc créer de toute pièce un dispositif de sécurité innovant.

 

Principe du système de déverrouillage rotatif.

Composition du système:

La complexité du système impose qu’il soit imprimé séparément puis rapporté et maintenu sur la flasque supérieure par une vis. Toutes les pièces du dispositif sont imprimées en PLA. La souplesse des ressorts dépend du nombre de couches d’impression.

La vue de coupe permet de comprendre la cinématique du procédé.

  • Une partie ressort avec un embout sphérique et une partie biseautée Intégrée au corps du dispositif
  • Une languette solidaire du corps du dispositif et qui a pour rôle de conserver en pression le crochet.
  • Le crochet relié à l’emboiture à l’aide d’un cordon.

Le tout est fixé à l’aide d’une vis M4 et d’une gorge sur la coquille.

La vue de la coquille supérieure met en évidence la réserve faite dans la coquille pour insérer le dispositif de sécurité, ainsi que la gorge de maintien du mécanisme.

Coupe complète de l’appareil qui détaille le nombre de sous ensembles qui constituent l’appareil.

L’anneau (couleur rose) à droite a été imprimé en TPU (plastique souple) pour ne pas blesser le poignet de Pierre-Luc. L’avoir dissocié de la rotule en PLA, permet également de rapidement changer sa taille en fonction des gants que le skieur enfilera.

Sur les premiers prototypes, nous avions utilisé un câble sandow pour le maintien et la fermeture de l’emboîtement comme pour le bâton de marche. La tension du sandow rendait difficile le dimensionnement du ressort de l’embout sphérique. Finalement un cordon non flexible s’est avéré plus approprié pour le déclenchement du système de sécurité à crochet.

Ce dispositif de bâton de ski pour un skieur agénésique est présenté au public au forum des sciences à Villeneuve d’Ascq pour l’exposition « Tous sportifs » du 12 septembre 2020 au 29 Août 2021. »

Plus de détails sur leur site forumdepartementaldessciences.fr

Bravo à Younes.

COV-ISere : Visière de Protection contre les Postillons pour les Soignants (High Grade Protection)

COV-ISere : Visière de Protection contre les Postillons pour les Soignants (High Grade Protection)

15 Avr, 2020 | Main, Non classé, Non classé, Texte en français, Texte en français, Tuto technique

COV-ISere est le modèle de visière à picots à grande couverture de visage, approuvé par le CLIN* du CHUGA**.

 

La Visière « COV-ISere », est développée par un Collectif pour les Visières contre les Postillons de personnes susceptibles d’avoir été contaminées par le COVid en Isère.

* CLIN :  Comité de Lutte contre les Infections Nosocomiales,   ** CHU Grenoble-Alpes

Ce modèle conçu et produit par un Collectif de makers grenoblois « COV-ISere » (des personnels de Grenoble-INP, du pôle S.mart Grenoble-Alpes, des membres du Laboratoire Ouvert de Grenoble, ainsi que les membres de la Team Gre-Nable) en collaboration étroite avec Manuel François, kinésithérapeute au CHU de Grenoble, permet aux soignants de conserver leur masque FFP2 sous la visière, tout en augmentant leur protection vis à vis des postillons d’un patient en phase d’intubation. Après plusieurs itérations prenant en compte les retours d’expérience des équipes de soignants, la visière COV-ISere synthétise les solutions techniques de protection les plus performantes contre les postillons en complément du port de masque FFP2.

Cette visière n’est pas un équipement médical de protection, mais une aide supplémentaire contre les postillons. Les personnes qui portent cette visière, sont parfaitement informées que la seule protection officielle et agréée, est celle prescrite et fournie par leur service et leur encadrement.

 

Ce nouveau design permet d’agrafer un film rhodoïd, PVC ou en PET*** au format A3 (en disposition paysage) qui protège la tête du soignant d’une oreille à l’autre.

