Lampe IKEA / Essais / Final
- 3 oct. 2022
- 7 min de lecture
Dernière mise à jour : 24 janv. 2023
Introduction Essais:
Notre premier travail de conception 3D porte sur l'étude est la réalisation du pied de la "lampe IKEA Tertial".
Cette lampe est vendue en plusieurs partie, la lampe en elle-même et le pied, qui sont dissociés.
Le pied de cette lampe est composé en réalité de 6 pièces distinctes qui sont souvent cassées ou perdue, rendant l'utilisation de la lampe IKEA impossible.
Notre mission en tant qu'architecte-designer-concepteur est de rendre cette lampe à nouveau fonctionnelle en utilisant moins de matière, tout en étant plus efficace qu'IKEA.
L'objectif premier est de réalisé un pied, plus solide, plus efficace, plus économique, plus écologique et plus ergonomique et design que l'originale.
Le travail n'est donc pas facile.
Cette lampe, bien que fort commercialisé comporte différentes contraintes majeures avec lesquelles il faut traiter.
Elle a la possibilité d'être fixée sur un bureau ou sur le mur, sont poids est relativement légé mais son bras de levier, quant à lui est relativement important.
C'est la première particularité qu'il va falloir traiter.
La seconde, étant de réduire au maximum le nombre de pièces présent avec le pied existant.
Il existe cependant diverses alternatives en ligne pour ce modèle de lampe.
Le support de celle-ci devra être stable et supporter des efforts latéraux et des efforts de cisaillements horizontale et de torsion vertical pour être fonctionnelle.
Essaie 1:
Enjeux:
Mes enjeux principaux était de répondre à une demande bureaucratique qui consiste en l'installation de la lampe IKEA de manière simple et efficace en possédant un minimum de composant possible.
La particularité de mon premier essai en miniature est qu'il est composé de 3 plateaux.
Un plateau inférieur qui viens se plaqué contre la table, un second plateau qui sert de support pour la calle et un dernier plateau qui comporte un trou qui accueille le pied de la lampe.
La calle vient servir de levier entre la table et la pièce pour s'ajuster à différentes épaisseurs.
Ce premier modèle a 30% de la taille réelle prend 20 minutes d'impression.
Etapes de modélisation:
Modélisation de l'objet sur "Fusion 360" en me basant sur les dimensions de ma table de bureau personnelle (32mm).
J'ai créé des épaisseurs de plateaux et de côté de 5mm. Qui me semblait être un point de départ solide pour les différents forces appliqués.
J'ai ensuite crée un extrusion de 14mm pour placer le pied de la lampe.
J'ai ensuite arrondis les bords de ma pièce pour libérer de la matière et la rendre ainsi plus légère.
Problèmes rencontré:
Il possède un plateau inférieur plus large que les autres, permettant un meilleur appuis contre la table, lors de l'impression, le côté de l'objet nécessite des supports pour être imprimé, et ce n'est pas optimal.
Il aurai fallu faire un jonction entre les deux plateaux supérieurs pour assurer leurs rigidité.
Lorsque je place la calle, une légère flexion se place sur l'arrière de la pièce, ce qui la courbe légèrement.
Solutions apportées:
Raccourcissement du plateau inférieur pour une meilleur impression sans supports.
Fermer les deux plateaux supérieur pour une meilleur rigidité en extrudant l'intérieur pour réduire la matière.
Essaie 2:
Enjeux:
En réponse aux problématiques ciblées plus haut, j'ai donc opté pour un modèle plus rectangulaire et plus droit dans sa forme.
Le but étant de réduire le temps d'impression en créant une forme qui fonctionne efficacement.
La particularité de cette pièce est quelle est très ergonomique et économique en matière.
Elle s'adapte à différentes épaisseurs de table (maximum 32mm).
Elle est relativement esthétique au niveau du regard mise à part la calle qui ne se trouve pas à la bonne place pour moi.
Etapes de modélisation:
Modélisation de ma pièce sur "Fusion 360", j'ai commencé par créer la forme rectangulaire au sol qui sert de base à l'élévation du reste de la pièce.
