Cadenaccroch'

Bonjour à tous !

Nous sommes 4 étudiantes en 2ème année en spécialité Plasturgie à l'INSA de Strasbourg. Pour notre projet maquette 2018/2019, nous avons choisi de réaliser un objet 3-en-1 qui permettrait de faciliter la vie des cyclistes qui rythment la vie strasbourgeoise : le Cadenaccroch'.

Késako ? Le concept est de réunir en 1 seul et unique objet un garde boue qui permette d'attacher un cadenas U et qui a aussi la fonction de porte-bagage. 

                                          ----------------------------------------------------------                                 

Sommaire

1.      Présentation du projet

a)     Conception préliminaire

b)     Plans

2.      Cahier des charges fonctionnel

                   a)     Cahier des charges fonctionnel

                   b)     Analyse fonctionelle

                   c)     Recherche du besoin fondamental du produit

                   d)     Recherche des fonctions de base

3.      Conception

                   a)     CAO

                   b)     Impression

4.      Analyse critique de notre projet

5.      Rendu final et mode d'emploi

 

Conclusion

                                         --------------------------------------------------------------

 

1.    Présentation du projet

a)    Conception préliminaire

      Nous avions envie de créer un objet permettant d'améliorer et de simplifier la vie des cyclistes à Strasbourg. On a donc d'abord pensé à faire une simple accroche pour cadenas U car il existe peu de systèmes qui permettent d'accrocher un cadenas U convenablement, sans que cela gêne le cycliste. La plupart des cyclistes l'accrochent à leur guidon et il cogne contre le vélo au moindre mouvement latéral, ce qui est particulièrement embêtant.

     Par conséquent, nous avions pensé à l'accrocher sur le cadre du vélo, sur la partie située entre la selle et le guidon ou sur la partie verticale sous la selle du vélo. Nous avons donc observé plusieurs cadres de vélo, et, comme chaque cadre de vélo est différent (taille, forme, ...) et que l'espace au niveau du cadre est trop petit pour les cadenas de taille moyenne à grande, nous avons abandonné l'idée de le mettre à cet endroit.

     Face à cette impasse, nous nous sommes intéressées à la partie arrière du vélo, entre la selle et la roue arrière (sorte de petit triangle). Bien qu'il soit lui aussi différent d'un vélo à l'autre, nous aurions eu toute la place nécessaire pour tout fixer, peu importe la taille du cadenas.

     Nous avons mesuré plusieurs "triangles" différents afin d'établir un angle moyen entre les 2 broches porteuses de notre accroche cadenas :

- Angle moyen mesuré : 40.6°

- Angle final : 40°

    Nous sommes donc parties pour créer un système d'attache modulable au niveau de l'épaisseur des broches où l'accroche sera fixée grâce à une partie de forme complémentaire que l'on vissera à l'aide de vis et d'écrous papillon (pour plus de facilité à l'ouverture/fermeture).

 

 

b)     Plans

    2.   Cahier des charges fonctionnel

 

                                     a)    Cahier des charges foncionnel

 

 

 

 

                                      b)    Analyse fonctionnelle

 

Analyse fonctionelle du Cadenaccroch':

                                             

 

                                              c)    Recherche du besoin fondamental du produit

 

 

                                                 d)    Recherche des fonctions de base

 

 

                                      3.   Conception CAO et impression

 

                                                 a)    Partie CAO :

     Nous avons passé énormément de temps à modéliser nos idées au plus près de nos conceptions. Au fur et à mesure que l’on avançait dans le projet, il fallait toujours modifier des formes, des côtes et des paramètres afin que chaque pièce s’emboîte parfaitement avec la pièce voisine, etc…

 

 

                                                    b)    Pour la partie impression :

 

     En fonction de l’imprimante utilisée, nous devions faire différents réglages que ce soit sur notre pièce ou sur la machine.

