Moulage d'une peau artificielle

Les résines polyurethane à prise rapide sont idéales pour la reproduction: fidélité de reproduction, solidité.
Les élastomères de polyurethane ont des caractéristiques de résistance mécanique et de résistance à l'abrasion exceptionnelles. pour réaliser soi même des pièces en "caoutchouc" .

Questions, expérience, tutos... c'est ici que ca se passe.
RemyCa
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Moulage d'une peau artificielle

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Bonjour à tous,

dans le cadre d'un projet je souhaiterais réalisé une "peau" pour un bras articulé. Dans la pratique il faut imaginer un coude motorisé et pour que la jonction reste propre je souhaiterais utiliser un élastomère afin d'avoir un effet peau à la jonction des pièces.
Dans l'idée ca ressemblerait à un manchon qui serait étiré même au repos pour éviter les plis et qui s'étirerait plus ou moins localement.
L'inconvénient est que cette pièce aura une épaisseur assez fine (environ 3mm) le silicone me semble un peu trop visqueux pour cette application. J'ai vu les kits élastomères polyuréthane et je pense que celà pourrait correspondre à mon besoin.

Mes contraintes seront les suivantes:
- Moule réalisé en impression 3D PLA
- Nombre de cycles assez importants donc il faudrait que ce soit assez résistant
- Possibilité de noyer des pièces en PLA pendant la coulée pour avoir des éléments de fixation

Je voudrais savoir si celà vous semble réalisable et quel produit de la boutique pourrait être adaptés à mon besoin.

Merci d'avance.

Rémy.
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isatis
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Re: Moulage d'une peau artificielle

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RemyCa a écrit : mar. 24 mai 2022 14:36
L'inconvénient est que cette pièce aura une épaisseur assez fine (environ 3mm) le silicone me semble un peu trop visqueux pour cette application. J'ai vu les kits élastomères polyuréthane et je pense que celà pourrait correspondre à mon besoin.
La finesse ne pose pas de problème.
Qu'entendez vous pas "visqueux ? Un RTV silicone n'est plus visqueux lorsqu'il est polymérisé.
Un élestomère PU pourrait aussi convenir, attention à appliquer un démoulant spécifique avec les produits PU.
RemyCa a écrit : mar. 24 mai 2022 14:36Mes contraintes seront les suivantes:
- Moule réalisé en impression 3D PLA
- Nombre de cycles assez importants donc il faudrait que ce soit assez résistant
- Possibilité de noyer des pièces en PLA pendant la coulée pour avoir des éléments de fixation
Cycles importants dans le moule ou bien de la pièce à l'usage ?
Pour noyer des pièces dans un élastomère, il faut qu'elles soient fixées sinon elles vont flotter.

Concernant les plis, si c'est pour la pièce finie, il faut prévoir un moulage du bras plié pour qu'à l'extention l'élastomère s'étire.

Allez voir les fiches techniques téléchargeables sur les fiches-produit à la Boutique, cela vous donnera une idée des duretés shore, de la résistante à l'allongement, etc.

RTV silicone polycondensation ICI.
Elastomère de PU ICI.
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RemyCa
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Re: Moulage d'une peau artificielle

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Bonjour Isatis et merci pour la réponse.
isatis a écrit : mar. 24 mai 2022 18:44 La finesse ne pose pas de problème.
Qu'entendez vous pas "visqueux ? Un RTV silicone n'est plus visqueux lorsqu'il est polymérisé.
En fait ce que j'entends par là c'est que je vais avoir un moule extérieur et un noyau pour réaliser mon épaisseur. J'ai déjà vu la mise en place de coulée RTV sur internet et c'est plus la viscosité du mélange qui me fait peur. Je pensais mettre une colonne de coulée au centre du noyau pour verser le mélange et laisser le produit remonter par la paroi d'une épaisseur de 3mm. J'ai regardé les fiches techniques des produits et je vois que l'élastomère PU a une viscosité 5 à 10 fois inférieure au RTV.
isatis a écrit : mar. 24 mai 2022 18:44 Un élestomère PU pourrait aussi convenir, attention à appliquer un démoulant spécifique avec les produits PU.
Ce type de produit ?
isatis a écrit : mar. 24 mai 2022 18:44 Cycles importants dans le moule ou bien de la pièce à l'usage ?
Pour noyer des pièces dans un élastomère, il faut qu'elles soient fixées sinon elles vont flotter.
Cycles importants dans la pièce à l'utilisation, pliage et dépliage régulier de l'articulation.

