Recherche et développement

Tests

Tests

Compression: premiers tests

Broyeur + Four = premiers tests (même si pas de système de compression ni de vrai moule…).

L'idée est de réaliser des petits bols en comprimant le plastique entre deux plats en inox. J'ai utilisé du HDPE (bouchons de bouteilles broyés) vu qu'on en a une certaine quantité.

Accessoires indispensables:

Le premier essai est un simple test de fonte, rien d'ambitieux.

  • Couleur: j'ai utilisé le HDPE d'un bidon de récupération d'eau de pluie broyé (vert bouteille)
  • Compression: entre deux plaques de bois, serre-joints et étau
  • Paramètres: 15 minutes à 160°
  • Démoulage: papier alu sur le bois

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Conclusions:

Deuxième essai

Premiers tests avec un "moule": j'ai d'abord acheté des bols chez ikea (saladier BLANDA BLANK diamètre 12cm) mais ils s'empilent mal: l'espace entre les deux "moules" est important à la base et quasi nul sur le rebords. J'ai trouvé des saladiers plus grands qui s'empilent mieux chez Blokker.

  • Couleur: après nettoyage et broyage de nos bouchons blancs je tente des couleurs un peu plus harmonieuses.
  • Compression: j'ai utilisé le pied d'un établi bien lourd qui contient nos plaques de bois récup
  • Paramètres: 35-40 minutes à 160° puis 170°
  • Démoulage: papier alu sur les bols

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Conclusions:

  • Couleur: j'ai broyé un peu de rouge pour tester un ton supplémentaire
  • Compression: cette fois j'ai renversé le moule, le pied de l'établi appuyait donc sur la base du plat en inox (l'inverse de la photo du milieu du deuxième essai donc)
  • Paramètres: à la lecture du manuel Precious Plastic issu du kit le HDPE se cuit à 200° pendant 40 minutes. Je tente donc avec ces paramètres.
  • Démoulage: huile de cuisson appliquée à l'essuie-tout

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Conclusions:

J'ai décidé d'essayer un autre type de plastique: le PLA (des déchêts d'impression 3D).

  • Couleur: je retente blanc avec un peu de vert
  • Compression: bol en inox de chez Ikea (plus petit) compressé dans un étau. J'ai disqué le haut d'un des deux bols pour permettre au plastique de sortir (voir deuxième photo)
  • Paramètres: 70 minutes, d'abord à 160° puis 170° puis 180° puis 185°
  • Démoulage: huile de cuisson appliquée à l'essuie-tout

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Conclusions:

Ces tests sont assez peu concluants: il faut améliorer le système de compression et partir sur une autre idée pour les moules. Je lance une dernière tentative avec les bols inox de chez Blokker (j'ai réduit la hauteur d'un des deux bols).

  • Couleur: blanc avec un peu de vert
  • Compression: bol en inox de chez Blokker dont un a été disqué, compressé dans un système utilisant un cric de voiture (1,25 tonne) fait à l'arrache
  • Paramètres: 40 minutes à 200°
  • Démoulage: huile de cuisson appliquée à l'essuie-tout

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Conclusions:

Tests

Tuile hexagonale

La tuile hexagonale constitue un peu le "hello world" de Precious Plastic: c'est souvent le premier objet réalisé après la construction des machines.

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Après mes premiers tests peu concluants, j'ai décidé de créer un moule simple avec des outils disponibles au Hackerspace (comprendre: sans avoir besoin de souder).

  1. Couper quatre plaques de 17*17cm dans une plaque de MDF 12mm
  2. Tracer un hexagone sur une des plaques:
    1. marquer le centre du carré
    2. tracer un cercle d'un rayon de 6cm avec un compas
    3. en gardant le rayon du compas, placer la pointe sur le cercle et tracer une marque avec le crayon qui coincide avec le cercle
    4. reporter le compas sur la marque tracée, tracer une nouvelle marque, répéter 5 fois
  3. Couper la contre forme:
    1. Dans la plaque avec l'hexagone dessiné, faire 6 trous à l'intersection des segments, vers l'intérieur (attention à ne pas dépasser)
    2. couper la forme à la scie sauteuse. Mieux vaut être prudent et couper avant la ligne, quitte à affiner avec un ciseau à bois et du papier de verre. Il faut être assez précis: la contre-forme que j'ai faite est désastreuse (voir photos) et ça pose des problèmes à la compression.
  4. Couper la forme:
    1. tracer un hexagone sur une plaque, basé sur un cercle avec un rayon un peu plus petit (1mm de moins)
    2. couper l'hexagone (j'ai utilisé une scie sur table à la manière d'une scie à ruban pour être plus précis)
  5. Assembler: carré plein - contre-forme avec la forme à l'intérieur - carré plein et fixer aux serre-joints
  6. Visser la forme à la plaque du dessus, la contre-forme à la plaque du dessous
  7. Créer des guides qui permettront aux plaques de s'aligner correctement lors de la compression :
    1. Trouver 4 vis ou des chutes de tige filetée d'une longueur de +-36mm (plus ou moins la même épaisseur que les trois plaques (plaque du dessous, contre-forme, plaque du dessus)). J'ai utilisé des vis M10, je n'ai fait que deux trous (voir photos) mais ça ne suffit pas
    2. Sans enlever les serre-joints, faites 4 trous à travers les trois épaisseurs (largeur à adapter en fonction de vos vis)
    3. coller les vis à la plaque du dessous (ou trouver un meilleur système d'accroche…)
  8. Recouvrir le MDF d'une surface métallique: utiliser du ruban adhésif aluminium (trouvable dans les magasins de bricolage). J'ai utilisé du ruban adhésif de cuivre, ce qui est stupide vu le prix mais il nous reste des chutes dont on ne sait pas trop quoi faire (on avait fait la Beat Maker Board avec ça à l'époque <3). Note: c'est sans doute plus malin de recouvrir chaque plaque séparément avant de les visser.