 

     Tout d’abord, nous avons imprimé la pièce principale du cadenaccroch’ avec la Fortus 250mc : étant donné la taille de notre pièce (22 x 15 x 12cm) et sa densité (elle doit être pleine afin de remplir ses fonctions de résistance), nous avons pensé à faire un modèle réduit mais Mr Cavalucci nous a dit que, de toute façon, elle ne serait pas imprimée pleine mais avec des alvéoles, assez denses pour satisfaire nos besoins. Par la suite, comme la Fortus imprime un support (que l’on dissolvera par la suite dans un bain) autour de la pièce, nous avons dû minimiser la taille du support et donc la positionner de manière optimale sur le plateau d’impression. Nous en avions pour 33h d’impression et il a fallut changer la bobine en milieu d’impression car la quantité de fil restant ne suffisait pas. Nous avons par ailleurs eu de la chance car dès le 1er essai, la pièce a bien été faite jusqu'au bout.

 

    Pour les autres petites pièces rigides, nous les avons aussi imprimées avec la Fortus mais l’impression prit beaucoup moins de temps et nous avons pu lancer l’impression d’autre pièces d’autres groupes en même temps, ce que nous n’avions pas pu faire avec la partie principale.

 

    En ce qui concerne les parties souples de notre cadenaccroch’, nous avons eu d’autres problèmes : tout d’abord, nous avions besoin d’imprimer un matériau élastomère, assez souple pour être enroulé, et la seule imprimante permettant d’imprimer ce genre de matériau est l’Ultimaker 2. Nous avons donc été confrontées à un problème : la pièce que nous voulions imprimer était trop longue et ne rentrait pas sur le plateau de la machine, même en diagonale. Nous avons donc eu l’idée de couper les 2 pièces en 2 et les souder.

 

    Nous avons donc modifié la CAO des pièces et nous avons fait imprimer une 1ère pièce. Avant cela, il nous a fallut changer le fil, ce qui ne fût pas simple avec la tête d’impression qui se bouche très facilement. Notre 1er essai fût un échec car la pièce s’est décollée du support peu avant la fin de l’impression et donc le fil s’est emmêlé. Pour que cela ne se reproduise plus, nous avons encollé le plateau d’impression et nous avons lancé les 4 parties les unes après les autres avec succès (nous nous sommes dit que lancer l’impression des 4 pièces en même temps allait peut-être poser problème à nouveau donc nous avons préféré faire chaque pièce individuellement).

 

    Au moment de tester notre pièce, nous nous sommes rendu compte que l'anse qui devait maintenir la base du cadenas U de la pièce principale était trop étroite pour accueillir la dite base. Nous avons donc dû réimprimer une anse plus large (en jaune avec la Fortus) et scier l'anse trop étroite. Pour ce faire, nous avons d'abord utilisé une scie à métaux puis une Dremel disponible au FabLab. Une fois le tout enlevé le plus proprement possible, nous avons utilisé de la colle Epoxy pour recoller les 2 parties, ce qui s'est fait sans encombres. Nous avons également rajouté un trou au niveau de la fermeture du cadenas afin de laisser la place pour passer la clé pour ouvrir et fermer le cadenas.  Après impression, pour une question pratique, nous avons légèrement réagrandi ce trou.

 

                                      4.     Analyse critique de notre projet

 

     Nous avons essayé de concevoir un produit pouvant être utilisé par la plupart des cyclistes, cependant le triangle à l’arrière des vélos pouvant fortement changer d’un vélo à l’autre, notre produit final ne peut pas s’adapter à tout type de vélo. Nous l’avons tout de même testé sur l’un de nos vélos :

 

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     Nous avons parcouru quelques rues avec le cadenaccroch’ attaché afin de s’assurer de la stabilité du vélo, il ne bougeait pas et n’influençait pas la conduite du vélo. Les fonctions « accroche cadenas U » et « garde-boue » sont donc bien vérifiées.

 

 

                                          5.   Rendu final et mode d'emploi

              

 

 

 Conclusion

     Ce projet nous a permis tout d’abord de comprendre le fonctionnement des diverses machines présentes au FabLab, ainsi que de les utiliser. Travailler dans un groupe de 4 personnes était également quelque chose de nouveau pour nous, cela nous a permis de travailler sur la communication et le travail de groupe, bien sûr indispensables pour de futurs ingénieurs. Nous avons non seulement découvert la partie modélisation d’un produit mais également sa conception, tout en ayant travaillé au préalable sur la partie analyse des besoins.

   

    A l’aide de M. Cavallucci, nous avons pu mener à bien notre projet de cadenaccroch’ en terminant notre prototype. Nous avons pu tester pour l’instant 2 des 3 fonctions principales que notre produit devait remplir.

 

 

 


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