Différences entre les pages « Kinetic Wooden Door by KINETRIX » et « Catapulte à air comprimé »

 
 
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|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Création d'une porte kinetique
+
|Description=Création d'une catapulte propulsée en comprimant de l'air dans un bouteille.
|Disciplines scientifiques=Computing, Mathematics, Physics
+
|Disciplines scientifiques=Mechanics, Physics
 
|Difficulty=Technical
 
|Difficulty=Technical
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+
|Duration=4
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+
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|Tags=porte, kinétique, bois
+
|Tags=Bois, impression 3D
 
}}
 
}}
 
{{Introduction
 
{{Introduction
|Introduction=Dans le cadre du projet Science de l'Inovation, notre TD avait comme sujet: "Kinetic Doors".
+
|Introduction=Ce tutoriel va vous apprendre à concevoir une catapulte puissante, qu'on alimente simplement à l'aide d'une pompe à vélo! La création de chaque partie de la catapulte est séparée en différentes étapes. Une fois chaque pièce fabriquée, vous allez les assembler. Il y a de nombreux matériaux et outils, mais vous pouvez en trouver de récupération facilement pour éviter les dépenses; et vous adapter si vous manquez de certains éléments (la partie imprimée en 3D peut aussi se faire en bois, par exemple).
 
 
Après avoir suivi un atelier en impression 3D ainsi qu'un atelier en Menuiserie, nous avons décidé de combiner les connaissances obtenues.
 
 
 
Nous avons donc créé une petite porte kinétique en bois avec un mécanisme de roulement, avec une poignée imprimée en 3D.
 
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|Item=Bois
 
|Item=Bois
 
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|Tuto_Attachments={{Tuto Attachments
 
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{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Brainstorming
+
|Step_Title=Impression de fichiers 3D
|Step_Content=Discussion en groupe du projet de la porte kinetique. Bilan des achats nécessaires et de la répartition des tâches. Nous avons dressé le cahier des charges, ainsi que les diagrammes Bête à Corne et Pieuvre.
+
|Step_Content=Télécharger les 5 fichiers STL disponibles dans la partie "fichiers" ci-dessus.
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Les ouvrir sur Cura.  
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Pour les paramètres d'impression, il suffit de suivre les paramètres que l'on voit sur les photos.
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 +
Imprimez toutes les pièces !
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|Step_Picture_00=Catapulte___air_comprim__Capture_d_cran_2022-04-20_170028.jpg
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 +
}}
 +
{{Tuto Step
 +
|Step_Title=Raccorder un tube à une vanne
 +
|Step_Content=A l'aide de colle, il faudra coller le raccord tube/vanne au bout de votre tube.  
  
Pour la répartition des tâches:
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Maintenant coupez votre tube pour qu'il fasse un longueur d'environ 30-35cm et collez le "Raccord tube" sur le bout du tube.
  
* Solal et Thomas ont suivi un atelier impression 3D
+
Votre tube est prêt !
* Matthieu à suivi un atelier de formation à la sécurité et aux outils
+
|Step_Picture_00=Catapulte___air_comprim__IMG_2071.jpg
* Alizée, Clémence et Maxime se sont occupés du WikiDébrouillard et d'archiver le projet
+
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+
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|Step_Picture_02=Door_kinetic_IMG_0327.jpg
 
|Step_Picture_03=Door_kinetic_thumbnail_IMG-4542.jpg
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Impression 3D
+
|Step_Title=Préparation de la bouteille
|Step_Content=Pour la poignée de porte, nous sommes allés sur le site de Thingiverse et nous avons épluché le catalogue des modèles déjà existants. Nous avons ensuite pris un des modèles, nous l'avons redimensionné avec un remplissage de 20% afin d'optimiser le temps d'impression et limiter la quantité de fil PLA. Nous avons fait en sorte de positionner la poignée afin de réduire le nombre de support d'impression.
+
|Step_Content=A l'aide d'une lime, enlevez le pas de vis du goulot de la bouteille ( attention de ne pas trop limer, enlevez uniquement le pas de vis ). Ensuite, trouez le fond de votre bouteille du diamètre de votre valve ( de même, attention de ne pas faire un trop gros trou ) et insérez votre valve dedans avec un peu de colle.
|Step_Picture_00=Door_kinetic_IMG_8271.jpg
+
A l'aide de colle, il faudra coller la vanne au goulot de votre bouteille. Mettez une bonne dose de colle, c'est grâce à cette opération que la bouteille va devenir hermétique.
|Step_Picture_01=Door_kinetic_thumbnail_Image_1_.jpg
+
La bouteille est prête !
|Step_Picture_02=Door_kinetic_thumbnail_Image.jpg
+
Vous pouvez assembler la bouteille et le tube.
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}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Construction de la porte
+
|Step_Title=Préparation du bâti
|Step_Content=Pour la porte, nous sommes allés dans l'atelier pour prendre les matériaux possible (bois) puis avons pris les mesures.
+
|Step_Content=Coupez un planche de 30x30cm puis découpez deux supports de la hauteur que vous souhaitez.
  
