Aimants et vis pour pièces imprimées : dimensionner les logements

Lire la fiche d'un aimant avant de dessiner la cavité

Commencez par les cotes du composant. Pour le CSN-10, supermagnete publie un pot de 10 mm de diamètre, une hauteur de 4,5 mm, un forage de 3 mm, un alésage fraisé de 4,8 mm sur 0,9 mm et une tolérance de ±0,1 mm. Ces valeurs décrivent l'aimant, pas un logement prêt à imprimer. Pour obtenir l'affleurement ou le mode de fixation voulu, le dessin doit aussi définir son ajustement et ses conditions de montage. Ne transformez donc pas le diamètre nominal du pot en diamètre universel de cavité.

La fiche indique un pot en acier nickelé et liste des vis à tête fraisée compatibles. Elle ne dit pas que le modèle doit être vissé plutôt que collé, et ne documente pas la tenue d'une vis dans du plastique imprimé; traitez le choix d'assemblage comme une question de conception distincte.

Associer la bonne vis au trou fraisé

La page liste des exemples de vis dont la tête convient au CSN-10 : DIN 97 de 2,5 mm, ISO 7046-2 M2,5, ISO 14581 M2,5 et ISO 10642 M2. Ce sont des normes et diamètres nominaux ; la liste ne choisit pas à votre place une longueur, une matière de vis ou un support. Pour une commande complète, rapprochez la tête annoncée du passage prévu et des exigences de votre fixation. Une compatibilité avec le trou de l'aimant ne démontre pas la tenue de la vis dans le plastique.

Vérifiez donc séparément deux interfaces : tête de vis contre trou fraisé de l'aimant, puis fixation de cette vis dans le support. Le dessin de la pièce et les instructions de la vis ou de l'élément de fixation doivent répondre à la seconde question. Les cotes CSN-10 ne donnent ni un avant-trou universel dans le plastique ni une référence d'écrou ou d'insert pour tous les montages.

Prévoir le jeu de montage dans le fichier

Le guide Adafruit du porte-bouteilles magnétique montre une bande imprimée dont les rainures retiennent les aimants par emmanchement serré. Ses auteurs indiquent que les rainures ont été dessinées pour une buse de 0,4 mm et que les tolérances obtenues peuvent varier selon l'imprimante. Le point important est la méthode : ils recommandent d'imprimer d'abord une éprouvette avec une seule rainure et d'y insérer l'aimant avant de lancer la pièce complète.

Dans ce projet, Adafruit décrit un ajustement au cutter ou à la lime si l'aimant ne rentre pas, et l'emploi d'E6000 s'il est trop lâche. Ce ne sont pas des consignes de fixation validées pour le CSN-10. Pour modifier le porte-bouteille, le guide fournit un dessin Fusion 360 public dans plusieurs formats : nombre d'aimants dans l'esquisse des rainures, espacement du motif dans la chronologie et longueur de bande par les cotes de l'esquisse. L'import dans un autre logiciel est proposé, sans garantir que sa chronologie paramétrique soit conservée dans tous les formats. Ces dimensions éditables appartiennent à ce fichier, pas à un modèle CSN-10. Pour votre suivi, notez le fichier utilisé, les modifications et l'aimant essayé, afin de ne pas attribuer le résultat d'une éprouvette à une autre référence.

Ce que la force d'adhérence dit et ne dit pas

La fiche supermagnete annonce pour le CSN-10 une force d'adhérence d'environ 1,3 kg, soit environ 12,7 N, et une force de cisaillement d'environ 260 g, soit environ 2,55 N. Ces deux chiffres se lisent avec leurs conditions : force maximale obtenue sur une contre-pièce ferromagnétique lisse, suffisamment épaisse, et en contact direct sur toute la surface. Dès un demi-millimètre d'écart, la fiche précise que l'aimant en pot perd beaucoup de sa force, et qu'à 2 mm il n'adhère plus du tout. Le fabricant ajoute que cette sensibilité à l'entrefer est plus marquée sur un aimant en pot que sur un disque nu.

Pour comparer votre dessin à la fiche, gardez les conditions de référence visibles : la force maximale est annoncée sur une pièce ferromagnétique lisse, assez épaisse et en contact direct. Si votre conception introduit un espace ou une couche entre les surfaces, la valeur publiée n'est plus la condition décrite par le fabricant. Aucun effort de retenue n'a été mesuré sur une pièce imprimée.

Matière, orientation et réglages d'impression

Adafruit recommande le PLA pour son propre modèle afin de limiter le warping et précise que sa pièce peut aussi être imprimée en ABS, PET ou nylon. Cette liste concerne ce projet. Les sources ne comparent pas la stabilité dimensionnelle ou la tolérance d'emmanchement de ces matières pour un logement CSN-10.

Le guide Adafruit rapporte une impression sur Ultimaker 2+ avec Simplify3D, buse de 0,8 mm, largeur de ligne de 0,96 mm et rainures vers le haut, sans supports. Il mentionne parallèlement des rainures conçues pour une buse de 0,4 mm dans son paragraphe de tolérance. Ces deux indications doivent rester identifiées, plutôt que transformées en profil unique pour votre machine. Son résultat de temps d'impression appartient à ce montage ancien ; ni la durée ni l'ajustement ne sont garantis pour votre version du fichier. Vérifiez les réglages et le résultat de votre exemplaire avant une série.

Vérifier avant de commander une série

La fiche CSN-10 présente comme accessoires des contre-pièces métalliques, dont des disques autocollants de 10 mm et un disque fraisé de 12 mm ; ce ne sont pas des aimants. Leur présence dans la liste ne donne pas une force de retenue de votre montage imprimé. Identifiez la contre-pièce effectivement choisie, son mode de fixation et tout espace créé entre les surfaces. Une couche ajoutée doit rester visible sur votre dessin, car elle modifie la condition de contact direct de la valeur annoncée.

Avant de lancer une série, notez pour chaque emplacement le diamètre de pot de 10 mm, la hauteur totale de 4,5 mm, le diamètre de forage de 3 mm et l'alésage fraisé de 4,8 mm indiqués pour le CSN-10, puis vérifiez la vis correspondante sur le dessin de votre pièce. La fiche liste plusieurs vis de 2 ou 2,5 mm selon le standard; ne les traitez pas comme interchangeables. Consignez séparément le résultat de l'éprouvette et la contre-pièce prévue : la fiche annonce sa force maximale sur une surface lisse, épaisse et en contact direct, et précise qu'un écart de 0,5 mm la réduit fortement. Vérifiez aussi la limite d'utilisation publiée de 80 °C. La fiche identifie aussi un aimant NdFeB de magnétisation N38, un revêtement nickelé et un pot en acier Q235; comparez ces désignations à la référence commandée. Ces valeurs décrivent le composant, pas la tenue d'une pièce imprimée.

Sources et limites

• supermagnete — CSN-10, dimensions and force conditions
• Adafruit — Magnet Bottle Holder, project-specific 3D printing guide

Nous organisons la documentation des fabricants et des communautés ; nous n’avons pas mesuré ces produits nous-mêmes. La notice de votre modèle exact prime sur ces explications générales.