isatis a écrit : mar. 24 mai 2022 18:44 Concernant les plis, si c'est pour la pièce finie, il faut prévoir un moulage du bras plié pour qu'à l'extention l'élastomère s'étire.
En pratique j'avais fait des essais avec du filament élastique avec une pièce directement imprimée, le problème ce sont les plis qui se font soit à l'intérieur si on fait le moule coude déplié, soit à l'extérieur si on fait coude plié. Le meilleur intermédiaire que j'ai pu trouver est de réaliser la pièce à l'angle moyen et de réaliser une affinité suivant la direction principale pour mettre la pièce en légère précontrainte dans toutes les conditions. Le but de ces pièces imprimées étaient de réaliser des tests de principe mais une pièce coulée est impérative car la durée de vie des pièces en FDM ne sera pas suffisante.

isatis a écrit : mar. 24 mai 2022 18:44 Allez voir les fiches techniques téléchargeables sur les fiches-produit à la Boutique, cela vous donnera une idée des duretés shore, de la résistante à l'allongement, etc.
J'ai déjà pas mal navigué sur votre boutique et je pensais m'orienter vers ce produit, car l'allongement à la rupture est conséquent et que la viscosité du mélange est largement inférieure à un RTV. Qu'en pensez-vous? Est-ce que le dégazage sous vide du mélange est obligatoire avant la coulée?

Cordialement.
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Re: Moulage d'une peau artificielle

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En ce qui concerne la fixation des pièces dans l'élastomère, est-ce que ce type de pièces noyées dans l'élastomère au moment de la coulée sont envisageables?
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Merci.
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isatis
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Re: Moulage d'une peau artificielle

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RemyCa a écrit : mer. 25 mai 2022 08:40 … et c'est plus la viscosité du mélange qui me fait peur. Je pensais mettre une colonne de coulée au centre du noyau pour verser le mélange et laisser le produit remonter par la paroi d'une épaisseur de 3mm. J'ai regardé les fiches techniques des produits et je vois que l'élastomère PU a une viscosité 5 à 10 fois inférieure au RTV.
La viscosité du RTV ne pose pas de problèmes particuliers, une coulée est plus insinuante que du gasoil qui pourtant, sait bien se faufiler partout.
Il faut impérativement et quelque soit le produit utilisé, fabriquer un trou de coulée à l'endroit le plus adéquat et des évents d'air partout où il y a risque de bulles.
Un RTV silicone polymérise bien plus lentement qu'un PU et a plus de temps pour fluer, un PU doit être en place plus rapidement.
RemyCa a écrit : mer. 25 mai 2022 08:40
Ce type de produit ?
Oui pour le démoulant.
RemyCa a écrit : mer. 25 mai 2022 08:40 Cycles importants dans la pièce à l'utilisation, pliage et dépliage régulier de l'articulation.
En ce cas il m'est difficile de vous répondre ; nous pouvons donner des indications de résistance d'un moule fabriqué avec ces produits mais dans le cas de votre utilisation je suis dubitative, il faudrait faire une étude longue et coûteuse en labo.
RemyCa a écrit : mer. 25 mai 2022 08:40
En pratique j'avais fait des essais avec du filament élastique avec une pièce directement imprimée, le problème ce sont les plis qui se font soit à l'intérieur si on fait le moule coude déplié, soit à l'extérieur si on fait coude plié. Le meilleur intermédiaire que j'ai pu trouver est de réaliser la pièce à l'angle moyen et de réaliser une affinité suivant la direction principale pour mettre la pièce en légère précontrainte dans toutes les conditions. Le but de ces pièces imprimées étaient de réaliser des tests de principe mais une pièce coulée est impérative car la durée de vie des pièces en FDM ne sera pas suffisante.
Franchement je ne sais que vous répondre puisque vos essais ne furent pas concluants.
En travaillant sur l'angle moyen, vous obtiendriez ce qui s'apparente à la peau d'un bras humain dont la peau plisse en fonction des mouvements il me semble.

RemyCa a écrit : mer. 25 mai 2022 08:40
J'ai déjà pas mal navigué sur votre boutique et je pensais m'orienter vers ce produit, car l'allongement à la rupture est conséquent et que la viscosité du mélange est largement inférieure à un RTV. Qu'en pensez-vous? Est-ce que le dégazage sous vide du mélange est obligatoire avant la coulée?
Non seulement le dégazage avant coulée mais mise sous vide du moulage aussi avec ce PU.
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isatis
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Re: Moulage d'une peau artificielle

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RemyCa a écrit : mer. 25 mai 2022 08:57 En ce qui concerne la fixation des pièces dans l'élastomère, est-ce que ce type de pièces noyées dans l'élastomère au moment de la coulée sont envisageables?
Image

Merci.
L'image n'est pas passée :?