Je l'ai extrudé de 5mm afin d'avoir assez de matière pour supporter les forces.
J'ai extrudé une parois verticale de 5mm sur l'arrière de la pièce qui viendra créer l'élément fort du modèle.
J'ai répété la même forme de départ de 40mm/ 45mm de côté que j'ai ensuite extrudé pour combler l'intérieur du volume.
J'ai ensuite crée un trou de 14mm de diamètre par 30mm de profondeur pour y placer le pied de la lampe.
Problèmes rencontré:
La calle n'est pas assez haute pour s'adapter à toute les hauteurs de table allant de 32mm à 18mm.
La calle repose uniquement sur une lamelle de son flanc, ce qui n'est pas optimal pour la surface d'adhésion. Ce qui fait glisser la pièce vers l'arrière lorsque l'on applique trop de force.
La parois verticale arrière est trop fine et se met donc à courber au moment d'insérer la calle.
Solutions apportées:
Pour régler le problème de la calle, je vais venir dans un premier temps la placée par le bas de la table, ce qui rendra la courbe de la pièce moins importante.
La pièce principale sera créé avec un négatif au niveau de la calle pour améliorer la surface d'adhésion de la calle et permettra une meilleur rigidité de l'ensemble.
Un rail verticale sera placé à l'extrémité de la pièce par le bas pour venir glisser la calle sans problème et sans risque qu'elle ne glisse.
Une bande adhésive pourrait ensuite être collée pour améliorer d'avantage le maintien de la pièce sur le bureau.
Essaie 3:
Enjeux:
Pour répondre différemment à la problématique imposée. J'ai tenté d'y répondre en m'affranchissant de la pièce fixée au bureau avec une calle ou une visse, etc.
J'ai donc réfléchi à un système qui viendra ce poser sur le bureau comme un socle de la lampe classique.
Se libérant ainsi que la contrainte de l'attache.
Mais à la différence de celui-ci, c'est que les contraintes de la lampe IKEA sont bien sûr plus importantes.
J'ai donc réfléchi à un combiné qui allierait le socle de la lampe et un autre élément que nous avons tous chez nous, comme un pot de fleur en terre cuite par exemple.
Etapes de modélisation:
J'ai réalisé mon modèle sur "Fusion 360", j'ai commencé par créer le socle générale qui sera extrudé par la suite.
J'ai modélisé la forme circulaire du pied de la lampe et j'ai ensuite utilisé un outil de tangente pour raccorder mon plateau à ce cylindre de manière fluide et dynamique.
J'ai ensuite extrudé vers l'intérieur l'espace ou posé le pot de fleur et les emplacements pour des Bics ou autres babioles de ce genre servant à réduire la quantité de matière.
Problèmes rencontré:
La surface de contact avec le sol est trop faible ce qui emporte le plateau avec le poids de la lampe.
Le poids du socle est trop faible et est trop fragile pour accepter autant de force de la lampe.
Le temps d'impression est beaucoup trop important pour ce genre de modèle.
L'utilisation d'un pot de fleur de diamètre 100mm gène le pied de la lampe et n'est donc pas possible.
J'ai donc décidé d'abandonner ce modèle pour diverses raisons qui je pense, n'en valent pas le cout.
D'autres modèles sont plus ergonomique et plus efficace.
Essaie 4:
Enjeux:
Ce modèle fonctionne particulièrement bien dans toutes les directions, il s'adapte à différentes forces dans divers directions.
C'est un objet assez ergonomique et soigné car la cale se trouve sur la partie inférieur de la pièce sous la table.
C'est une solution que j'avais amené car, pour moi, nous ne changeons pas la lampe de place toutes les 5 min.
Sont principale problème réside peut-être dans la position arrière de la lampe qui a tendance à déformer l'objet.
Etapes de modélisation:
J'ai réalisé le modèle 3D sur "Fusion 360", j'ai commencé par créer la plateforme inférieur en 5mm d'épaisseur.