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Le système de compression est similaire à celui de Precious Plastic, juste beaucoup beaucoup plus "roots" dans sa version temporaire 🤓

J'ai utilisé:

  • un cric voiture 1,25 tonnes trouvé sur 2ememain.be
  • table avec cadre en acier déjà dans l'atelier
  • des chutes de chevrons assez solide
  • une chute de tube carré en acier pour renforcer la partie supérieure du cric
  • une grille en acier prévue pour le broyeur, également pour renforcer le dessus
  • des chutes d'OSB doublées (deux morceaux collés ensemble)

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(Le morceau de bois visible sur la première photo a très vite craqué lors du premier essai, il a été remplacé par la grille en acier et la double plaque d'OSB)

Je n'étais pas sûr du tout de ce que ça allait donner, j'ai donc utilisé du HDPE vert qu'on a en quantité pour le premier essai.

Cuisson: 40 minutes à 200°

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Conclusions:

Test avec de plus belles couleurs (blanc moucheté de vert), mêmes conditions.

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Conclusions:

Général

Moteurs

Recherche:

Plans:

Sans réducteur:

Moteurs de broyeurs jardin silencieux:

(discuté ici: https://davehakkens.nl/community/forums/topic/frenchy-schedder-on-a-budget/)

La plupart des infos se trouve sur ce post du forum: https://davehakkens.nl/community/forums/topic/the-big-electronics-topic/

PID

Contrôleur PID REX-C100 + relais + thermocouple sur Amazon: https://www.amazon.fr/gp/product/B07N4K2J2N/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1

Colliers chauffants

Dimensions: pour l'injection, 4 * 35x45mm (diamètrexhauteur). Pour l'extrudeuse, 4 * 35*45mm et 1 * 40*45mm.

Le site conseillé est TCDirect UK mais c'est un peu cher (~17£ htva + livraison). Ils ont un magasin en France près de Lyon (24€ htva + livraison).

Il existe un fabricant à Liège, Kamenev, mais le prix ne convient pas (53€ htva la pièce).

Option aliexpress: https://www.aliexpress.com/item/32898698252.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.49546e86tqwDSw&algo_pvid=a4caa051-59a6-41f2-a5a9-a21b3272cbea&algo_expid=a4caa051-59a6-41f2-a5a9-a21b3272cbea-4&btsid=21279e70-f238-45bc-8466-61d3501aa150&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_10,searchweb201603_52

https://www.vermeire.com/ ~40€ HTVA

Shredder

Pièces coupées laser avec axe et roulements: https://bazar.preciousplastic.com/en/listings/613959-shredder-mixed-laser-cut-parts-plus-shaft-plus-bearings

Electronique

Pour inverser le sens du moteur, soit utiliser des motor contactors, soit un VFD. Le VFD est plus cher mais bien plus simple et offre une protection en plus.

Vidéos sur le câblage d'un VFD (single phase input → three phase output): https://precious-plastic.org/home/library/tutorials/wiring-3-phase-motor-to-single-phase-with-vfd/

Precious Plastic travaille sur un contrôleur Arduino capable de faire l'auto-inversion: https://github.com/davehakkens/shredder-reverse/

Liste des courses

Extrudeuse

Vis Sans Fin

* 300€ via PP officiel: https://bazar.preciousplastic.com/en/listings/475015-industrial-screw-extrusion-machine

Créations

Plusieurs options pour la création de moules:

Liens

Moules epoxy

L'idée: fabriquer un moule "générique" en alu, imprimer un contre-moule, le couler dans de l'epoxy à l'intérieur du moule générique puis injecter le plastique.

https://instructables.com/id/Home-Plastic-Injection-Molding-with-an-Epoxy-Mold/

Prix du moule dans le commerce: 95$ (https://techkits.com/products/mold-epoxy/)

Prix d'un bloc alu à usiner: entre 15 et 20$ sur ebay (https://www.ebay.com/bhp/aluminum-block-solid)

Moules imprimés

Imprimer un moule en 3D (avec une imprimante SLA ou DLP, pas une machine "classique").

La résine haute température est très chère (200$ / litre chez FormLabs, pas trouvé d'alternative) donc on pourrait repartir sur l'idée du moule générique pour économiser la résine (voir ci-dessus).

https://community.preciousplastic.com/how-to/make-a-3d-printed-injection-mould 
https://archive-media.formlabs.com/upload/injection-molding-from-3d-printed-molds.pdf
https://www.3dhubs.com/knowledge-base/3d-printing-low-run-injection-molds/

Moules en plexiglas

ça ressemble plutôt à du prototypage, mais c'est à tester.

https://www.youtube.com/watch?v=24ECE3VL13k

injection-plexiglas-mould.jpg

Compression