  • temps d’impression : de 40 à 45minutes
  • hauteur de couches : 3/10eme
  • vitesse d’impression : 60 mm/s

*** Remercions au passage la société AMCOR qui nous avait fourni gracieusement du tissus « SMS » (en fait, un non-tissé, filtrant à plus de 99% mais laissant passer l’air, utilisé en milieu hospitalier pour emballer les matériels stériles) pour la fabrication de masques tissus. AMCOR nous a fourni également un énorme rouleau de PET d’excellente qualité (plus transparent et sans reflets comparé aux autres matériaux que nous utilisions) pour la fabrication d’écrans de visières de protection. SMS et PET ont été utilisés par notre collectif COV-Isère, le LOG, ainsi que divers fablabs et acteurs associatifs du bassin grenoblois. 

Version courante : COV-ISere_v7c

Pour imprimer le support de visière, quatre fichiers STL sont proposés, à choisir en fonction de la matière utilisée pour l’impression. Ils sont géométriquement identiques, seule l’indication du matériau utilisé pour l’impression change afin d’indiquer aux personnels chargés de l’aseptisation, s’ils peuvent tremper le support dans un mélange chaud ou froid (B Temp pour lavage à l’eau froide, H Temp pour haute température).

  • STL de la visière version dite « Basse Température » en PLA
  • TL visière version « PETG – Basse Température » en PETG
  • STL visière version « ABS – Haute Température » en ABS pour aseptisation en autoclave
  • STL visière version « HIPS – Haute Température » en HIPS pour aseptisation en autoclave

Ce nouveau design nécessite 6 trous, espacés de 80mm dans une plaque de Rhodoïd, PVC ou PET de format A3. Le patron de perçage est disponible dans le bundle zippé aux formats PDF et DXF, à imprimer avec le paramètre d’impression : échelle à 100% et mode paysage.

Tous les fichiers sont rassemblés dans un bundle (V7c) – dernière mise à jour 16 Mai –

Bundle zippé de tous les fichiers (2,8 Mo)

Casquette souple

Pour protéger la partie haute du visage, une casquette souple découpée dans une feuille de PVC ou PET, peut être enfichée entre les deux picots au niveau des tempes. Les fichiers de découpe font partie du bundle zippé.

Comment maintenir la visière en place sur la tête ?

Un élastique de couturière, classique, peut convenir bien sûr. Mais si vous avez une imprimante 3D, voici sur les images ci-dessous un exemple de liens élastiques réalisés avec du filament souple (type Ninjaflex). On peut éviter qu’un lien annulaire ne sorte du crochet en utilisant le petit trou latéral ou celui de l’arrière, ou on peut faire un bon nœud d’arrêt (nœud de 8 par exemple).

Une autre solution est d’utiliser un élastique large à « boutonnières » comme celui présenté sur la simulation en entête de cet article. Passez alors simplement le crochet du support de visière dans une boutonnière au choix pour régler le serrage du bandeau autour de la tête, c’est probablement la solution la plus confortable que nous ayons testée !

Visière taille enfant

Dans certaines situations, une visière de protection peut être nécessaire pour protéger un enfant. Environnement spécifique, handicap particulier, etc. Pour répondre à ce type de demandes, nous avons adapté la visière COV_Isère en différentes tailles. Notez que la taille T90 (90% de la taille de tête adulte) convient pour un enfant de 8 à 9 ans par exemple. T80, c’est déjà très petit (!) et il est rare de devoir faire porter une visière à un bébé ! Vous trouverez déjà quelques tailles prêtes à être imprimées dans le COV-Isere_Bundle_Enfant. Et si vous avez besoin d’une taille non disponible dans ce bundle, dans des limites raisonnables, disons jusque 75%, n’hésitez pas à nous demander !

Nous tenons à rappeler qu’une visière ne remplace pas la protection d’un masque. Elle vient en complément de celui-ci, et se justifie dans des situations particulières.

 

 L’écran pour une visière enfant est basé sur un format A4 horizontal, de type couvertures transparentes disponibles en papeterie. Vous devrez percer 4 trous (faits à la perforatrice de bureau) avec une distance standard de 80mm entre les centres des trous. Le format A4 est en général trop haut, vous pourrez donc recouper la hauteur de l’écran à vos préférences en fonction de l’enfant.

