Belle, futuriste et fonctionnelle, cette porte pas comme les autres va en surprendre plus d’un lorsque vous allez comprendre comment celle-ci s’ouvre et se ferme. Grâce à son design astucieux, cet objet design est en réalité une porte coulissante capable de se plier !
Difficulté
Technique
Durée
5 jour(s)
Disciplines scientifiques
Mathématique, Mécanique
Sommaire
- 1 Introduction
- 2 La Porte de Demain
- 2.1 Video d'introduction
- 2.2 Étape 1 - Recherche d'idée
- 2.3 Étape 2 - Schématisation de la Porte
- 2.4 Étape 3 - Les différents types de Matériaux
- 2.5 Étape 4 - Création des engrenages et de la poignet avec l'imprimante 3D
- 2.6 Étape 5 - Coupe du Bois
- 2.7 Étape 6 - Creation de la porte
- 2.8 Étape 7 - Décoration de la porte
- 2.9 Comment ça marche ?
- 2.10 Éléments pédagogiques
- 2.11 Commentaires
Introduction
La Porte de Demain
Avec son design futuriste et son fonctionnement intelligent, nul doute que cette porte aurait aussi bien pu être aperçue dans un film de science-fiction. Mais cependant détrompez-vous. Nul besoin d'effets spéciaux ici pour faire fonctionner cette porte pensée et façonnée par nos soin .
Baptisée "La Porte de Demain " cette porte définitivement futuriste possède un fonctionnement qui n’a absolument rien à voir avec les portes plus traditionnelles que nous connaissons aujourd’hui.
Cette porte d’entrée composée de 2 panneaux s’ouvre et se ferme d’une manière étonnamment élégante ! Cette objet audacieux allie finesse et robustesse et irai à merveilleux chez vous !
Youtube
- Matériel et outils
- Expériences pré-requises
Bois 
Planche en bois. Image de wikipedia Cleonard1973 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Imprimante 3D 
L'impression 3D ou impression tridimensionnelle est l’appellation « grand public » des procédés de fabrication de pièces en volume par ajout ou agglomération de matière.
Scie 
Une scie est un outil à une lame dentée en acier trempé, destinée à couper des matériaux tels que le bois, la pierre, les métaux... Elle est actionnée par divers moyens tels que la force musculaire, l'électricité ou l'eau.
Colle 
Colle
Vis 
Vis en métal à trouver en magasin de bricolage
Une vis est une machine simple apte à transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation dirigé suivant l'axe de rotation, ou vice-versa.
Les divers types de vis se caractérisent par l'utilisation de surfaces hélicoïdales. On peut distinguer :
la vis de fixation utilisée de façon statique pour diverses sortes de liaison ; la vis d'Archimède utilisée pour la manutention de matériaux granulés ou pulvérulents, ainsi que pour le pompage des fluides, (exemple : vis à grain) ; la vis de transformation de mouvement utilisée de façon dynamique pour transformer, dans un sens ou dans l'autre, un mouvement de rotation en mouvement de translation ou un couple en effort axial ; la vis sans fin qui, associée à des roues dentées, permet de réaliser des engrenages ; la vis micrométrique, permettant de mesurer avec précision ; le mécanisme de vis-écrou ;le mécanisme de vis à billes.
Marteau 
Un marteau est un outil percuteur, servant par exemple à aplatir un morceau de fer ou à enfoncer un clou.
Étape 1 - Recherche d'idée
Nous avons durant une matinée recherchée des idées innovante et futuriste de porte tout en essayant de rester dans quelque chose de possible et réalisable.
C'est grâce à nos recherches que nous avons pu élaborer notre idée et commencer à planifier les différentes étapes de réalisations.
Étape 2 - Schématisation de la Porte
Nous avons dans un premier temps schématisé la porte, pour cela nous avons déterminé les mesures nécessaires à l'élaboration de la porte, c'est-à-dire les mesures de la porte dans la longueur, la largeur et l'épaisseur puis les dimensions des engrenages
Étape 3 - Les différents types de Matériaux
Dans un premier temps nous avions pensé à réaliser la porte avec du plexiglas coloré cependant les prix étant trop élevés, nous sommes finalement partis sur du bois enfin pour les engrenages et pour la poignée, nous avons utilisé l'imprimante 3D donc du PLA.
Afin d'assembler tous nos éléments nous avons utilisé des vis et de la colle forte.
Tous nos matériaux ont été récupérés gratuitement dans des grandes surfaces ou sont des matériaux que l'on possédait déjà donc le cout de la porte est minime.
Étape 4 - Création des engrenages et de la poignet avec l'imprimante 3D
La poignée et les deux engrenages ont tous les deux a étés réalisés à partir de logiciel tel que Tinkercad, pour créer ces deux produits nous avons dû réaliser de nombreux calculs principalement pour les deux engrenages afin que lors du mouvement de la porte, il n'y ait aucun problème du roulement. Enfin nous avons utilisé l'imprimante 3d pour modéliser nos 3 matériaux.
Étape 5 - Coupe du Bois
La coupe des planches de bois a été effectué à l'aide d'une scie , nous nous sommes basé sur les nombreux calculs que nous avons faits précédemment, nous avons donc coupé deux rectangles de longueur 16 cm et de largeur 13,75.Puis sur une nouvelle planche en bois nous avons découpé un rectangle de longueur 29 cm et de largeur 16 cm afin de créer le trou de la planche.
Étape 6 - Creation de la porte
Pour créer cette magnifique porte, nous avons collé les deux engrenages sur chaque petit rectangle à des endroits bien précis afin de faciliter le roulement des deux morceaux de portes, puis après avoir cloué une extrémité d'un des deux rectangles sur notre planche nous avons cloué notre second bout de bois à la planche en la surélevant avec un embout.
Étape 7 - Décoration de la porte
Enfin pour rendre notre projet beaucoup plus réaliste, nous avons décidé de la décoré et de la peindre.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
La porte est composée de deux parties en bois avec des engrenages et d'une poignée sur une des parties, tout ceci est fixés sur une planche décoré.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Ce qui pourrait faire rater notre expérience sont des erreurs de calcul principalement des erreurs de calcul au niveau des engrenages, en effet notre mécanisme repose essentiellement sur les engrenages et sur leurs roulements donc il est primordial que lors de la rotation des deux faces de la porte les deux engrenages restent en contact tout en évitant de bouger le point fixe de la porte.
Explications
La porte fonctionne à partir d'un pivotement d'une des deux partie de la porte qui va entrainer grâce à l'engrenage la seconde partie.
Applications : dans la vie de tous les jours
D’un côté l’architecture moderne ouvre la porte à plein d’idées nouvelles et à des besoins en perpétuelle évolution. D’un autre côté, les bâtiments anciens font souvent partie de l’histoire. Mais, il est parfois compliqué de les faire évoluer. Nous vous proposons des solutions adaptées à votre environnement. La porte de demain s’utilise à l’intérieur comme à l’extérieur, son coté futuriste peut surpendre mais son fonctionnement est particulièrement simple.
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Cette experience nous à permis de renforcer notre esprit d'équipe tout en améliorant notre facultée à creer une porte fonctionnelle basé sur nos calcul de plus la conception des engrenages et de la poignée nous a permis de nous perfectionner dans des logiciel comme Tinkercad.
Pistes pour animer l'expérience
Afin d'animer notre expérience nous avons décidé de réaliser un PowerPoint expliquant la création de La Porte de Demain à l'aide de celui-ci nous expliquerons lors de
Sources et ressources
Dernière modification 6/05/2021 par user:NawelMalk.
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