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La broyeuse
La broyeuse
La broyeuse réduit les sources de plastique en petites pastilles (~5 mm de diamètre). Elle est constituée de 4 parties:
Schéma de la broyeuse
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Le corps de la broyeuse
Le corps de la broyeuse
Il est constitué de la caisse dans laquelle est broyée le plastique. Les parois sont alternativement en métal et en plexiglas pour garantir la rigidité et pouvoir observer le fonctionnement de la machine. Enfin, une grille et un réceptacle sont placés dessous. La grille fait office de filtre en ne laissant tomber que les pastilles suffisamment petites dans le réceptacle.
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Le moteur et le réducteur
Le moteur et le réducteur
Pièce cruciale, il sert à entraîner l'axe du broyeur. C'est un motoréducteur de 1kW qui tourne à 50 tr/min. Le réducteur a un rapport 1/30.
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Les roues dentées mobiles
Les roues dentées mobiles
Ces roues ont été découpées dans de l’acier à l’aide d’une découpe laser. Leur forme est une adaptation des plans de PreciousPlastic. Elles sont montées sur un axe hexagonal entraîné par le moteur. Les dents des roues sont orientées de sorte à répartir l’effort tout le long de l’axe. Ces dents broient les morceaux de plastique en rencontrant celles du peigne fixe.
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Le peigne fixe
Le peigne fixe
Obtenues par le même procédé que les dents mobiles (plan de PreciousPlastic et découpe laser dans de l’acier), les dents du peigne fixe sont montées sur 2 tiges filetées parallèles.
Le mélangeur
Le mélangeur
Le mélangeur sert à obtenir une matière homogène à partir des copeaux de plastique sortis du broyeur et de la poudre de matériaux de dé-construction. Il s'agit d'un mélange solide à froid. Une matière homogène favorise la bonne extrusion du mélange.
Le corps du mélangeur
Le corps du mélangeur
Il y a plusieurs possibilités en fonction des tests que nous allons effectuer. Soit nous ferons le versement en simultané des deux matières, soit nous allons verser un mélange pré-établi, ce mélange aura été réalisé soit dans une mini-bétonnière soit dans un cylindre tournant.
L'extrudeuse
L'extrudeuse
L'extrudeuse sert à transformer les pastilles du broyeur en fil à imprimante 3D. La création du fil se fait par fusion-compression : le plastique est à la fois fondu et comprimé, afin d’obtenir un résultat homogène. Elle est constituée de 6 parties:
Le moteur et le réducteur
Le moteur et le réducteur
Le moteur entraîne le foret dans un mouvement rotatif
- 1400 tr/min
- 1,1 kW
- Le réducteur a un rapport 1/30.
La vis d'extrusion
La vis d'extrusion
Nous avons remplacé le foret précédent (les vis d’extrusion coûtaient trop cher) par un foret plus adapté, un foret à bois.
Le tube principal
Le tube principal
Le tube principal comporte une enveloppe extérieure, un isolant et une enveloppe intérieure qui contient le foret.
Le support
Le support
Il y en a deux types :
- Un support pour le tube qui est constitué de deux plaques de métal soudées sur le tube.
- Un support en bois pour tenir la trémie au-dessus du tube.
La buse
La buse
Il s'agit d'un porte buse fixé au tube et d'une buse visée à ce porte-buse. La buse est en fait une vis que nous avons percé pour que le trou fasse 5mm de diamètre.
La trémie
La trémie
Elle permet d'insérer les copeaux de plastique dans la vis à extrusion. Fabriquée dans l'atelier avec une plaque de contreplaqué.
Foret initial : à béton.
Nouveau foret à bois
Schéma de l'extrudeuse.
L'enrouleur
L'enrouleur
La dernière étape de l'extrusion consiste à pouvoir enrouler le fil qui vient d'être extrudé à une vitesse constante et sans le détériorer.
La bobine
La bobine
La bobine sous l'effet des moteurs se déplace en translation rectiligne et tourne sur elle-même.
Le fil s'enroule autour de la bobine et a le temps de durcir en un aller retour de la bobine. Une deuxième couche de fil se superpose alors à la première.
Les moteurs
Les moteurs
Le premier moteur permet la translation : moteur pas à pas
Le second moteur permet la rotation : moteur pas à pas
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