 

Visière enfant
Assistant de géométrie

Assistant de géométrie

26 Fév, 2020 | assistant, Main, Non classé, Texte en français

Besoin exprimé

 

A la suite de la conception du support pour le vélo de Mélina, son ergothérapeute a demandé à la team Gre-Nable de trouver une solution afin que Mélina puisse tenir une règle à dessin pendant ses cours de géométrie.

Compte tenu de son type d’agénésie, une règle d’écolier plate ne convenait pas.

Il existe dans le commerce un règle pour les dessinateurs professionnels, qui a une section en forme d’étoile.

En cherchant sur Amazon, nous la trouvons sous l’appellation « règle kutch« . De plus fabriquée en aluminium, elle résistera à nos transformations (en fait le résultat montre qu’il n’y eut aucune modification de la règle) : https://www.amazon.fr/gp/product/B002QRSPDY/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00.

Développement

 

Projet rapidement exécuté une fois que la règle ait été livrée pour la prise des dimensions.

L’assistant est constitué de deux pièces :

  • un coulisseau (slider pour la version internationale) qui glisse sur une branche de la règle (on choisit la branche des inches qui n’est pas utilisée par les élèves de la primaire !),
  • un coussinet souple (soft handle) clipsé sur le coulisseau que Mélina tiendra avec ses 2 doigts.
  • pour ne pas imposer un appareil trop imposant, nous réalisons des couples de pièces de longueur réduite, ainsi Mélina choisira d’en utiliser qu’un seul ou les deux.

 

Réalisation

 

Après quelques essais pour régler le jeu entre entre la règle et le coulisseau (léger serrage), nous obtenons de bons résultats. Le coussinet en flexible est imprimé en Ninjaflex comme pour toutes nos impressions souples.

L’essayer c’est l’adopter

Et lors de la livraison de son assistant pour le vélo, Mélina découvre un assistant pour ses cours de géométrie.

Vite une feuille de papier, un stylo et les premières lignes droites sont rapidement tracées.

Téléchargement des STL

 

L’assistant ne dépendant pas de l’utilisateur, nous pouvons mettre à disposition les fichiers sources STL, prêts à être imprimés.

Si toutefois vous jugiez que la longueur des pièces ( 40 mm ) est trop faible, nous publions également les fichiers au format DXF qui peuvent être importés dans une CAO pour que les pièces puissent être extrudées à la longueur qui vous plairait.

Les fichiers sont disponibles ici :

Nous les publierons également dans le repository Thingiverse.com.

Si vous trouvez cet assistant utile, diffusez le message autour de vous et faites le nous savoir en commentaires. Merci.

Le Vélo de Mélina

Le Vélo de Mélina

26 Fév, 2020 | Bras, Main, Prosthesis, Texte en français, Tuto technique

Adapter le Vélo de Mélina

 

L’ergothérapeute de Mélina s’inquiète pour la position de la colonne vertébrale de la petite fille qui fait du vélo en situation complètement déséquilibrée, puisque son bras gauche (victime de l’agénésie) est bien plus court que le bras droit. Un bras de type Unlimited tel que nous l’avions imprimé pour Mattéo n’est pas envisageable, car Mélina a une main-bote avec trois doigts, à angle droit sur son avant bras.

E-nable France nous a matchés sur ce cas spécial, qui nécessite un développement très spécifique.

L’ergothérapeute avec les moyens du CHU, avait bricolé un début de solution qui avait le mérite de nous montrer comment corriger la stature de Mélina sur son vélo.

Evaluation du besoin

Nous avons donc rencontré Mélina et son papa au CHU avec l’ergothérapeute pour comprendre les capacités de l’enfant en terme de tenue de guidon, longueur de bras à compenser pour avoir les épaules à la bonne position, et installation de la future solution sur le guidon du vélo. Effectivement, ce sera un cas plus compliqué que d’habitude. La main ne pourra pas être insérée dans un emboitement, mais devra se reposer sur un berceau adapté.

Empreinte de la main et de l’avant-bras

Processus courant désormais lorsqu’il s’agit de créer un appareillage spécifique, nous réalisons un moule de la main dans une bouteille remplie d’alginate. Puis nous coulons du plâtre de modèle ou du plâtre synthétique pour obtenir la copie du membre, et nous scannons la main en plâtre.