J'ai ensuite extrudé la parois verticale en 5mm d'épaisseur également.
J'ai créé la pente de +-15% de négatif qui accueillera la calle possédant un angle égal.
J'ai ensuite répété le même procédé que les essaies précédents pour la partie supérieur du modèle.
Problèmes rencontré:
La calle glissait légèrement lorsque on faisait bouger la lampe de droite à gauche.
La calle a été mal réfléchie et n'accepte pas des tables aillant une épaisseur inférieur à 25mm, ce qui est un problème majeur à régler.
La calle glisse latéralement par rapport à la pièce principale.
Solutions apportées:
Création d'un rail le long de la pièce dans sa partie inférieur afin de venir faire glisser la calle de manière fluide. Ce procéder évitera à la calle de se balader sous la table.
Augmentation du rendement de la calle en augmentant sa hauteur afin de couvrir un plus grande diversité d'épaisseur de table.
En finalité, ce modèle fonctionne relativement bien et coopère bien avec l'impression 3D, son temps d'impression est correct et ne nécessite pas trop de matière.
Il semble pour moi, être un bon compromis entre l'ancien et le présent, en diminuant le nombre de pièces, en facilitant son utilisation, en améliorant son ergonomie et son design global.
Introduction Final:
La lampe IKEA Tertial à finie par délivrer ses secrets.
Après 5 prototypes, de nombreuses recherches et casse-tête menant à divers échecs, le prototype final s'avère être le plus optimal et efficace.
Mes objectifs principaux pour réglés les différentes problématiques de cette lampe:
La réduction du nombre de pièce présent dans le pied initiale chez IKEA.
L'utilisation d'un seul et même matériaux pour l'ensemble du prototype.
La création d'un objet plus ergonomique, plus esthétique, plus écologique, plus économique et bien sûr plus efficace.
Ce prototype comporte de nombreux atouts en terme d'efficacité, il peut s'adapter à différentes épaisseurs de table ou de bureau allant de 17mm à 32mm en utilisant un principe de calle adaptative.
Cette calle de 70mm de longueur est de plus longue que la partie principale de l'objet car elle respecte un angle de 15° qui est un angle optimal pour permettre une meilleur surface d'adhésion et un glissement moindre.
La calle est placée entre un rail qui lui permet de coulisser dans son emplacement.
Ce prototype répond aux enjeux importants mis en place par le groupe IKEA, la forme global de l'objet est assez ergonomique.
Etapes de modélisation:
J'ai modélisation mon objet sur "Fusion 360", qui est un moteur de création numérique en 3D. J'ai commencé par créer un plateau de 45mm par 40mm que j'ai extrudé de 5mm en hauteur pour créer la partie inférieur qui sera en contact avec la table.
J'ai ensuite crée un négatif de ma calle avec un angle de 15° avec une hauteur de 12mm.
J'ai placé un rail de 1mm d'épaisseur le long de la pente pour venir canaliser la calle.
J'ai extrudé une parois verticale de 5mm d'épaisseur permettant d'accueillir une table de 32mm.
J'ai extrudé un volume de 32mm accueillant un trou de 13.5mm de diamètre qui recevra le pied de la lampe.
J'ai fini par arrondir les angles, afin de lisser la forme et diminuer la quantité de matière global.
J'ai extrait le fichier pour le placer sur "PrusaSlicer", le temps d'impression est de 3h45 pour un taux de remplissage de 10% en 0.20mm Quality.
Problèmes rencontré:
Un problème persiste, lorsque je tourne la lampe et que je la place en position arrière, le pied glisse et la pièce se déforme légèrement.
A moyen therme, la calle glisse légèrement dû aux mouvements latéraux de la lampe qui décale petit à petit la calle et fini par glisser totalement dû au fait que la face vertical arrière est légèrement trop fine.
En finalité, ce procédé permet de s'affranchir des diverses pièces que compose le pied initiale de la lampe IKEA, la calle est un excellent compromis en terme d'efficacité, d'ergonomie et de design.
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