Différences entre versions de « Projets:Etude sur l'utilisation d'un Aimant »

Version actuelle datée du 13 juillet 2022 à 10:33

Etude sur l'utilisation d'un Aimant
Informations
Description	Etudier l'intégration d'aimants dans des dispositifs de contrôle.
Catégorie	Hors handicap
Etat d'avancement	Réalisés
Techniques	magnétisme, impression 3d
Durée de fabrication
Coût matériel
Niveau
Licence	by-sa
Date de création	2018-02-05
Équipe
Porteur de projet	Elektron
Contributeurs	Elektron
Fabmanager	Delphine
Référent documentation	Elektron
Nom humanlab	Humanlab_MHK
Documentation
Statut de la documentation	Complète
Relecture de la documentation	Non vérifiée

Description du projet

Etudier l'intégration d'aimants dans des dispositifs de contrôle.

Il y aura plusieurs études. La première est une étude sur Le magnétique et son utilisation dans un cadre mécanique.

Problématique : remplacer les ressorts de rappels au centre d'un interrupteur à levier ou d'un joystick.

Constat : dans le cadre de procédures de test de manettes de jeux ou de joysticks faites avec B.A.S.I.C.A, nous avons constaté qu'il était très difficile de contrôler ou de modifier la force de maintien au centre.

Le maintien dans la position centrale est rendue possible par la mise en place d'un ressort permettant un déplacement X/Y, associé à un moyen mécanique de maintien central.

Les tests de remplacement du ressort par d'autres plus fins n'ont pas été satisfaisants :

Le maintien mécanique ne joue plus son rôle.
Les frottements par friction des potentiomètres X/Y ne permettent plus un retour au centre correct.

Cahier des charges

On doit pouvoir ajuster le point 'neutre'; "Centrer le levier".

L'effort pour bouger le levier doit être constant sur toute la rotation du levier autour de son axe.

L'angle de débattement est de +/- 15°.

Le modèle de test est simple et comporte le maximum de réglages possibles.

La partie électrique n'est pas traitée.

Analyse de l'existant

Pas de modèle existant.

Equipe

Christian : Porteur de projet

Matériel nécessaire

Colle super-glue.

Colle ABS; "Colle pour PVC".

Ancien disque dur : récupération de l'aimant du moteur linéaire servant à déplacer la tête de lecture (plus le disque est ancien, plus l'aimant est faible, ce qui est préférable).

Pointes à placage acier de diam. 0.90mm, L=35mm ou 25mm; disponibles chez Castorama [1].

Outils nécessaires

Imprimante 3D; impression en ABS.

Micro foret long ; L=20, 0.5; 0.6; 0.9.

Perceuse de type "Dremel", modifiée pour tourner à une vitesse très basse, ou perceuse à main.

Coût

Principe

Lorsque les pôles de deux aimants sont de sens contraire, ils s'attirent.

Lorsque les pôles de deux aimants sont de même sens, ils se repoussent.

Réalisation

Les aimants

Nous allons utiliser la force d'attraction de deux aimants.

Les aimants sont démontés d'un vieux disque dur. Plus l'aimant est "puissant", plus la force nécessaire au déplacement du levier sera importante. Les aimants des disques durs récents sont plus "puissants" que ceux de vieux disques durs.

Nous choisirons donc notre disque dur en conséquence. Cependant, il est toujours possible de diminuer la force d'attraction en réduisant la taille des aimants ou l'écart entre eux.

Pour ajuster la taille des aimants, les couper avec une scie 'diamant' montée sur une Dremel ou les casser à l'aide de deux pinces.

Pour séparer l'aimant de son support en métal, utiliser une source chaude dirigée ou en contact avec le support (~200°).

Après 1 ou 2 minutes de chauffe, séparer l'aimant de son support à l'aide d'un cutter.

Coller avec de la super-glue un morceau d'aimant sur les deux glissières. Il faut veiller à ce que les aimants soient collés de façon à ce qu'ils s'attirent.

Aimant collé

Deux Aimants

Montage levier

Une fois les leviers imprimés, poser un morceau de fil 1.75 mm (blanc sur la photo), et coller les deux parties avec la colle pour plastique.

En s'aidant du pré-perçage de l'axe des leviers, agrandir le trou du passage de la pointe acier avec un foret de 0.5mm ou 0.6mm, mais pas trop. L'axe doit être maintenu.

Le foret doit tourner à une vitesse très réduite, (60 t/mn), sinon le plastique risque de fondre.

