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Jul 14, 2023

Les BSides : des utilisations plus curieuses de Off

Les pièces de stock prêtes à l'emploi sont les blocs à partir desquels nous construisons des pièces mécaniques

Les pièces de stock prêtes à l'emploi sont les blocs à partir desquels nous construisons des projets mécaniques. Et bien que de nombreuses pièces aient des usages dédiés, j'aime les réutiliser de manière à remettre en question ce à quoi elles étaient destinées à l'origine tout en respectant les contraintes de leur construction. En partant de ma pièce de la dernière fois, j'aimerais ajouter à votre palette de piratage mécanique quatre autres façons de réutiliser des pièces familières prêtes à l'emploi.

Nous sommes nombreux à utiliser des joints toriques en caoutchouc comme joints hermétiques entre des pièces statiques ou mobiles. Mais leurs propriétés élastiques et adhérentes leur donnent une seconde vie dans d'autres endroits impliquant des composants amovibles.

Sur ma machine à changer d'outils, Jubilee, j'ai rapidement rencontré le problème de la fixation des outils inutilisés sur leurs poteaux de stationnement sans risque de les laisser tomber. Pendant qu'un outil est utilisé, les autres outils inutilisés doivent être placés à un emplacement fixe afin que le chariot de la machine puisse les récupérer plus tard. Pour compliquer les choses, la plate-forme de mouvement crée une quantité appréciable de vibrations et les outils inactifs qui ne sont pas sécurisés ont tendance à glisser.

J'ai vu de nombreux constructeurs de changeurs d'outils opter pour des aimants dans ce cas. Ils sont assez compacts et vous en placez simplement un sur l'outil et un autre sur son poteau de stationnement correspondant. Dans mon cas, cependant, j'ai plutôt opté pour des joints toriques. Ici, je les utilise pour appliquer un peu de "squish" de précharge qui fixe le corps de l'outil aux broches métalliques de son poteau de stationnement. Le résultat est que les outils glissent en place avec une petite force satisfaisante et restent fixes même lorsque la machine vibre.

Les joints toriques présentent le léger inconvénient que leurs performances peuvent dépendre quelque peu de la précision de l'imprimante 3D utilisée pour imprimer la pièce dans laquelle ils seront installés. Lors de mes premières expériences, l'ajustement était trop serré. Dans d'autres, trop perdre. Si vous vous trouvez dans ces cas, cher lecteur, sachez que deux solutions rapides incluent à la fois (a) le changement de matériaux du néoprène au silicone, et (b) l'ajout d'une petite quantité de graisse aux goupilles de la borne de stationnement.

Dans l'ensemble, j'ai trouvé que cette solution était une alternative fiable aux aimants, sans parler du fait qu'elle était largement disponible et toujours peu coûteuse.

Les paliers de butée se présentent souvent en trois pièces, c'est-à-dire : un ensemble de billes d'acier verrouillées à l'intérieur d'un anneau de retenue et deux rondelles pour le prendre en sandwich. Pour la majorité de mes affaires professionnelles et non professionnelles, je commence généralement par parcourir le catalogue de Torque Transmission. Mais comme je souhaitais parfois pouvoir personnaliser la taille de mes paliers de butée et que des billes de rechange sont disponibles sur McMaster-Carr, j'ai finalement essayé de rouler les miennes - avec un succès modeste !

Pour ce faire, j'ai commencé par découper au laser l'anneau de retenue central en acétal (alias : Delrin), l'un de mes matériaux préférés pour le prototypage. Le faible frottement et les bords découpés au laser en font un excellent choix pour cette application. Après avoir joué avec le diamètre du trou pour asseoir les boules, j'ai trouvé une taille où chaque boule passerait à peine à travers le bas de l'anneau sans tomber. Cette astuce est une gracieuseté du trait de scie du faisceau laser, qui met un léger angle sur le bord coupé et fait asseoir chaque balle dans un trou qui ressemble plus à un cône si vous zoomez.

Pour les rondelles, j'ai parcouru le catalogue de Misumi à la recherche d'anneaux de calage en acier épais. Combinée, cette approche me donne beaucoup plus de flexibilité dans l'acquisition de paliers de butée dans des tailles presque arbitraires.

Il y a quelques inconvénients avec cette approche. De loin, le plus gros problème est qu'un humain triste et équipé d'une pince à épiler doit charger manuellement une boule de roulement dans chaque trou - une tâche potentiellement ardue pour de minuscules boules qui sont trop impatientes de s'échapper de vos ongles et de courir vers le couloir le plus proche, pour ne plus jamais être revu. L'autre problème est que les bagues de calage en acier inoxydable que j'ai choisies ne sont tout simplement pas aussi dures que les rondelles en acier trempé Rockwell 60 utilisées par les pièces commerciales. Le résultat est que les billes de roulement porteront un petit canal circulaire dans la bague de cale. Cela dit, ce n'est pas un gros problème pour les applications qui ne subiront pas de lourdes charges.