L’opération suivante consiste à transformer le mesh obtenu via le scan (au format STL) dans un format T-spline utilisable par la CAO.

Visualisation réaliste du scan de la main en plâtre

transcription du scan (mesh) en surface modélisée pour la CAO (via un passage en format STEP)

Cahier des charges

 

  1. La main avec ses 3 doigts constitue un bon système de préhension du guidon de vélo (même si on sait que cette main ne sera pas directement sur le guidon),
  2. Il faut privilégier la position du bras gauche en parfaite symétrie avec le bras droit, et les épaules doivent rester alignées,
  3. Les trois doigts qui peuvent pincer, mais pas se plier, doivent assurer le maintien du guidon,
  4. La distance entre le guidon du vélo et notre future appareil doit être ajustable, car nous ne savons pas quelle longueur considérer, et Mélina va grandir,
  5. Sécurité : en aucun cas, le système doit rendre captive la main de Mélina en cas de chute. Mélina avec son appareil doit avoir les mêmes capacités à se rattraper si elle tombe que sans notre appareil.

 

Solution retenue

 

  • Puisqu’un emboitement de type MTH (voir les articles précédents relatifs au MTH) n’est pas envisageable, nous ferons un berceau dans lequel viendra se reposer la main avec les doigts autour d’une poignée,
  • Attendu que la main doit être libre, les doigts de Mélina auront la charge de tenir la poignée, ce qui signifie que la position de cette poignée sera définie une fois le berceau dessiné, et en intégrant la main numérisée dans le berceau pour avoir la position précise de la poignée. L’outil de CAO Onshape permet ce genre de conception (intégration d’un ‘derived‘ dans un modèle de conception (part studio),
  • La position ajustable de notre appareil sur le guidon du vélo impose de trouver un système à multiples degrés de liberté. Qui dit degrés de liberté multiples dit rotules !! Nous maitrisons la réalisation de rotules, mais le fait que ce soit un élément porteur du bras de Mélina nous impose de trouver une solution robuste, si possible à base de matériau plus solide que le PLA,
  • Et l’idée jaillit : détourner l’usage premier d’un système à rotules utilisé pour le maintien d’appareil photo sur le guidon de moto. Ces rotules (boule de 1 pouce) connues sous le nom de la marque RAM, sont disponibles (des copies) chez Aliexpress à des prix abordables.

Barre de maintien et de serrage, différentes longueurs disponibles

Rotule de un pouce, choix retenu : embase carré.

de l’arc de cercle.

Les limites début et fin du berceau (limites de la fonction sweep) sont ajustées en fonction de la main.

Recherche de la tangence à la main et sweep du profil du berceau (vue avec coupe)

Le berceau une fois imprimé, le flanc sur le miroir et des supports pour supporter le haut qui déborde.

Le berceau du proto. Lors de l’essai in situ, il a été jugé trop long.

Le berceau final, beaucoup plus court, en PLA violet glossy (couleur choisie par Mélina).

Poignée

 

La poignée que tiendra Mélina sera imprimée en flexible comme une poignée standard de vélo. Un axe métallique (boulon + tube) permet de rigidifier le système qui est monté à 90° du berceau.

Poignée en flex + tige support

Poignée montée sur berceau

Ensemble berceau + main

Support sur le guidon

 

Après modélisation sur Onshape, des éléments achetés chez Aliexpress, les pièces modélisées sont incorporées dans le Part Studio pour créer les points de fixation au berceau.

Parmi les composants disponibles chez le vendeur, l’option est prise d’un socle carré supportant la boule de un pouce (diamètre 25,4mm).

Les flasques qui enserrent les rotules auront une hauteur de 60 mm, la simulation de tout le montage sur la CAO confirme que les contraintes de longueur seront respectées.

Pour la fixation sur le guidon du vélo, un étrier métallique associé à la boule inférieure fait l’affaire.

Support 100% RAM

Support renforcé (en aluminium) fabriqué par le hackerspace.