Levier avant collage

Collage Levier

Base du levier

En s'aidant du pré-perçage de l'axe des support du levier, agrandir le trou du passage de la pointe acier avec un foret de 0.9mm, le but étant de réaliser un trou suffisamment grand pour laisser la rotation de l'axe libre mais sans jeu.

Le foret doit tourner à une vitesse très réduite, (60 t/mn), sinon le plastique risque de fondre.

Axe du levier

A l'aide d'un micro-chalumeau, chauffer l'endroit où la pointe doit être tordue.

Une fois portée au rouge vif (nécessaire autrement la pointe ne se tord pas), tordre à 90°, à 5 mm de l’extrémité de la pointe acier.

Pointe coudée

Montage final

Positionner l'axe du levier dans l'axe du support et glisser la pointe coudée.

Vérifier que le dispositif fonctionne sans frottement et sans jeu.

Glisser les aimants dans les glissières du levier et du support.

Il est possible d'ajuster les deux aimants en site et en azimut de façon à trouver le meilleur fonctionnement.

Version 2

Nouvelle version du dispositif

Cette nouvelle version diffère sur 3 points:

Nouvelle base plus solide au niveau des glissières et du socle, et axe du levier décentré.
Levier dissymétrique.
Utilisation d'aimants du commerce.

Images et Vidéo

Vidéo sur l'utilisation de la version 2

Plans et fichiers 3D

Télécharger les plans en PDF

Télécharger Les fichiers STL

Les aimants du commerce permettent une meilleure reproductibilité du système, notamment lorsque ce principe est appliqué dans la réalisation d'objets fonctionnels.

Nous avons utilisé des aimants de différentes formes (ronde, carrée et rectangulaire) et de différentes épaisseurs.