Une fois les mesures prisent nous avons découpé et assemblé avec des charnières commandé préalablement puis l'avons fixé sur le cadre grâce au pivot pour en faire un meuble.
+
Vissez le tout comme sur la photo.
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}}
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{{Tuto Step
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|Step_Title=Assemblage
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|Step_Content=Venez assembler les pièces imprimées en 3d et raccorder le tout au bâti comme sur la photo.
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 +
Ensuite, vissez le "Support tube" au bâti et clipsez le tube avec la bouteille dessus.
 +
 
 +
La catapulte est terminée !
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|Step_Picture_00=Catapulte_air_comprim_IMG_2097.jpg
 +
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}}
 
}}
 
{{Notes
 
{{Notes
|Observations=On peut voir un rangement design qui peut s'ouvrir avec une porte kinetic.
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|Observations=Une fois la bouteille gonflée, tournez la vanne d'un coup et vous verrez votre projectile décoller.
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|Avertissement=Durant la conception, veillez à ne pas trop limer le goulot de la bouteille: il faut limer de sorte à faire disparaître les rainures, mais en limant trop la bouteille peut se fragiliser et perdre son étanchéité.
 +
 
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Faites aussi attention à faire un trou de la bonne taille pour insérer la chambre à air! Si le trou est trop gros, la bouteille ne sera pas étanche.
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Une fois la catapulte conçue, attention à ne pas trop gonfler la bouteille! A partir de 8 bar, il y a un risque d'explosion. Evitez donc de la gonfler autant, car les éclats sont très dangereux.
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|Explanations=L’air comprimé désigne l’air dont la pression est supérieure à la pression atmosphérique. Il peut être stocké à haute pression et constitue un formidable outil pour fournir de l’énergie. Plus sûr et plus simple à utiliser que d’autres solutions alternatives, comme la vapeur ou les piles, l’air comprimé est une source d’énergie très répandue. En tournant la vanne, on libère l'air comprimé de la bouteille, et toute l'énergie fournie en pompant se libère d'un coup.
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|Applications=Loisir, jeux.
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|Related=[[Création d'une catapulte]]
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Exemple d'un système similaire utilisé dans un cadre professionnel: [https://www.youtube.com/watch?v=B5mqltoeAHY]
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|Objectives=-Apprendre les bases de la conception 3D et de la manipulation d'imprimante 3D (il est possible de concevoir soi-même les pièces à usiner en 3D en recréant les fichier STL).
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 +
-Manipuler des outils de découpe et apprendre des notions de bricolage.
  
La porte est composé de 6 parties qui peuvent être déplacé ensemble grâce a des charnières et des pivots.
+
-Comprendre la notion de pression d'un gaz.
|Avertissement=* Les charnières ou les pivots qui ne serait pas assez solide
 
  
* La marge entre les différentes parties de la porte qui ne serait pas assez grandes pour permettre le mouvement.
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<br />
|Applications=Dans la vie de tous les jours nous pouvons utiliser ce meuble pour pouvoir ranger des affaires. Ce rangement à une ouverture qui apporte de la satisfaction car peut utilisé de nos jours. Nous aimerions pouvoir retrouver ce design dans d'autres objets du quotidien comme une table ou une chaise et bien d'autres encore.
+
|Animation=La totalité de l'expérience peut prendre un certain temps; mais former des groupes qui se chargeront chacun d'une étape (partie énergétique, châssis et pièces 3D) peut permettre de gagner du temps. L'étape finale d'assemblage et l'expérimentation pourront se faire en commun.
|Objectives=Comprendre les étapes de la mise en œuvre d'un tel projet que se soit d'abord par la réflexion puis par la conception de l'objet.
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|Notes=[https://www.compair.com/fr-fr/technologies/compressed-air#:~:text=L'air%20comprim%C3%A9%20d%C3%A9signe%20l,eau%20(1%2D2%20%25).]Présentation de l’air comprimé par CompAir
  
