Le marteau à came
Bonjour à toutes et à tous,
Nous sommes trois étudiantes en deuxième année de prépa intégrée à Polytech Angers. Dans le cadre de nos études, nous avons été amenées à réaliser un projet de 100 heures, nous avons réalisé un marteau à came. Nous avons pu construire et imaginer nous-mêmes chaque détail de notre projet avec l’aide de Monsieur Kachit. Ces 100 heures de projet nous ont permis de découvrir une nouvelle organisation du travail et d’en apprendre davantage sur l’utilisation du logiciel de modélisation Solidworks. Si vous avez quelques minutes à nous consacrer nous aimerions beaucoup vous expliquer comment nous avons réalisé un marteau à came et ce que ce projet représente pour nous.
Objectif du projet
Pour commencer, un marteau à came, d’après sa définition, est un outil ou un mécanisme utilisé principalement dans des machines pour convertir un mouvement rotatif en un mouvement alternatif ou de frappe. Il est souvent employé dans les domaines de la mécanique, de la forge, ou dans certains systèmes automatisés. Pour notre projet, nous souhaitions que notre marteau à came puisse casser des noix et des noisettes ou même enfoncer des clous. Nous l’avons donc adapté à ces usages. Les marteaux à came que l’on retrouve sur le marché ressemblent davantage à ce que vous pouvez voir sur la photo de droite.
Cependant, pour des raisons techniques et pour que notre bâti soit plus solide, nous avons fait le choix de fabriquer notre marteau à came sous cette forme. Ainsi, notre marteau est plus stable et moins difficile à modéliser sur SolidWorks. Pour pouvoir casser des noix et des noisettes sans les écraser, nous avons prévu deux encoches, une pour casser des noix et une autre pour casser des noisettes, car la force nécessaire pour les casser n’est pas la même.
Comment cela fonctionne ?
Pour utiliser notre marteau, il faut tourner la manivelle qui fait tourner la came. Cette rotation permet la levée de notre marteau. Puis lorsque celui-ci arrive au point le plus haut, il tombe brusquement, créant une force d’impact. Afin d’amener les fruits secs sous notre marteau, nous avons ajouté un disque troué que l’on fait pivoter après chaque impact.
Conception 3D
Avant de concevoir notre projet, nous avons modélisé en 3D sur Solidworks l’aspect général de notre marteau à came. Nous avons dû prévoir à l’avance les dimensions de chaque pièce et comment nous souhaitions les assembler. Nous avons également sélectionné les matériaux les plus adaptés à nos besoins. Pour dimensionner l’ensemble de notre structure, nous nous sommes appuyées sur la taille du marteau que nous avions déjà réalisé. Voici ci-dessous des exemples de pièces techniques que nous avons réalisées sur Solidworks. À droite la bielle et à gauche la came.
Fabrication
Nous avions déjà réalisé au préalable notre marteau (manche, tête et arbre). Pour la suite, grâce aux dimensionnements que nous avions faits à l’aide de SolidWorks, nous avons pu faire les découpes de chaque pièce, c’est-à-dire les tasseaux, les arbres, les planches, les supports, les disques, la bielle, la manivelle …
Pour fabriquer les pièces les plus difficiles à usiner comme les disques pour y placer nos noix ou les supports pour maintenir notre marteau droit, nous avons utilisé les machines à disposition. Nous avons découpé nos supports dans du plastique (PMMA) avec la découpeuse laser. Nous avons aussi appris à utiliser le CharlyRobot, il permet de découper dans des matériaux rigides des formes à l’aide d’une fraise. Pour un côté plus esthétique, nous avons également utilisé la découpeuse laser pour graver et découper dans le bois.
Concernant la fabrication des pièces plus simples, nous avons utilisé des outils plus communs. Par exemple, pour les tasseaux et les arbres nous avons utilisé une scie à bois et pour les planches de notre structure nous avons utilisé une scie circulaire.
Bilan
Concevoir ce marteau à came a été très enrichissant, nous avons pu mettre en œuvre ce que nous avons appris durant ces deux années à Polytech Angers. Bien que nous ayons rencontré un certain nombre de problèmes comme pour la conception de la came ou encore le choix des matériaux, nous avons appris à nous adapter.
Un grand merci à Maxime Kachit et Boris Rayer pour nous avoir accompagnées tout au long de notre projet.
Merci pour votre lecture ! Nous espérons que le projet vous a plu !
Anaïs Lardière, Clara Chardigny, Laure Vallée