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+{{Infobox projet
+|Image principale=Ensemble-01.jpg
+|Description=Etudier l'intégration d'aimants dans des dispositifs de contrôle.
+|Porteur de projet=Elektron
+|Contributeurs=Elektron
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+|Statut de la documentation=Complète
+|Relecture de la documentation=Non vérifiée
+|Techniques=magnétisme, impression 3d
+|Licence=by-sa
+|Projet date=2018-02-05
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+}}
 ==Description du projet==
-Etudier l'intégration d'aimant dans des dispositifs de contrôle.
+Etudier l'intégration d'aimants dans des dispositifs de contrôle.
 Il y aura plusieurs études. La première est une étude sur '''''Le magnétique et son utilisation dans un cadre mécanique.'''''
-'''Problématique:'''
+'''Problématique :''' remplacer les ressorts de rappels au centre d'un interrupteur à levier ou d'un joystick.
-Remplacer les ressorts de rappels au centre par d'un interrupteur à levier ou d'un joystick.
-'''Constats:'''
-Dans le cadre de procédures de test de manettes de jeux ou de joysicks faite avec [[Projets:B.A.S.I.C.A|B.A.S.I.C.A]], on a constaté qu'il était très difficile de contrôler ou de modifier la force de maintient au centre.
+'''Constat :''' dans le cadre de procédures de test de manettes de jeux ou de joysticks faites avec [[Projets:B.A.S.I.C.A|B.A.S.I.C.A]], nous avons constaté qu'il était très difficile de contrôler ou de modifier la force de maintien au centre.
-Le maintien dans la position centrale est réalisé par la mise en place d'un ressort permettant un déplacement X/Y, associé un moyen mécanique de maintien central.
+Le maintien dans la position centrale est rendue possible par la mise en place d'un ressort permettant un déplacement X/Y, associé à un moyen mécanique de maintien central.
-Les tests de remplacement du ressort par d'autres plus fins n'ont pas donnés satisfaction;
+Les tests de remplacement du ressort par d'autres plus fins n'ont pas été satisfaisants :
-* Le maintien mécanique ne joue plus son rôle
+* Le maintien mécanique ne joue plus son rôle.
 * Les frottements par friction des potentiomètres X/Y ne permettent plus un retour au centre correct.
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 * Colle ABS; "Colle pour PVC".
-* Ancien disque dur : récupération de l'aimant du moteur linéaire servant à déplacer la tête de lecture.
+* Ancien disque dur : récupération de l'aimant du moteur linéaire servant à déplacer la tête de lecture (plus le disque est ancien, plus l'aimant est faible, ce qui est préférable).
-(Plus le disque est ancien, plus l'aimant est faible et c'est préférable.)
+* Pointes à placage acier de diam. 0.90mm, L=35mm ou 25mm; disponibles chez Castorama [https://www.castorama.fr/pointe-a-placage-acier-zingue-diall-o0-9-x-35mm-50-grammes/3101785010950_CAFR.prd].
-* Pointes à placage acier  de diam. 0.90mm, L=35mm ou 25mm; Pointe en acier disponible chez Castorama.
-[https://www.castorama.fr/pointe-a-placage-acier-zingue-diall-o0-9-x-35mm-50-grammes/3101785010950_CAFR.prd]
 [[File:Colle.jpg|200px|Colle PVC]]
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 * Micro foret long ; L=20, 0.5; 0.6; 0.9.
-* Perceuse de type "Dremel", modifiée pour tourner à une vitesse très basse ou perceuse à main.
+* Perceuse de type "Dremel", modifiée pour tourner à une vitesse très basse, ou perceuse à main.
 ==Coût==
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 Lorsque les pôles de deux aimants sont de sens contraire, ils s'attirent.
-Lorsque les pôles de deux aimants sont de même sens , ils se repoussent.
+Lorsque les pôles de deux aimants sont de même sens, ils se repoussent.
 ===Réalisation===
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 ====Les aimants====
-On va utiliser la force d'attraction de deux aimants.
+Nous allons utiliser la force d'attraction de deux aimants.
-Les aimants sont démontés d'un vieux disque dur. Plus l'aimants est "puissant", plus la force nécessaire au déplacement du levier sera importante.
-Les aimants des disques dur récents sont plus "puissants" que ceux de vieux disques dur.
+Les aimants sont démontés d'un vieux disque dur. Plus l'aimant est "puissant", plus la force nécessaire au déplacement du levier sera importante. Les aimants des disques durs récents sont plus "puissants" que ceux de vieux disques durs.
-On choisira donc son disque dur en conséquence; cependant, on pourra toujours diminuer la force d'attraction en réduisant la taille des aimants ou l'écart entre eux.
+Nous choisirons donc notre disque dur en conséquence. Cependant, il est toujours possible de diminuer la force d'attraction en réduisant la taille des aimants ou l'écart entre eux.
-Pour ajuster la taille des aimants, je les coupe avec une scie 'diamant' montée sur une Dremel ou je les casse à l'aide de deux pince.
+Pour ajuster la taille des aimants, les couper avec une scie 'diamant' montée sur une Dremel ou les casser à l'aide de deux pinces.
-Pour séparer l'aimant de son support en métal, j'utilise une source chaude dirigée ou en contact avec le support (~200°).
+Pour séparer l'aimant de son support en métal, utiliser une source chaude dirigée ou en contact avec le support (~200°).
-Après 1 ou 2 minutes de chauffe, j'utilise un cutter pour séparer l'aimant de son support.
+Après 1 ou 2 minutes de chauffe, séparer l'aimant de son support à l'aide d'un cutter.
