1- Modèle 3D et référence des pièces plastiques.
ATTENTION Vous êtes sur la page qui vous prend en main si vous imprimez les pièces plastique de l’UVEX4i. vous trouverez ici les STL, les consignes d’impression, de nettoyage et d’installation des inserts pour préparer l’assemblage final de l’UVEX4i.
2- Réglage du trancheur de l'imprimante 3D
Nous vous conseillons d’utiliser le PETG noir comme plastique d’impression qui a fait ses preuves au niveau mécanique, c’est un plastique rigide très facile à imprimer avec peu de rétractation et une bonne tenue dans le temps. Pour les impressions par défaut sauf mention complémentaire nous avons utilisé un taux de remplissage à 20% et une hauteur des couches d’impression à 0,2mm sur un plateau lisse. Eviter les plateaux granuleux, car pour certaines pièces, on se sert de l’aspect lisse pour faire des surfaces optiques, comme par exemple le support de fente tournante (n°212). Nous avons utilisé le trancheur de l’imprimante Prusa: PrusaSlicer version 2.8 (Slic3r) qui permet des avancées notables pour la qualité de l’impression 3D. Ce slicer prend en charge beaucoup d’imprimante 3D du commerce de base et permet facilement de paramétrer son imprimante 3D. Avec la Prusa i3 MK3S+ les pièces s’impriment sans avoir à retoucher les réglages de base de l’imprimante. Pour certaines petites pièces avec de longues tiges (n°501, 212, 404), certaines imprimantes 3D un peu anciennes demanderont à jouer sur les paramètres de température et de refroidissement de la tête mais rien d’impossible. Les fichiers STL ci-dessous, montrent les pièces plastiques posées sur le plateau par défaut dans la bonne position, prêt à être imprimées.
De plus des options avancées permettent de réaliser une impression fine des éléments mécaniques de traiter les supports et les densités d’impression localement. Nous avons choisit le motif de remplissage en Giroïde pour le boitier qui consiste à combler l’espace intérieur par des vagues qui tournent légèrement à chaque nouvelle couche. Cette forme de remplissage permet d’éviter le passage de la lumière infrarouge à travers le boitier car les trous sont comblés au fur et à mesure par les couches successives. Les fichiers STL ci-dessous sont posé sur le plateau par défaut dans la bonne position prêt à être imprimé.
3- Les fichiers Stl
Les 3 motorisations décrites ci-dessous peuvent être réalisées de façon indépendantes. On peut sans problème décider de ne pas installer une des motorisations, l’électronique et le logiciel de commande (UVEX4.driver) fonctionne très bien sans, il suffira de le configurer.
Ci-dessous les pièces plastiques à imprimer en PETG au format STL prêtes sur le plateau du slicer de l’imprimante 3D, avec les consignes d’impression.
Pièces | STL | Commentaires consignes d’impression |
 | 101_Base_V25.stl | La base optique est la pièce essentielle qui maintient tous les éléments optiques ensembles, elle doit être imprimée avec un minimum de 20% de remplissage remplissage giroïde et une jupe pour éviter tout relèvement des bords lors de l’impression. |
 | 102_periph_ASI_V3.stl | Le périphérique est à imprimer avec les supports sur le plateau uniquement avec remplissage en giroïde. |
 | 103_capot_V3.stl | Le couvercle du spectroscope est une pièce qu’il faut imprimer avec les supports sur le plateau pour soutenir les bords. On peut finir l’impression en changeant la bobine de fil noir par une autre couleur pour faire apparaitre le logo UVEX4 mais ce n’est pas nécessaire 😉 |
 | 106_Bague_ASI183_V2 | La bague de serrage de la caméra est une pièce sensible car elle possède un pas de vis. Pour l’impression nous vous conseillons de régler la hauteur de chaque couche d’impression à 0,15mm voire 0,10mm. ATTENTION il existe deux versions de cette bague la première est pour les caméras ASI la seconde pour les caméras ATIK |
Pièces |
STL |
Commentaires consignes d’impression |
 |
200_Support_fente_tournante.stl | Cette pièce très complexe est le corps du système de fente tournante qui s’installe à l’avant de l’UVEX juste à l’interface avec le cube de guidage. Son impression doit être soignée. On peut l’imprimer en 0,1mm par couche d’impression et avec les supports sur plateau uniquement. voir la préparation de la pièce ici… |
 |
201_Support_LED_em_V16.stl | Très petite pièce qui s’imprime en 4′, la LED pour éclairer la fente rentre dans le trou. Elle s’insère dans la queue d’aronde du corps de Fente (n°211) On peut même la coller pour être sûr qu’elle ne s’échappe pas de son logement. |
 |
204_Manchon_fente_tournante_V11.stl | Axe qui solidarise le système de fente tournante au moteur. L’axe tient en force dans l’axe moteur. Il est déconseillé d’utiliser les deux trous pour y insérer une vis, elle risque de fendre le plastique. |
 |