De nos jours, j'aime penser que toute cette approche est une mauvaise idée, sauf quand ce n'est pas le cas ! La création de vos propres cages vous donne la possibilité de définir le diamètre intérieur et extérieur du trou. Et pour prototyper un système unique, je peux encore utiliser cette astuce.

Prendre des photos avec le microscope de paillasse pose d'abord le défi d'éclairer vos petits sujets avec suffisamment de lumière. Parfois, le microscope est livré avec sa propre source de lumière. D'autres fois, vous pouvez acheter un anneau lumineux comme celui-ci chez Aliexpress. Malheureusement, ces anneaux lumineux ne sont pas toujours disponibles dans les tailles dont vous avez besoin. Et dans les cas où vous travaillez avec des corps d'objectif de taille étrange, vous avez parfois besoin de quelque chose de personnalisé.

Dans ces cas, j'ai été tenté de lancer KiCAD et de créer un circuit imprimé à anneau LED personnalisé. Mais bien que cela fonctionne certainement, la voix à l'arrière de ma tête ne cesse de demander : n'y a-t-il pas un moyen plus simple de le faire ? Après avoir laissé la pensée mijoter à l'arrière de ma tête, j'ai trouvé une réponse : des bandes LED COB à émission latérale.

Pour ce genre d'application, ces lumières LED sont presque parfaites. D'une part, ils sont extrêmement flexibles, capables de rentrer dans de très petits diamètres. Ils peuvent également être coupés à longueur, ce qui vous donne une grande flexibilité quant à la taille dont vous pourriez avoir besoin. Et avec leur support adhésif, vous pouvez simplement décoller et coller la longueur du corps cylindrique que vous illuminez.

J'ai fini par utiliser cette astuce sur "l'outil d'inspection par caméra" de Jubilee. Le résultat fonctionne parfaitement pour ce type de configuration à espace restreint.

Il convient de mentionner que l'adhésif au dos de cette bande LED n'est pas très heureux d'être enroulé dans de très petits diamètres. Mais dans ces cas, vous pouvez toujours utiliser une attache zippée pour plus de sécurité. Et, cher lecteur, si vous êtes convaincu qu'un anneau LED solide répondra toujours mieux à vos besoins, je vous invite à considérer également les phares LED "Angel Eye" sur Aliexpress.

À l'occasion, mon habitude de navigation sur le Web après les heures de travail consistant à parcourir les catalogues de pièces détachées révèle des résultats éclairants. Récemment, j'ai découvert des tubes en acier inoxydable sans soudure. Ce sont des tubes creux en acier inoxydable disponibles dans une large gamme de combinaisons de diamètres intérieur/extérieur. Les voir instantanément m'a fait rêver de les utiliser comme guides linéaires grossiers. Et, combinés avec la bonne partie complémentaire, il s'avère qu'ils fonctionnent étonnamment bien à cette fin.

À eux seuls, j'ai découvert que les tolérances des tubes de 8 millimètres ne sont tout simplement pas suffisantes pour fixer simplement un roulement linéaire LM8UU. Certains tubes fonctionnaient, mais d'autres étaient tout simplement trop gros pour s'adapter au roulement. Cependant, les bagues Drylin LM8UU offrent une solution de contournement intéressante pour les tiges dont le diamètre extérieur est moins bien défini. Ces bagues sont vendues comme remplacements coulissants des roulements à rouleaux. Ils sont fabriqués à partir d'un plastique particulièrement à faible frottement et vendus avec des diamètres intérieurs légèrement surdimensionnés. Pour les installer, il faut les serrer avec juste la bonne force de sorte que la bague glisse le long de la tige en douceur sans se coincer ni se tortiller. Cette bizarrerie d'installation les rend parfaits pour être associés à ces tubes. Vous ajustez simplement les forces de serrage jusqu'à ce que la configuration glisse en douceur.

Contrairement aux tiges en acier trempé, ces tubes creux sont extrêmement légers - seulement 25 grammes par 150 millimètres de longueur de tube. Ces tubes sont également faciles à couper à longueur avec de simples outils à main. Ici, un coupe-tube portatif coupe facilement ces tubes de stock à la bonne taille.

Pour mon application test, j'ai concocté une tête de seringue pour Jubilee. Ici, une pièce coulissante se fixe au piston d'une seringue typique de 10 cc et une vis-mère motorisée l'actionne. Dans l'ensemble, la configuration fonctionne très bien pour ce type d'application de faible précision. Je garderai certainement cette astuce dans une de mes poches, et j'espère que vous aussi.

Cela conclut cette vitrine B-Sides pour le moment. J'espère que cette série de "phonics" de pièces de stock vous incitera à rechercher de nouvelles façons de réutiliser les pièces de stock de tous les jours. Et si vous trouvez quelque chose d'intelligent, laissez-nous un pourboire !