Bonjour,
Un nouveau projet qui touche à la fois au maquettisme et à l’aéromodélisme.
Il y a quelques temps déjà que je voulais me pencher sérieusement sur la réalisation personnelle d’avion radiocommandés. Marre du tout fait en mousse, envie de créer des modèles inédits, et surtout le fait qu’il y a une dizaine d’années maintenant, suite à un AVC, un pote modéliste m’avait légué sa découpeuse numérique 3 axes pour fraiser dans le balsa ou le contre-plaqué, et qu’il y a +/- 4 ans, j’avais acheté d’occasion une découpeuse fil chaud pour le polystyrène et autres mousses.
Un peu de technique pour ceux que ça ne rebute pas. Rassurez-vous, je vais juste expliquer les grandes lignes….
La fraiseuse 3 axes m’a posé de gros problèmes, car mon pote devenu muet et grabataire l’avait conçue de A à Z, électronique comprise, mais comme tous les bricoleurs de génie, il était un peu bordélique et un point qu’il avait complètement négligé était la rédaction d’une documentation et d’un mode d’emploi de sa machine.
J’ai cherché des années où il avait bien pu trouver les plans de l’interface entre le PC et la machine, et quel logiciel il utilisait pour commander cette interface.
En désespoir de cause, j’avais acheté il y a deux ans une interface IPL5X issue d’un forum de concepteurs géniaux. Leur site est ici :
http://5xproject.dyndns.org/5XProject/tiki-index.php?page=LE%20Projet
Mais je n’avais jamais eu le temps de me pencher sur le raccordement de cette interface sur la machine, ni sur l’exploitation des logiciels dédiés.
Je m’y suis mis en novembre dernier.
Tant pour la fraiseuse numérique que pour la découpeuse fil chaud, le principe est semblable. Les machines sont un peu comme une imprimante.
Une imprimante commande 2 mouvements (2 axes) : le mouvement de la tête d’impression vers la gauche ou la droite (1er axe), le défilement du papier en avant ou en arrière (2ème axe) et en plus le débit de l’encre, mais ce n’est pas un mouvement au sens propre du terme.
Les mouvements sont issus de moteurs pas-à-pas, qui sont des moteurs électriques mais qui ne réalisent pas des rotations complètes et permanentes mais bien des fractions de tours calculées en nombre de pas et initiées par un calculateur. Ces moteurs sont caractérisés, outre leur voltage et leur couple de maintient, par leur nombre de pas par tour complet.
Le couplage de ces moteurs avec une courroie crantée ou une vis sans fin entraîne le déplacement d’un chariot.
Dans le cas de la découpeuse numérique, les moteurs, un par axe (gauche-droite / avant-arrière / haut bas, soit X,Y et Z), entrainent différents étages de poulies crantées, puis des courroies au pas de 5mm. Le calcul de la démultiplication m’a donné une précision de 0.038mm par pas, incroyable pour une machine « home made » !
Chaque moteur entraine un axe et cela permet le déplacement d’un chariot sur lequel est fixé une Dremel avec une fraise à 6 dents de 1.5mm de diamètre.
Une photo de la machine, le plan de travail fait +/- 800mm x 460mm utiles :
Dans le cas de la découpeuse fil chaud, il n’y a pas de déplacement gauche-droite, mais le fil chauffant est tendu sur un arc, et cet arc peut se déplacer d’avant en arrière et de haut en bas mais soit de manière coordonnées, soit de manière différenciée entre ses côtés gauche et droit. Donc il faut ici 4 moteurs pas-à-pas, un pour contrôler le déplacement AV-AR gauche, un pour le déplacement AV-AR droit, un pour la monté-descente gauche et un pour la montée-descente droite.
Sur la photo qui suit, on voit dans le fond la colonne gauche, avec ses deux tubes de guidage et au centre la vis sans fin, colonne qui se déplace de gauche à droite par rapport à la photo, et on voit le fil chauffant qui découpe le fond du fuselage d’un pou du ciel. Il suffit d’imaginer la même colonne à droite pour visualiser le système complet. La zone exploitable de cette table de 750mm de large est de 650mm de long et de 330mm de haut.
