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Les matières imprimées les plus résistantes testées une par une.


Non seulement vous allez voir qu’il n’y a pas que le carbone dans la vie mais vous allez aussi observer un test de résistance extrême. Une véritable torture destinée à découvrir quelle est la matière imprimable la plus solide. Pourquoi ? Pour découvrir quel filament est le plus apte à imprimer un racer de bonne taille. Vous verrez qu’un châssis 5 pouces imprimé est complètement viable et solide et que l’impression 3D permet déjà de compenser certaines lacunes de nos frames en carbone. Et que bientôt on pourra repenser et recréer totalement le multirotor. Je pense que d’ici un an on verra des machines parfaitement conçues, totalement adaptées à l’usage qu’on en fera ( Race, Freestyle, UAV…).

  1. Torture test en vidéo : 8 essais
  2. La meilleure marque de filaments, les meilleures techniques d’impression
  3. Repenser la conception d’un multirotor de course ou de freestyle grâce à la 3D, le Megaminion en détails :

Tous les détails sur cette frame, plus bas

Hélas, je n’ai pas les compétences pour vous parler de CAO ( Conception Assistée par Ordinateur ). Mais j’ai trouvé ce TOP 10 des logiciels les plus accessibles et simples d’emploi :

Cliquez sur l’image

Comparatif de résistance aux chocs violents de plusieurs matières et plusieurs fabricants de filaments

Les conclusions à tirer de ces 8 vidéos :

On peut dire avant tout que l’ABS s’en tire mieux que les autres matériaux. Mais l’avis d’une personne avec une bonne expérience de l’impression 3D nous éclairera davantage, je laisse la parole à Maxime :

Cette vidéo ne montre que la résistance à l’impact. La conclusion majeure de ce travail, c’est que se fier au docs techniques des fabricants ( les résultats au notch test) ne suffit pas. Il y a deux raisons principales : il s’agit des propriétés avant et après impression. L’impression peut altérer la structure de la matière, donc ses propriétés. Puis il peut y avoir des problèmes d’adhésion entre les couches pour certains matériaux.

Maxime, Powerloop Racing

Les explications de Powerloop Racing, concepteur de châssis carbone ou full 3D

  • PET: De la camelote. C’est top sur le papier ( en termes de propriétés mécaniques ) mais dès que tu l’imprimes, ça se dégrade et ça devient cassant.
  • ABS: TOP ! Ça résiste bien aux chocs ( quand c’est de la bonne qualité ) et c’est très rigide. De plus la masse volumique est faible, donc c’est top pour une machine volante. C’est pas cher et pas « trop » compliqué à imprimer contrairement à du nylon ou pire à du Polycarbonate.
  • PLA: Pas cher, un poil lourd et assez peu résistant aux chocs. Natureworks propose un PLA qui est sensé être au moins aussi résistant aux chocs que de l’ABS. J’en ai mais je n’ai pas encore testé.
  • Nylon : Bien. Mais attention, ça prend l’humidité très rapidement, ce qui fait que c’est galère à imprimer.
  • PC (polycarbonate) Compliqué à imprimer. Il faut à priori une enceinte et une température d’extrusion élevée. Toutes les imprimantes ne le permettent pas. Au final certains testeurs ont montré que ce n’était pas mieux qu’un bon ABS.
  • PP (polypro) pas testé mais prometteur. Proche du nylon mais plus simple à imprimer.
  • TPU souple : top pour les pièces qui ne voient pas passer d’efforts ( canopys, … )
  • TPU rigide : ( Ninjatek Armadillo ): En cours de test.
Concevoir des choses m’a toujours plu. J’en ai fait mon métier pendant près de 2 ans, je travaillais dans l’automobile. Depuis, j’ai continué à faire de la CAO pour le plaisir. J’utilise maintenant des logiciels moins performants que ceux que j’avais à l’époque mais la logique des outils reste la même. Et la passion est toujours là !