Le choix des matériaux à utiliser, un budget à respecter, la répartition des tâches, le travail d'équipe et le temps consacré ainsi que la date limite du rendu.
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Version du 1 mai 2022 à 21:32

Auteur avatarFC-Bouliste | Dernière modification 2/05/2022 par FC-Bouliste

Introduction

Ce tutoriel va vous apprendre à concevoir une catapulte puissante, qu'on alimente simplement à l'aide d'une pompe à vélo! La création de chaque partie de la catapulte est séparée en différentes étapes. Une fois chaque pièce fabriquée, vous allez les assembler. Il y a de nombreux matériaux et outils, mais vous pouvez en trouver de récupération facilement pour éviter les dépenses; et vous adapter si vous manquez de certains éléments (la partie imprimée en 3D peut aussi se faire en bois, par exemple).
  • Fichiers

Étape 1 - Impression de fichiers 3D

Télécharger les 5 fichiers STL disponibles dans la partie "fichiers" ci-dessus.

Les ouvrir sur Cura.

Pour les paramètres d'impression, il suffit de suivre les paramètres que l'on voit sur les photos.

Imprimez toutes les pièces !


Étape 2 - Raccorder un tube à une vanne

A l'aide de colle, il faudra coller le raccord tube/vanne au bout de votre tube.

Maintenant coupez votre tube pour qu'il fasse un longueur d'environ 30-35cm et collez le "Raccord tube" sur le bout du tube.

Votre tube est prêt !


Étape 3 - Préparation de la bouteille

A l'aide d'une lime, enlevez le pas de vis du goulot de la bouteille ( attention de ne pas trop limer, enlevez uniquement le pas de vis ). Ensuite, trouez le fond de votre bouteille du diamètre de votre valve ( de même, attention de ne pas faire un trop gros trou ) et insérez votre valve dedans avec un peu de colle. A l'aide de colle, il faudra coller la vanne au goulot de votre bouteille. Mettez une bonne dose de colle, c'est grâce à cette opération que la bouteille va devenir hermétique. La bouteille est prête ! Vous pouvez assembler la bouteille et le tube.

Étape 4 - Préparation du bâti

Coupez un planche de 30x30cm puis découpez deux supports de la hauteur que vous souhaitez.

Vissez le tout comme sur la photo.



Étape 5 - Assemblage

Venez assembler les pièces imprimées en 3d et raccorder le tout au bâti comme sur la photo.

Ensuite, vissez le "Support tube" au bâti et clipsez le tube avec la bouteille dessus.

La catapulte est terminée !


Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Une fois la bouteille gonflée, tournez la vanne d'un coup et vous verrez votre projectile décoller.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

Durant la conception, veillez à ne pas trop limer le goulot de la bouteille: il faut limer de sorte à faire disparaître les rainures, mais en limant trop la bouteille peut se fragiliser et perdre son étanchéité.

Faites aussi attention à faire un trou de la bonne taille pour insérer la chambre à air! Si le trou est trop gros, la bouteille ne sera pas étanche.


Une fois la catapulte conçue, attention à ne pas trop gonfler la bouteille! A partir de 8 bar, il y a un risque d'explosion. Evitez donc de la gonfler autant, car les éclats sont très dangereux.

Explications

L’air comprimé désigne l’air dont la pression est supérieure à la pression atmosphérique. Il peut être stocké à haute pression et constitue un formidable outil pour fournir de l’énergie. Plus sûr et plus simple à utiliser que d’autres solutions alternatives, comme la vapeur ou les piles, l’air comprimé est une source d’énergie très répandue. En tournant la vanne, on libère l'air comprimé de la bouteille, et toute l'énergie fournie en pompant se libère d'un coup.

Applications : dans la vie de tous les jours

Loisir, jeux.


Vous aimerez aussi

Création d'une catapulte

Exemple d'un système similaire utilisé dans un cadre professionnel: [1]

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

-Apprendre les bases de la conception 3D et de la manipulation d'imprimante 3D (il est possible de concevoir soi-même les pièces à usiner en 3D en recréant les fichier STL).

-Manipuler des outils de découpe et apprendre des notions de bricolage.

-Comprendre la notion de pression d'un gaz.


Pistes pour animer l'expérience

La totalité de l'expérience peut prendre un certain temps; mais former des groupes qui se chargeront chacun d'une étape (partie énergétique, châssis et pièces 3D) peut permettre de gagner du temps. L'étape finale d'assemblage et l'expérimentation pourront se faire en commun.

Sources et ressources

[2]Présentation de l’air comprimé par CompAir


Dernière modification 2/05/2022 par user:FC-Bouliste.

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