-On colle avec de la super-glue un morceau d'aimant sur les deux glissières. Il faut veiller à ce que les aimants soit collés de façon à ce qu'ils s'attirent.
+Coller avec de la super-glue un morceau d'aimant sur les deux glissières. Il faut veiller à ce que les aimants soient collés de façon à ce qu'ils s'attirent.
-[[File:Aimant colle.jpg|200px|Aimant collé]]
+<li style="display: inline-block;">[[File:Aimant colle.jpg|thumb|200px|Aimant collé]]</li>
-[[File:Deux Aimants.jpg|200px|Deux Aimants]]
+<li style="display: inline-block;">[[File:Deux Aimants.jpg|thumb|200px|Deux Aimants]]</li>
 ====Montage levier====
-Une fois les levier imprimés, on pose un morceau de fil 1.75 mm (Blanc pour la photo), et on colle les deux parties avec la colle pour plastique.
+Une fois les leviers imprimés, poser un morceau de fil 1.75 mm (blanc sur la photo), et coller les deux parties avec la colle pour plastique.
-En s'aidant du pré-perçage de l'axe des leviers, j'agrandi le trou du passage de la pointe acier avec un foret de 0.5mm ou 0.6mm.
+En s'aidant du pré-perçage de l'axe des leviers, agrandir le trou du passage de la pointe acier avec un foret de 0.5mm ou 0.6mm, mais pas trop. L'axe doit être maintenu.
-le but étant de ne pas trop agrandir le trou. L'axe doit être maintenu.
+Le foret doit tourner à une vitesse très réduite, (60 t/mn), sinon le plastique risque de fondre.
-Le foret doit tourner à une vitesse très réduite, (60 t/mn); sinon il y a risque de fondre le plastique.
+<li style="display: inline-block;">[[File:Levier.jpg|200px|thumb|Levier avant collage]] </li>
+<li style="display: inline-block;">[[File:Collage.jpg|200px|thumb|Collage Levier]] </li>
-[[File:Levier.jpg|200px|Levier avant collage]]
-[[File:Collage.jpg|200px|Collage Levier]]
 ====Base du levier====
-En s'aidant du pré-perçage de l'axe des support du levier, j'agrandi le trou du passage de la pointe acier avec un foret de 0.9mm.
+En s'aidant du pré-perçage de l'axe des support du levier, agrandir le trou du passage de la pointe acier avec un foret de 0.9mm, le but étant de réaliser un trou suffisamment grand pour laisser la rotation de l'axe libre mais sans jeu.
-le but étant de réaliser un trou suffisamment grand pour laisser libre la rotation de l'axe mais sans jeu.
-Le foret doit tourner à une vitesse très réduite, (60 t/mn); sinon il y a risque de fondre le plastique.
+Le foret doit tourner à une vitesse très réduite, (60 t/mn), sinon le plastique risque de fondre.
 ====Axe du levier====
-A l'aide d'un micro-chalumeau, je chauffe l'endroit ou je dois tordre la pointe.
+A l'aide d'un micro-chalumeau, chauffer l'endroit où la pointe doit être tordue.
-Une fois portée au rouge vif, je tord à 90°, 5 mm de l’extrémité de la pointe acier.
-Il est nécessaire de chauffer au rouge car la pointe acier ne se tord pas.
+Une fois portée au rouge vif (nécessaire autrement la pointe ne se tord pas), tordre à 90°, à 5 mm de l’extrémité de la pointe acier.
-[[File:Pointe coudee.jpg|200px|Pointe coudée]]
+<li style="display: inline-block;">[[File:Pointe coudee.jpg|thumb|200px|Pointe coudée]]</li>
 ====Montage final====
-Je positionne l'axe du levier dans l'axe du support et je glisse la pointe coudée.
+Positionner l'axe du levier dans l'axe du support et glisser la pointe coudée.
-Je vérifie que le dispositif fonctionne sans frottement et sans jeu.
+Vérifier que le dispositif fonctionne sans frottement et sans jeu.
-Je glisse les aimants dans les glissières du levier et du support.
+Glisser les aimants dans les glissières du levier et du support.
-je peux ajuster les deux aimants en site et en azimut de façon à trouver le meilleur fonctionnement.
+Il est possible d'ajuster les deux aimants en site et en azimut de façon à trouver le meilleur fonctionnement.
-[[File:Ensemble-01.jpg|200px|Vue 1]]
+<li style="display: inline-block;">[[File:Ensemble-01.jpg|500px|Vue 1]] </li>
-[[File:Ensemble-02.jpg|200px|Vue 2]]
+<li style="display: inline-block;">[[File:Ensemble-02.jpg|500px|Vue 2]] </li>
 ==Version 2==
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 Cette nouvelle version diffère sur 3 points:
-Nouvelle base plus solide au niveau des glissières et du socle et axe du levier décentré.
+*Nouvelle base plus solide au niveau des glissières et du socle, et axe du levier décentré.
-Levier dissymétrique.
+*Levier dissymétrique.
-Utilisation d'aimants du commerce.
+*Utilisation d'aimants du commerce.
 ===Images et Vidéo===
-Images :
+<li style="display: inline-block;">[[File:Levier V2.jpg|500px|Ensemble]] </li>
-[[File:Levier V2.jpg|200px|Ensemble]]
+[https://www.youtube.com/watch?v=zUZJc0ffGZE&t=33s Vidéo sur l'utilisation de la version 2 ]
+===Plans et fichiers 3D===
 [[Media:Plans V2 Pdf.zip|'''Télécharger les plans en PDF''']]
 [[Media:Fichiers STL.zip|'''Télécharger Les fichiers STL''']]
-Vidéo sur l'utilisation de la version 2:[https://www.youtube.com/watch?v=zUZJc0ffGZE&t=33s]
-Les aimants du commerce permettent une meilleure reproductibilité du système, notamment quand ce principe sera appliqué dans la réalisation d'objets fonctionnels.
-J'ai utilisé d'aimant de différentes formes, ronde, carrée et  rectangle et de différentes épaisseurs.
+Les aimants du commerce permettent une meilleure reproductibilité du système, notamment lorsque ce principe est appliqué dans la réalisation d'objets fonctionnels.
+Nous avons utilisé des aimants de différentes formes (ronde, carrée et rectangulaire) et de différentes épaisseurs.
 [[Category:Projets]]
-[[Category:En cours]]
+[[Category:Réalisés]]
-[[Category:Concept]]
+[[Category:Outils]]