212_axe_fente_4_positions.stl | Cette pièce pourrait s’appeler barillet de sortie de multifentes 4 positions. Son impression doit être soignée donc 0,1mm par couche d’impression. Les 4 trous sont un point sensible du spectroscope, car c’est par eux que passe toute la lumière à analyser. Ils doivent ainsi être nettoyés avec attention, il faut contrôler l’absence de tout reste d’impression ou de fil. |
 |
213_cadre_guide_fente_18x18x2mm_V1.stl | Cette pièce maintient la fente UVEX4i en place dans le barillet. Ce cadre doit être collé par la suite à l’axe de fente, son impression et son nettoyage doit être soigné. |
 |
214_modele_fente_UVEX4i.stl | Pièce qui est la copie plastique de la multifente UVEX4i . L’impression ne pose aucune difficulté. Cette pièce joue le rôle de calle lorsqu’on colle la 213 avec le 212. |
Pièces | STL | Commentaires et consignes d’impression |
 | 402_Support_M2_V14 | Support à monter dans le chariot, celui-ci glisse sur deux tiges de 2mm de diamètre, cette pièce supporte les montures Thorlabs FMP/M du miroir M2. A imprimer avec des supports sur le plateau uniquement. |
 | 404_Axe_moteur_MPM_V11 | Toute petite pièce qui va servir d’intermédiaire entre le moteur et le chariot de M2 (pièce n°402). En haut il faut installer un insert de 2 mm qui va servir de point d’appui à une vis qui elle même va pousser le chariot. La tête de cette vis étant solidaire du chariot. Le plus délicat est de placer l’insert sans faire fondre le haut de la pièce. |
Pièces | STL | Commentaires et consignes d’impression |
 | 500_axe_moteur_reseau_V13.stl | Toute petite pièce qui permet l’accouplement entre le moteur et la vis sans fin. |
 | 501_axe_reseau_V42.stl | Axe de réseau qui relie la base réseau à la couronne dentée de réduction 1/100ième. Il est conseillé d’imprimer avec les support. |
 | 502_carter_reduc_reseau_inf_V15.stl | Bloc carter inférieur de la réduction mécanique réseau. La vis sans fin et la couronne sont enfermé dans ce bloc. Cette pièce est imprimé en couleur orange Prusa sur les UVEX4i. Elle est visible très facilement sur les visuels de ce site. |
 | 503_carter_reduc_reseau_sup_V15.stl | Bloc carter supérieur de la réduction mécanique réseau. La vis sans fin et la couronne sont enfermé dans ce bloc. Cette pièce est imprimé en couleur orange Prusa sur les UVEX4i. Elle est visible très facilement sur les visuels de ce site. |
 | 504_base_reseau_V21.stl | Base de rotation du support de réseau. Il y a deux fentes sur les cotés de la base qui sont les réceptacles de deux aimants rectangulaires les défauts d’impression servent à les maintenir en place. Il n’est pas toujours nécessaire d’activer les supports pour cette pièce. |
 | 505_support_reseau_V42.stl | Support de réseau à imprimer vertical avec des supports partout. Ce support est à dupliquer suivant le nombre de réseaux que l’on compte utiliser. Chaque réseau sera ainsi prêt a être monté dans l’UVEX4i. |
 | 506_calle_reglage_aimant_reseau.stl | Cette pièce est une aide à l’installation des deux aimants cylindriques de réseau. Ces aimants permettent un changement rapide du réseau sans vis ni serrage. |
 | 507_Calle_haute_reseau_V2.stl | Cette pièce est à imprimer 2 fois. Les deux calles permettent le maintient du réseau dans son logement. |
Pièces | STL | Commentaires consignes d’impression |
 | 701_boitier_electronique_414_V2.stl | Boitier qui permet de protéger l’électronique mais aussi de compléter l’étanchéité à la lumière de l’UVEX4i. La petite excroissance sur le coté droit est la sortie pour la microUSB de l’Arduino. Cette partie étant très fragile on peut ajouter un serflex pour maintenir la prise et ne pas la casser. A imprimer avec support sur le plateau. |
 | 702_nicepeople_V2 | La touche finale, pour les dernières couche d’impression, on peut utiliser un fil d’une autre couleur que le noir pour faire ressortir l’écriture 😉 |
Pièces | STL | Commentaires et consignes d’impression |
 | 601_Bouchon_UVEX4i_fente_V1.stl | Bouchon qui permet de protéger le corps de fente des poussières. dans le cas ou on a pas monté de guidex4 ou CalibGuide4. |
 | Bouchon pour fermer l’UVEX4i lorsqu’on a pas encore installé de camera science. Le bouchon est au pas M42, il peut etre utilisé devant le Guidex4 ou le CalibGuide4. |
Pièces | STL | Commentaires et consignes d’impression |
 | 801_boite-reseau-V2-bouchon-socle.stl | Socle de base de la boite. Pour le montage voir la page qui lui est consacrée: https://spectro-uvex.tech/?p=4680 |
 | 802_boite-reseau-V2-socle-support-reseau.stl | Piece à imprimer avec les supports sur plateau uniquement, les deux logements, dessous la pièce, doivent être bien propre pour y loger les deux aimants ∅10mm x1mm. |
 | 803_boite-reseau-V2-tube.stl | Corps de la boite. |
 | 804_boite-reseau-V2-bouchon-haut.stl | Couvercle, il n’est pas nécessaire d’imprimer avec les supports. |
4- Les Inserts Ruthex