Ensemble berceau + support

Lors de l’essai sur le vélo de Mélina, nous avons vérifié si les efforts que Mélina allaient appliquer sur le pseudo-guidon pouvaient faire bouger les flasques sur les rotules. Pour ce faire Fabien a utilisé toutes ses forces pour serrer les flasques jusqu’à créer une micro fissure sur une d’elles.

Le site d’Aliexpress stipulait que les flasques seraient en aluminium ou en plastique moulé, mais les caractéristiques fantaisistes affichées sur le site, nous ont décidées à concevoir et fabriquer nous mêmes ces flasques.

Une fois modélisées, et grâce au Fablab de Philippe, les flasques ont été fraisées dans de l’aluminium et ne risqueront plus d’être fendues. Après une peinture noire glossy, on les dirait sorties d’usine.

 

Premiers essais sur le vélo de Mélina

 

Il n’aura fallu que quelques minutes d’adaptation, pour que Mélina prenne ses repères avec ce nouveau guidon. Aidée par l’ergothérapeute pour trouver le bon réglage du support, réglage facilité par le système à deux rotules, Mélina a pour la première fois fait du vélo avec les épaules dans le même plan.

Succès total pour l’équipe team gre-nable + l’ergothérapeute, car la finalité du système fait ses preuves

Mais le montage est perfectible. Le berceau est trop long et le coude touche le berceau. Donc, coups de scie et de lime pour réduire sa longueur. Les essais avec ce nouveau berceau sont concluants, Mélina est à l’aise et ne ressent aucune gêne.

Version finale avec les améliorations

Suite aux essais sur site, réduction de la taille du berceau, un nouveau design de berceau est réalisé pour libérer le coude de tout contact. Entre temps nous avons remplacé les barres de maintien moulées (provenance Aliexpress) par nos propres barres en aluminium.

Livraison et essais

Mélina a adoré la couleur violet brillant du support, les caches boulons en flexible …….. et dès le premier tour de piste, elle a été conquise.

Son inquiétude :  » … et quand je vais grandir ? », réponse bien évidente :  » tu nous recontactes via e-nable france ».

Bonne route, en faisant quand même attention car il n’y a qu’un frein à son vélo.

 

Multi Tool Holder à Rotule – Version 3

Multi Tool Holder à Rotule – Version 3

10 Nov, 2019 | Main, Prothèse, Texte en français

Evolution du MTH Porte Stylo/Crayon vers un MTH polyvalent

 

Nos appareils sont constamment en évolution chaque fois que l’utilisateur rencontre une difficulté dans son utilisation courante.

Le MTH à rotule (version 2 du MTH d’origine avait déjà apporté de nombreuses améliorations grâce au concept de porte crayon amovible et pivotable sur rotule.

Suite aux retours d’expérience de l’utilisateur, quelques améliorations devaient être apportées au système pour diminuer les gênes constatées et permettre de nouveaux besoins.

 

Besoins d’améliorations :

  • le système manchon sur rotule et vis de serrage sur socket, déplace mécaniquement, le crayon vers l’avant de la main, ce qui perturbe l’écrivain dont la mémoire fonctionnelle associe la place de son stylo à un emplacement plus proche de la paume. Souvenons-nous que Nathalie a subi une amputation des mains, donc elle a mémorisé des informations sensorielles qui restent gravées dans sa mémoire. J’avais assisté à un colloque de chercheurs sur ce sujet dont j’ai retranscrit quelques conclusions dans l’article (sensori-motricité )
  • la vis imprimée en PLA reste fragile du fait d’une diminution d’épaisseur des filets, imposée par la nécessité d’avoir des mâchoires flexibles pour serrer la rotule.
  • l’emboitement livré était un peu court ce qui nécessiterait quelques mm de plus
  • l’écrou en PLA sur une vis en PLA, est difficilement desserrable (phénomène chimique entre les deux parties de même nature)
  • (constat) il n’est pas nécessaire d’imprimer tout l’emboitement en filament flexible

Nouveaux besoins à servir:

  • de nouveaux manchons pour tenir un pinceau à gouache, un porte plumes multi-couleurs,
  • adapter un système pour tenir des cartes de jeu,
  • prévoir tout nouveau adaptateur sans avoir à modifier le manchon.