État des lieux : comment l’impression 3D est elle exploitée actuellement ?
Pour placer le récepteur et l’émetteur, faut se débrouiller.C’est hélas normal mais pour le moment c’est surtout sous forme d’accessoires que l’impression 3D domine, dans l’univers du drone en tout cas. Supports de caméras, protections moteurs, soft mounts sont les créations les plus courantes. En fait, les pièces 3D viennent simplement combler les failles des châssis carbone. En effet, lorsque vous montez un châssis il n’y a que trois composants qui y trouvent naturellement leur place :
La camera FPV ( perçages pour les arceaux en alu )La FC ( perçages 20×20 mm ou 30×30 mm )Les moteurs ( perçages 22xx… )Pour le reste ( VTX, RX ), il faut s’adapter comme on peut… A de rares exceptions près, on ne trouve pas vraiment de châssis qui accueillent tous les composants.Les accessoires 3D ont donc permis d’installer la caméra plus proprement, de monter des Gopros, de protéger les moteurs etc… Mais on voit maintenant de plus en plus de canopys qui permettent l’économie de plates, d’entretoises et de visses et proposent en outre des emplacements spécifiques pour les composants FPV.

Pourtant, il est possible d’aller plus loin :

Révolutionner la conception grâce à la l’impression 3D ?

En dehors du TBS Vendetta découpé à la CNC trois axes. L’utilisation du carbone implique l’usage d’entretoises, de plates ou platines et de bras. Qu’ils soient plats, verticaux ou même carrés ou ronds, il faut les fixer au corps du multirotor et y installer les moteurs. Malgré l’inventivité des concepteurs, il n’y a pas trente six façons de faire : perçages et visses sont obligatoires.

L’impression 3D n’oblige à user d’aucune de ces techniques de construction. On peut limiter nombre de visses ou carrément s’en passer. De plus, on a accès à plusieurs matériaux aux propriétés avantageuses :

  • Filaments non conducteurs
  • Propriétés anti vibrations

Je vous ai fait un petit récapitulatif :

L’idée avec Powerloop Racing, c’est de proposer des châssis différents en jouant sur les architectures ou les matériaux. Deux pilotes participent aux développements afin de pousser les prototypes dans leurs retranchements : Colas ( 3pl6 FPV, pilote FPV Passion ) et Antoine ( Escape FPV ). Je fais évoluer les designs en fonction de leurs retours. Pour l’instant, ils volent avec des frames en carbone mais depuis que je me suis lancé dans ce hobby, je suis persuadé que l’impression 3D a un potentiel énorme. Mes premiers protos imprimés en 3D ont plus d’un an et demi. Mon expérience dans l’impression m’a appris que tous les matériaux et tous les designs ne se valent pas. Mais lorsque c’est bien conçu, ça peut être aussi performant qu’un châssis classique, voire meilleur !

Le Megaminion, une revisite du châssis des quadcoptères

J’aurais pu faire un article entier sur ce racer tellement il m’inspire de réflexions et d’analyse. Mais je me contenterai de vous le montrer et de dire que sa conception prévoit une place pour chaque composant.

Si vous cherchez le RX, il est à l’intérieur du châssis, sous l’ESC. On remarque aussi la structure en nid d’abeille. Une des plus efficaces en matière de résistance.

Tableau des techniques d’impression

Le Megaminion n’est pas disponible au téléchargement. J’ai cherché mais je ne pense pas que son concepteur veuille laisser le fichier en libre accès. En revanche, il a une page Rotorbuild.

Conclusion : l’impression 3D débarque !

Et je vais carrément me faire D’ailleurs il ya fort à parier un châssis. il sera exactement comme je le désire, correspondra à mon matériel, dans ma couleur préférée. Il aura des caractéristiques que les autres n’ont pas. Bref, ce sera mon mien. Powerloop Racing m’aidera car Maxime possédè le savoir faire.

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6 comments on “Les matières imprimées les plus résistantes testées une par une.

  1. FPV_67

    Bravo, article intéressant, j’utilise la 3D depuis quelques temps, elle me permet surtout de créer les pièces que personne n’a au catalogue, pour mes frames personne. Du PLA en général, sinon je passe par des sites spécialisés pour les pièces complexes..
    Logiciel: Design Spark Mechanical. Gratuit sous certaines conditions, et plus ergonomique que SketchUp .

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