Les inserts sont des parties métalliques à enfiler dans les perçages pour créer des pas de vis métallique dans le plastique. Les inserts permettent donc un montage précis des vis et la possibilité de démonter/remonter très facilement les assemblages de pièces plastiques. Nous avons utilisé pour l’UVEX4 des inserts de type Ruthex qui sont très facile à utiliser et surtout qui ne s’arrache pas, ils sont de dimension M2, M3 et M4 et M3s, M4s pour les versions shorts qui sont des inserts plus courts que les standards. Les trous dans les plastiques ont été calibré pour des inserts de type Ruthex qui sont bien meilleurs que les inserts standards que l’on trouve sur internet. Ces inserts ont une double hélice inversée ce qui les empêche de se défaire lorsqu’on les sollicite un peu trop. Ruthex vend aussi un kit à installer sur son fer à souder pour les insérer dans le plastique proprement sans trouer le plastique. (voir ici: https://spectro-uvex.tech/?p=4769#ruthex )
Une vidéo qui montre l’insertion à chaud des inserts dans les perçages de l’UVEX4 en vidéo avec le kit pour fer à souder RUTHEX. Ce kit est très pratique pour faire un travail parfait, mais on peu se débrouiller avec un fer à souder un peu fin sans trop de difficultés. Un conseil, entrainez vous sur un bout de plastique pour vous entrainer.
5- Emplacement des Inserts Ruthex sur le boitier UVEX4i
Dimension des inserts à installer dans le boitier, et emplacement des deux roulements à installer. Cliquer sur les images ci-dessous:
6- Boulons de fixation du cube de guidage.
Dernière étape, il vous faut installer les 4 boulons qui permettent la fixation d’un cube de guidage. Uvex4 est compatible avec les modules de guidage Calibrex2, Guidex4. Pour les systèmes CalibGuid4 et Guidex4, il faut installer 4 boulons M4 dans le boitier périphérique n°102 dans 4 empreintes faites à l’intérieur du boitier au niveau du support de fente.
7- Nettoyage des pièces plastiques.
L’assemblage des différentes pièces de l’UVEX4 nécessite un peu d’outillage de bricolage. Cette liste n’est pas exhaustive mais nous semble suffisante pour réaliser le montage sans difficulté. Tout d’abord maintenant que vous avez imprimé toutes les pièces plastiques et installé les inserts dans les perçages prévus, il faut vérifier les états de surface de chaque pièce plastique en particulier les surfaces qui seront par la suite en contact les unes avec les autres. Il faut absolument enlever par abrasion toutes les aspérités dues aux défauts d’impression, restes de plastique… Le réglet et le pied à coulisse permettent d’identifier et de contrôler les longueurs et les diamètres des vis du kit. ATTENTION un point important, les serrages avec les clés Allen seront modérés car nous avons à faire des pièces plastiques!
Par ailleurs nous vous conseillons de repasser à la main une mèche du bon diamètre 2, 3 ou 4mm suivant le cas, dans tous les perçages pour que les vis glissent bien dans les trous, ce qui facilitera le montage par la suite.
8- Nettoyage du chariot de mise au point M2
Le point le plus délicat est le nettoyage des deux trous de ∅ 2mm du chariot M2 (n°402). En règle générale après impression ces 2 trous sont obstrués par des restes de fils plastiques et n’ont pas le bon diamètre. C’est point très important, ces trous permettent le glissement sans effort et sans jeux du miroir M2 qui doit pouvoir se translater précisément et sans à coup le long de deux tiges en acier de 2mm de diamètre. Pour cela la méthode que nous avons retenue est la suivante:
1- déboucher les trous avec un foret de 1,5mm de diamètre. en tapotant avec celui-ci a l’entrée du trous.
2- utiliser une perceuse en sens INVERSE avec un foret de 2mm pour modeler le trou au bon diamètre par passes successives en vérifiant au fur et à mesure le glissement des tiges métalliques.
Au final, les tiges doivent glisser sans efforts dans les trous mais sans jeux latéral.
9- Nettoyage du système de fente tournante.
Un autre point sensible est le barillet de fente tournante n° 212 qui doit être exempte de tout fil d’impression. Passer une mèche pour éliminer les défauts d’impression. Chacun des 4 trous doit être propre exempt de tout fil d’impression et de bavure, car tout le flux lumineux sortant de la fente passe par là. On portera aussi une attention particulière au cadre guide de la fente n°213 qui maintient la fente en place, les tétons doivent rentrer dans la partie plate du barillet sans dépasser de l’autre côté.
Bravo, vous disposez d’un kit plastique complet, du spectroscope UVEX4i, il vous reste à assembler l’ensemble avec les pièces du Kit mécanique (KM), du kit motorisation (KU) et des optiques. Cette étape est décrite précisément dans l’article suivant: https://spectro-uvex.tech/?p=10374
Dans cet article vous retrouverez des photos et des vidéos pour vous guider.