Cahier des charges de l’évolution

  • repositionner le système vis-rotule
  • substituer une vis en PLA peu flexible par une vis souple qui ne cassera pas
  • rendre le manchon plus polyvalent, étendre sa fonction à d’autres utilisation que l’écriture
  • pourvoir rallonger l’emboitement sans avoir à ré-imprimer entièrement un socket.

Re-Design

Comme d’habitude notre environnement de développement est l’application en ligne Onshape, et le design est open source et consultable  à l’adresse suivante : https://cad.onshape.com/documents/a8c6f5401b2ae5574858ee9a/w/6cea790b7d6b7ee47dd40706/e/a5bd9eef927bbe5b4625b35c

Si le lien est cassé, le dossier peut être également trouvé avec la fonction Search (loupe) ciblant le domaine Public, avec la chaîne :  » team Gre-Nable.fr : MultiToolHolder V3« .

La branche actuelle du dernier développement est la B1. Le design permet de choisir si la rotule est fixée sur le socket ou si c’est la vis de serrage qui est solidaire du socket.

Comme d’habitude pour modifier le dossier, il faudra au préalable en faire une copie dans votre espace personnel, dossier que vous pourrez ensuite modifier à souhaits, notamment pour adapter le MTH à votre emboitement cible.

Le Socket (emboitement)

Le socket reprend le concept du précédent, mais en changeant la position de la vis. La forme de la paume résiduelle garde un creux qui correspondait à la courbe en l’index et le pouce, donc c’est dans cette courbe que va être placée la nouvelle vis.

Au passage, nous faisons un petit exercice de style en faisant une double implémentation: Ceci a pour but de chercher la configuration optimale en fonction de l’usage final de l’appareil.

  • vis se serrage sur le socket, rotule sur le manchon
  • vis de serrage sur le manchon, rotule sur le socket.

Finalement, nous conservons pour le concept de la vis de serrage sur le socket, mais cette vis est désormais un élément indépendant imprimé en flexible.

Design avec vis de serrage sur le socket

(design retenu)

 

Design avec rotule sur le socket

 

 

Rappel de la construction d’un filetage

Il s’agit de réaliser un cylindre, dont la périphérie sera creusée (extrusion avec enlèvement de matière – extrude remove) d’un profil triangulaire correspondant au filet, suivant un chemin hélicoïdal, image de la vis.

Etape #1

Le profil en triangle (jaune) dont le plan de construction est normal au chemin hélicoïdal, va définir un volume qui sera retiré de l’enveloppe cylindrique de la vis.

Etape #2

Extrusion du cylindre complet de la vis, puis extrusion (remove) du profil du pas de vis suivant le chemin hélicoïdal.

Etape #3

On creuse l’intérieur de la vis pour y insérer la rotule, puis on « conifie » le début de la vis pour permettre un effet de serrage (l’écrou aura une conification inverse).

Etape #4

On fragilise la vis avec 8 fentes pour créer des lamelles un peu souples qui emprisonneront la rotule lors du serrage.

Etape #5

Enfin, on assouplit la base de chaque lamelle pour faciliter la flexion et le serrage autour de la bille.

Embase pour fixation sur socket

 

Une fois la vis réalisée, il faut modifier le socket pour recevoir l’embase de la vis, rajouter un boulon pour bloquer le système de serrage sur le socket

Détail de l’embase côté socket

Détail de l’embase côté vis flexible

Impression du socket

L’impression est simplifiée car l’impression du filetage n’est plus d’actualité. Le socket sera donc imprimé verticalement avec la surface de la base de l’emboitement collé sur le miroir. C’est une surface de référence, car l’extension souple en flex s’appuie également sur cette surface. Il ne reste plus que quelques supports à l’intérieur du socket pour supporter la voute supérieure du socket.

Socket sur miroir en fin d’impression

Supports à l’intérieur du socket

Impression du manchon

La méthode d’impression ayant été validée lors des designs précédents, nous reprenons les mêmes orientations (la rotule, le raccord et le manchon sont imprimés dans le même plan).

