Dôme géodésique nomade

Impression 3D et bois


Un dôme géodésique est une structure géométrique qui peut servir de simple structure artistique pour habiller un paysage, comme servir d'espace couvert, si il est recouvert d'une toile. Si cette toile est transparente, le dôme devient une serre de choix. Simple mais un peut long à monter, ce dôme est conçus pour être nomade et pouvoir se monter pour un évènement ou servir simplement à structurer votre emplacement au camping. Il y a plusieurs choses à choisir avant de se lancer. Premièrement, le diamètre du dôme, il définit l'espace au sol qui sera recouvert par le dôme, mais aussi la hauteur du dôme en son centre. Egalement, il faut choisir la fréquence, plus la fréquence d'un dôme géodésique est élevé, plus il y aura de connecteurs et donc de triangles mais plus l'on s'approche de la sphère. Pour un petit dôme rapide à monter on choisira la fréquence 2. Pour un dôme plus esthétique mais aussi transportable, la fréquence 3 conviendra.


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Date de début du projet : Juin 2021
Date de la dernière modification : 4 juillet 2021
Etat du projet : En conception
Niveau : Facile
Prix : ~ 100 euros Plus abonnement internet normal
Temps : Une semaine (temps d'impression des pièces) et Un à 2 jours de préparation du bois et montage
Prérequis : Disposer d'une imprimante 3D et des connaissances liées ainsi que de matériel pour le travail du bois.

0.1. Matériel et fournitures

  • Filament PETG adapté à votre imprimante
  • Tasseaux, rond de bois ou autres perches (détail en étape 1)
  • Vis à bois 4x45mm inox A2
  • Vis M4 x 20
  • Ecrous M4
  • Rondelles M4

0.2. Outillages et accessoires

  • Imprimante 3D
  • Visseuse (forets et embouts)
  • Scie à bois à main ou à onglet





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1. Partie 1 Calculer les dimensions


  • Déterminer le diamètre du dôme que l'on souhaite réaliser (diamètre d'une sphère). Pour cette solution, je recommande, de ne pas dépasser 6m de diamètre pour une question de structure. Un dôme à 4m de diamètre aura une hauteur de 2m en son centre, c'est donc le minimum pour tenir debout si l'on souhaite un dôme non surélevé.
  • Déterminer la fréquence que l'on souhaite réaliser. D'une fréquence à l'autres les connecteurs sont les mêmes seulement leur nombre change ainsi que la longueur des tiges.
  • On peut adapter ses dimensions à d'autres contraintes comme par exemple la longueur des tiges de bois que l'on trouvera ou la taille du coffre de la voiture qui servira au transport.

Comment faire ?

  • On commence par lancer le calcul à l'aide du calculateur en ligne .
    • Commencer par sélectionné la fréquence voulu (1V, 2v ou 3v).
    • Entrer une valeur dans la boite de dialogue (il s'agit du rayon qui est demandé, soit la moitié du diamètre).
    • Cliquer sur "Submit"
  • Relever le tableau renvoyé.
  • Attention les longueurs des arêtes renvoyés ne sont pas les longueurs des tiges de bois. Il faudra y retrancher la diamètre des connecteurs soit 60mm.







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2. Partie 2 : Préparation des connecteurs


  • Télécharger l'ensemble des pièces
  • Imprimer ces pièces en PETG en résolution 0,2mm.
    • Le nombre de pièce à imprimer dépend de la fréquence du dôme choisis (cf calcul ci dessus).
    • Attention, pour un connecteur (6 branches par exemple) Il faut 2 pièces bleu 6 emplacements et 6 rotules Jaunes

Domekit ​by ghe.leguen ​on Sketchfab

=

A retenir
  • Il sera plus facile d'imprimer toutes les pièces en même temps sur un plateau. J'ai rencontré beaucoup de problèmes lié au stringing avec le PETG. Il est donc préférable de prendre le temps d'éradiquer ce problème avant de poursuivre.
  • Le PLA selon mes essais ne convient pas pour des raisons de dureté. Celui-ci s'érode avec le temps et les rotules perdent en rigidité. Le PLA a tendance à se ramollir dès 60°C ce qui rend difficile le stockage






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3. Partie 3 : Préparer les pièces de bois

  • En référence au longueur calculé, on se munira de tasseaux de bois ou de rond de bois d'une section de 13mm minimum. Attention, la longueur doit être calculé pour perdre un minimum de bois.
  • Le choix de l'essence est importante. J'ai choisis pour le dôme final du châtaigner fourni par une scierie local. Cette essence est imputrescible et ne demande aucun traitement pour reste en extérieur. Pour un dôme rentrant dans les normes de tenue à la flamme, on choisira une section de 20mm minimum et il sera nécessaire de chanfreiner les arêtes.

A retenir

  • Il est possible que le bois éclate, pensez à prévoir du bois en plus pour refaire les pièces qui auraient cassés.





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4. Partie 4 : Assemblage

  • On commence par assembler la croix du sommet du dôme. Elle sera déposé sur le sol avec son pourtour. Le connecteur du sommet sera toujours à 5 branches.
  • Avec une vis de 4mm, deux rondelles et un écrou on viens serrer 5 rotules d'arrêtes de longueur X à l'aide de deux pièces connecteur 5 trous.
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Comment faire ?



A retenir

  • Il est plus simple avec des connecteurs à rotule, de monter le dôme en débutant par le sommet et de monter la structure étage après étage. En commençant par la base, on aura des difficultés à monter chaque étage puisque la structure va pouvoir s'écrouler sur elle même tant que le connecteur du sommet n'est pas positionné. C'est le principe de la clé de voûte.



4. Ce qu'il reste à éclairer

  • Le construire
  • Confectionner une toile pour recouvrir le dôme


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