Châssis
Le châssis du spectromètre Lumen est conçu pour offrir une stabilité mécanique maximale tout en restant fabricable avec des outils standard (imprimante 3D, fraiseuse CNC).
Matériaux
Section intitulée « Matériaux »| Composant | Matériau | Procédé |
|---|---|---|
| Plaque de base | Aluminium 6061-T6 | Fraisage CNC |
| Montants | Acier inox 304 | Découpe laser |
| Supports optiques | PLA+ (noir mat) | Impression 3D FDM |
| Couvercle supérieur | PMMA (plexiglas) 5 mm | Découpe laser |
| Vis et inserts | Acier inox M3 | Filetés + inserts |
Dimensions
Section intitulée « Dimensions »Longueur : 320 mmLargeur : 240 mmHauteur : 180 mmPoids : 4,2 kg (assemblé, sans électronique)Le volume interne de 13,8 L permet d’accueillir l’interféromètre, la source IR, le compartiment échantillon et le capteur.
Assemblage
Section intitulée « Assemblage »Étape 1 — Plaque de base
Section intitulée « Étape 1 — Plaque de base »Fixer les quatre pieds antivibratoires (caoutchouc SBR, Ø 30 mm) aux angles de la plaque en aluminium. Utiliser des vis M6 × 20 avec rondelles Grower.
Étape 2 — Montants
Section intitulée « Étape 2 — Montants »Visser les huit montants en acier sur la plaque de base. Vérifier l’équerrage avec une équerre de précision. Tolérance : ±0,5°.
Étape 3 — Plateau optique
Section intitulée « Étape 3 — Plateau optique »Le plateau optique (aluminium 6061, surfacé) se fixe sur les montants à 80 mm de la base. Il reçoit l’interféromètre de Michelson. Utiliser le gabarit de perçage fourni dans les plans.
Étape 4 — Couvercle
Section intitulée « Étape 4 — Couvercle »Le couvercle en PMMA se clipse sur les montants via des inserts filetés M3. Appliquer un joint torique en silicone pour l’étanchéité à la poussière.
Tolérances mécaniques
Section intitulée « Tolérances mécaniques »| Paramètre | Tolérance |
|---|---|
| Planéité de la base | ±0,05 mm |
| Parallélisme optique | ±0,02 mm |
| Alignement laser | ±0,1 mrad |
| Jeu des vis M3 | 0,1 – 0,15 mm |
Stabilité thermique
Section intitulée « Stabilité thermique »Le châssis est conçu pour minimiser la dilatation thermique différentielle :
- La plaque de base en aluminium agit comme dissipateur passif.
- Les supports optiques en PLA+ intègrent des fentes de dilatation.
- Le coefficient de dilatation effectif est < 5 µm/m·K sur l’axe optique.
Un test de cyclage thermique (15 °C → 35 °C, 10 cycles) a montré une dérive d’alignement inférieure à 0,05 mrad.
Fichiers de fabrication
Section intitulée « Fichiers de fabrication »Tous les fichiers sont disponibles dans le dépôt GitHub :
hardware/├── chassis/│ ├── base_plate.dxf # DXF pour fraisage CNC│ ├── base_plate.step # Modèle 3D STEP│ ├── uprights.dxf # Découpe laser des montants│ ├── supports/ # Fichiers STL pour impression 3D│ │ ├── mirror_mount.stl│ │ ├── beamsplitter_mount.stl│ │ └── detector_mount.stl│ └── cover.dxf # Couvercle PMMA└── assembly.step # Assemblage completLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum.
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