Simplify3D, génère des supports de qualité qui se décollent sans laisser de traces. L’expérience montre qu’une épaisseur de couche de 20/100ème génère une rotule suffisamment précise pour l’utilisation.

Impression de l’écrou

Le filament Iglidur, (fabriqué par Igus) réputé pour ses qualités de frottements réduits, est notre matière de base pour les écrous sur PLA. L’Iglidur (https://www.igus.eu/product/703) est cher mais on peut en demander quelques mètres en échantillon.

Par contre, l’impression n’est pas triviale, une température élevée pour la buse (260 à 265°C) avec un plateau à 70°C, et une vitesse d’impression faible (20 mm/s) comme pour du flexible.

Impression des bouchons

Les stylos, crayons, pinceaux … ayant tous des diamètres différents, il faut donc imprimer un jeu de bouchons de diamètres différents, avec du filament flexible. Nous utilisons deux filaments : ninjaFlex et SmarFlex.

A partir d’un design paramétrable (paramètre  Pen_diameter dans le Part Studio ‘manchon_a_rotule‘), on exporte autant de bouchons que l’on veut pour constituer le jeu. Pour cette nouvelle livraison, les diamètres choisis vont de 3 mm (pour les pinceaux) à 10 mm (stylo bille à 3 couleurs).

Extension du socket par un anneau amovible en flex

 

Nous avions livré à Nathalie un socket rallongé avec le collage de couches en flexible sur du PLA. Cette opération de collage a été réalisée pendant l’impression en stoppant l’impression, changeant le rouleau de fibre et en relançant l’impression.

Ce collage n’a finalement pas tenu à l’utilisation quotidienne de l’emboitement. Donc nous nous sommes redirigés vers un système à crantage qui permet d’imprimer chaque pièce de façon autonome. Devant le succès de ce principe à l’utilisation, chaque nouvelle emboiture est désormais réalisée avec une extension souple crantée.

Coupe au niveau du cran femelle dans le socket

Coupe au niveau du cran femelle dans le socket

et pour terminer, une coupe générale du MTH à rotule V3 assemblé :

…. et nouvelle adaptation

 

Le porte cartes à jouer

 

Après le manchon pour crayons, le manchon pour couverts, un nouveau besoin pour les soirées en famille : le support pour jouer aux cartes.

Nous avons revu le design du manchon porte crayons en ajoutant une partie orientable (suivant Z) et un principe de maintien par aimant néodyme, ainsi la possibilité de rajouter un nouvel adaptateur sera facilitée via l’aimantation (suffisamment forte).

Le porte cartes à jouer a été acheté chez aliexpress pour 2,89 € (livraison gratuite) !!  https://www.aliexpress.com/item/33034427476.html

Le design du manchon avec tourelle est dans le part_studio / PenHolder_rotule > manchon+stylo+aimant 

L’adaptation a été rapide. Nous avons redesigné le manchon porte stylo avec une tourelle supportant un aimant néodyme rectangulaire. Un autre aimant du même type est collé sur un petit support rectangulaire, lui même collé sur le porte carte, et c’est fini.

Nathalie peut déposer le porte cartes sur une table et retirer son bras, ou le garder aimanté sur son socket avec la possibilité de le tourner pour empêcher son voisin de tricher et voir son jeu !!

 

A l’attention de tous les membres d’e-Nable France (Makers ou Demandeurs d’appareil)

 

Nos développements sont en open source, disponibles à tous pour être reproduits. L’adaptation de l’emboitement demande un peu plus de technicité qu’une simple compétence en impression. Mais, nous sommes là pour vous aider à acquérir cette compétence. Soumettez-nous vos besoins et nous vous aiderons à réaliser votre MTH personnalisé. La seule petite contrainte, est que le design est trop complexe pour être réalisé avec le logiciel Openscad (surtout du fait de la forme non modélisable par simples primitives de l’emboitement). Heureusement il existe une solution gratuite pour résoudre nos besoins, celle que nous maitrisons : l’application en ligne OnShape.com. Son usage n’est pas plus compliqué qu’appréhender Openscad. Prenez quelques minutes pour lire notre article ‘https://www.gre-nable.fr/pourquoi-team-gre-nable-utilise-onshape/’