Le problème de noyer des pièces dans un élastomère c'est qu'il faut quelles soient fixées de façon à ne pas se balader et "surnager" dans la coulée au moment de la fabrication ; ensuite il ne faut pas que le matériau de l'inclusion de décolle de la peau d'élastomère à l'usage.
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Re: Moulage d'une peau artificielle

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isatis a écrit : mer. 25 mai 2022 09:01 La viscosité du RTV ne pose pas de problèmes particuliers, une coulée est plus insinuante que du gasoil qui pourtant, sait bien se faufiler partout.
Il faut impérativement et quelque soit le produit utilisé, fabriquer un trou de coulée à l'endroit le plus adéquat et des évents d'air partout où il y a risque de bulles.
Un RTV silicone polymérise bien plus lentement qu'un PU et a plus de temps pour fluer, un PU doit être en place plus rapidement.
Si pour vous la viscosité ne pose pas de problèmes alors je n'ai pas d'à priori sur l'utilisation de RTV plutôt que PU, ma crainte principale était la viscosité du mélange.
Dans ce cas vous m'orienterez vers quel produit? Sachant que l'objectif premier est très certainement la capacité d'élongation de la pièce finie.
isatis a écrit : mer. 25 mai 2022 09:01 En ce cas il m'est difficile de vous répondre ; nous pouvons donner des indications de résistance d'un moule fabriqué avec ces produits mais dans le cas de votre utilisation je suis dubitative, il faudrait faire une étude longue et coûteuse en labo.
Oui je me doute que cela sort un peu de vos problématiques habituelles, l'objectif est de toute façon de réaliser un banc de vieillissement pour vérifier la tenue de la pièce dans le temps avec un grand nombre de cycles. L'idée était juste d'essayer de limiter les essais de différents produits en se basant sur votre expérience.
isatis a écrit : mer. 25 mai 2022 09:01 Franchement je ne sais que vous répondre puisque vos essais ne furent pas concluants.
En travaillant sur l'angle moyen, vous obtiendriez ce qui s'apparente à la peau d'un bras humain dont la peau plisse en fonction des mouvements il me semble.
Oui c'est clairement l'idée!!
isatis a écrit : mer. 25 mai 2022 09:01 Non seulement le dégazage avant coulée mais mise sous vide du moulage aussi avec ce PU.
Est-ce que ce sera le cas pour tous les produits où certains seront plus simples à mettre en oeuvre?
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Re: Moulage d'une peau artificielle

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isatis a écrit : mer. 25 mai 2022 09:04
L'image n'est pas passée :?

Le problème de noyer des pièces dans un élastomère c'est qu'il faut quelles soient fixées de façon à ne pas se balader et "surnager" dans la coulée au moment de la fabrication ; ensuite il ne faut pas que le matériau de l'inclusion de décolle de la peau d'élastomère à l'usage.
Il s'agit certainement d'une erreur d'utilisation des balises de ma part mais je n'ai pas réussi à faire mieux!! On peut tout de même visualiser l'image à l'aide d'un clique droit -> ouvrir l'image dans un nouvel onglet. Mais je suis à l'écoute de la méthode pour arriver à visualiser l'image directement ici.

En ce qui concerne les pièces j'ai effectivement prévu un maintien en place dans le moule pendant la coulée. Celà fera parti des tests de mis en oeuvre que j'ai prévu de réaliser une fois le produit identifié et commandé.

Cordialement.
Modifié en dernier par RemyCa le mer. 25 mai 2022 14:34, modifié 2 fois.
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Re: Moulage d'une peau artificielle

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RemyCa a écrit : mer. 25 mai 2022 09:39

Il s'agit certainement d'une erreur d'utilisation des balises de ma part mais je n'ai pas réussi à faire mieux!! On peut tout de même visualiser l'image à l'aide d'un clique droit -> ouvrir l'image dans un nouvel onglet. Mais je suis à l'écoute de la méthode pour arriver à visualiser l'image directement ici.

Cliquer sur "fichiers joints" en bas à gauche de cet éditeur et choisir le fichier que vous souhaitez envoyer.
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Re: Moulage d'une peau artificielle

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Voici la photo en question:
Exemple.jpg
Merci pour le tuyau!!
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