Carte-multifonctions

Carte Multifonction

 

 

Introduction :

Dans le cadre de notre cursus à l’INSA de Strasbourg en génie mécanique, nous avons étés amenés à la conception, et à la réalisation d’un objet innovant.

Après s'être concertés sur les différentes idées proposées par chaque membre du groupe, lors d'un brainstorming, nous avons finalement décidé de retenir l'idée d'une "carte multifonction" à destination des étudiants en école d'ingénieur.

L’idée d’un tel projet a émergé lors d’un cas de détresse quotidien d’un étudiant : l’oubli, ou le manque de matériel pour réaliser une tache. Un tel système permettra entre autre de regrouper différents outils du quotidien indispensables dans la vie d’un étudiant, le tout dans un format réduit, pouvant facilement tenir dans une poche.

Dans ce dossier de conception, vous seront présentés l’analyse fonctionnelle du produit, les différentes étapes de conception (avec les problèmes de dimensionnement), le prototype, ainsi que la fiche d’utilisation de la machine utilisée.

 

Aperçu de la carte dépliée modélisé sous Créo:

 

 

Composition du groupe :

 

·         Feith Lucas :            lucas.feith@insa-strasbourg.fr

·         Rigoulet Tatiana :      tatiana.rigoulet@insa-strasbourg.fr

·         Wolff François :       françois.wolff@insa-strasbourg.fr

·         Ziffel Marc :             marc.ziffel@insa-strasbourg.fr   

 

Une fois que nous avions bien défini les limites du produit, ainsi que les fonctions auquel le système devra répondre, une première phase de conception a consisté en l’élaboration de différents croquis.

Très vite, plusieurs problèmes se sont fait ressentir quant à la réalisation de certaines liaisons. Tout d’abord, nous avons décidé de faire une carte en deux étages, et donc pliable. Il a donc fallu trouver une idée pour « joindre les deux bouts ». Pour cela, nous avons opté pour la solution suivante :

Ainsi, comme on peut le remarquer, la partie qui sera destinée à être pliée doit avoir une épaisseur minimale. De plus, les « ouvertures » sur la face sont intégrées afin de mieux pouvoir sortir les outils de la coque inférieure.

D’autre part, nous avons également réfléchi à la mise en position des différents accessoires dans la carte. Pour cela nous avons cherché à optimiser l’espace au maximum afin de ne pas se retrouver avec des outils « trop petits ».

La majorité des solutions que nous avons retenues consiste en des liaisons glissières entre l’outil et la carte, dont le maintien en position se ferait avec un petit serrage. Il nous aura donc fallu faire un calcul de jeu.

 

Sur l'image ci-dessus, ou peut voir l'assemblage de la coque supérieure dans laquelle seront rangés (de gauche à droite) les clés en L, le couteau, la lime, le stylo. Chaque embout est maintenu par un petit serrage avec la coque supérieure. C'est pourquoi de petites rainures ont été ajoutées afin de faciliter la préhension lorsque l'on veut se servir d'un outil.

Le compartiment pour les clés en L à lui était fait avec un « tiroir » en liaison glissière avec la coque également. Ceci permet entre-autre de pouvoir entrevoir différents types d’utilisation du compartiment selon l’utilisateur (donc pas uniquement réservé aux clés en L).

Une fois les principaux aspects du produit discutés, nous nous sommes tournés vers la simulation 3D de notre système avec le logiciel de simulation Creo. La simulation nous a également permis de revoir certaines dimensions, et certaines fonctionnalités. En effet, comme nous travaillons sur un gabarit de petite taille, il a fallu penser à certains aspects pratiques d’une utilisation du produit.

La simulation créo nous a également permis de penser à des aspects fonctionnels auxquels nous n'aurions pas pensé d'emblée. En effet, certaines surfaces de notre produit étant très sollicitées par la main de l'homme nous ont obligé à créer des fonctins d'arrondis.

Lorsque les simulations étaient terminées, il a fallu s'assurer de la bonne résistance du tout dans des conditions extrèmes d'utilisation avant d'imprimer avec l'imprimante 3D. C'est pourquoi à l'aide de Creo Simulate, nous avons simulé les déformations selon différentes directions, ainsi que les contraintes de Von Mises. Nous sommes pour cela aller chercher les caractéristiques mécaniques de l'ABS afin de les rentrer dans créo.

On obtient ainsi le résultats suivant en appliquant des efforts:

 

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