Pour synthétiser le fonctionnement de ces machines, il faut assimiler la chaîne suivante :
Logiciel de dessin
on va dessiner ce qu’on veut découper et créer d’un fichier de dessin (format .dxf
par exemple).
Moi j’utilise TurboCAD, les plus connus sont AutoCAD et Draftsight
Logiciel de découpe (RP-FMS dans le cas de la fraiseuse, GMFC dans le cas du fil
chaud)
on va importer le dessin créé en .dxf dans ce logiciel qui va le transformer en fichier
de découpe compréhensible par l’interface.
L’interface (Boitier IPL5X dans le cas de la fraiseuse et carte MM2001 dans le cas du fil
chaud) va transformer le fichier de découpe en impulsions de commande aux moteurs
pas-à-pas.
Dans le cas de la fraiseuse, le boitier peut en outre commander le démarrage et
l’accélération de la broche, mais comme j’utilise une Dremel, je ne sais pas régler
l’accélération mais juste le démarrage ou l’arrêt de la Dremel.
Dans le cas du fil chaud, gestion de la chauffe avec prise en compte de la longueur des
trajets gauche et droit pour corriger le dessin et ne pas déformer le projet à cause d’un
côté trainant plus longtemps à découper que l’autre.
Donc il faut maîtriser trois logiciels : un de dessin (le plus complexe à mon avis), et deux de découpe, mais ces derniers sont assez simples et après quelques essais on a vite compris le système et les astuces.
La vraie difficulté est donc non seulement de dessiner, mais surtout de dessiner des choses cohérentes à la découpe…. Par exemple, dans le cas de la découpe fil chaud, il faut que le dessin du profil qu’on veut découper comporte le même nombre de points de référence à gauche qu’à droite, même si les profils sont différents. On peut imaginer de découper un tronçon de fuselage qui soit ovale à gauche et se termine en rond à droite, mais il faut que l’ovale et le rond comportent le même nombre de points de référence. De plus le premier point dessiné sera le point d’entrée du fil chaud dans le bloc de mousse, et il faut donc en tenir compte aussi….ce sont des exemples de casse-tête auxquels j’ai été confronté. On fini par trouver, entre autre grâce aux forums dédiés, mais on peut y passer du temps….
Allez, passons aux choses plus amusantes…..
L’ANF Les Mureaux 117 :J’ai passé mes congés de fin d’année à découper un Pou du ciel de 620mm d’envergure.
La partie fuselage (profil) et l’aile arrière en Dépron 6mm (plaques d’isolants thermiques de 3, 6 ou 10mm d’épais qu’on trouve dans les bricos), et l’aile principale dans du Styrodur (isolant polystyrène extrudé utilisé pour l’isolation des murs qu’on trouve en 3, 4, 5, 8, 10…..cms d’épais et de différents coloris et densités).
Cet avion va faire son vol d’essai dimanche dans les mains d’un copain à l’origine du projet, je ferai un post si les résultats sont concluants.
Il y a quelques mois déjà que j’avais lu un bouquin sur les GAO lors de la bataille de France en 39-40. Ces GAO (Groupes Aériens d’Observation) étaient rattachés à des unités terrestres et furent certainement les parents pauvres de l’aéronautique militaire française de cette époque.
Ils utilisaient majoritairement des avions ANF Les Mureaux 115 et 117, qui sont les mêmes avions au radiateur et à l’armement près.
Equipés du fameux moteur Hispano-Suiza 12Y et d’un canon et/ou de mitrailleuses, ces avions dépassés en 39 effectuèrent de nombreuses missions au profit de l’artillerie et furent bien évidement des proies faciles pour les chasseurs allemands bien plus performants.
http://www.avionslegendaires.net/avion-militaire/anf-les-mureaux-115-117/
ANF 115
ANF 117
Une des choses qui m’a frappé à l’époque de ma lecture, hormis l’histoire pathétique du sacrifice de ces équipages, fut la ligne de l’avion.
Un fuselage simple, hormis peut-être le radiateur ventral du 117, une aile parasol généreuse, montée sur une cabane simple, sans haubanage excessif, avec un léger dièdre et un profil qui semble porteur. Des empennages classiques.
Bref, un avion rarement vu en maquette, jamais réalisé en (semi)maquette volante à ma connaissance, pas très beau mais avec une histoire. Ça m’a parut une bonne base pour un premier modèle de réalisation perso.
L’idée est la suivante : réaliser un premier modèle découpé dans du Styrodur suivant la méthode des demi-coquilles de notre regretté Papykilowatt. Son site est ici. Je vous conseille d’avoir du temps devant vous, car vous allez découvrir un vrai génie, décédé bien trop tôt en novembre derniern, et ses merveilleuses réalisations :
http://papykilowatt.free.fr/html/page_news.htm
Mon premier modèle au 1/20 ferait 770mm d’envergure, motorisé en électrique, taille et motorisation qui permettent à la fois du vol en salle et du vol en extérieur par vent calme.
Cela va me permettre d’apprendre à découper à la fois de la mousse au fil chaud et la fraiseuse numérique pour tout ce qui est des couples en bois multiplis (CTP aviation) ou en balsa.
Ensuite, je voudrais réaliser l’avion au 1/10, soit 1.54m d’envergure, en structure classique bois, motorisé avec un moteur thermique 4 temps, taille qui permettra de voler même avec un vent un peu soutenu, de plus en plus fréquent dans nos contrées.
Pour ces deux versions, le modèle 117 est préférable au 115 car le gros radiateur ventral va permettre de loger l’accu dans le cas du petit modèle, et le cylindre et la culasse du moteur 4 temps positionné tête en bas dans le cas du grand.
Pour réaliser ces projets, je dispose de plusieurs choses :
D’abord pas mal de photos disponibles sur le net.
Ensuite un plan 3 vues :
Enfin la maquette Heller au 1/72, achetée il y a déjà quelques mois (preuve qu’il y a un bout de temps que ça me trotte…)
Bon, j’en suis déjà à trois pages ….vous êtes toujours là….. ?????
Attaquons…..
L’ANF 117 version électrique 770mm d’envergure :La première étape consiste à assembler les grands sous-ensembles de la maquette afin de pouvoir y puiser des infos, contrôler des dimensions, appréhender certaines formes….
J’ai donc assemblé le fuselage et la cabane :
L’aile a été assemblée, les pièces des cockpits sont prêtes pour un assemblage ultérieur, et le capot moteur est nettoyé mais pas collé en place de manière à pouvoir en relever les profils :
En ce qui concerne l’aile, le profil ressemble fort à un Clark Y, profil stable utilisé entre autre sur les avions d’écolage. Pour le modèle de 770mm je vais peut-être le réaliser en profil creux, ça donnera un vol plus lent…à voir….
Concernant le fuselage, mon idée de départ est de partir sur 5 sections découpées en deux demi-coquilles gauche et droite chacune. Voilà un premier jet du dessin, mais il est faux car j’étais initialement parti sur l’idée d’une envergure de 720 mm. Or c’est plus facile de travailler au 1/20 avec une envergure de 770mm (division des cotes relevées).
J’expliquerai la prochaine fois comment j’arrive à ce dessin, mais autant le faire avec les bonnes cotes.
Les trois premières sections seraient séparées chacune par un couple en bois (en bleu sur la photo suivante).
Le premier couple servira à fixer le moteur.
Le deuxième et troisième reprendront les mâts de la cabane, mais c’est aussi sur eux que sont fixés les jambes de train et les haubans, ce qui va donner une grande solidité à la structure :
Sur cette photo, on voit où seraient logés le moteur (Brushless Inrunner) et l’accu, ainsi que la partie du fuselage qui serait découpée et rendue amovible pour permettre l’installation du récepteur, du variateur et des servos de la dérive.
Très grossièrement dessiné sous Paint, voici à quoi pourrait ressembler le deuxième couple, le troisième étant le même aux dimensions près.
La suite pour bientôt.
Bons montages !
Ven 13 Jan - 23:03
