XC carbone



  • Bonjour à tous,
    il y a environ 6 mois j’ai fait ma présentation en annonçant la réalisation d’un VTT carbone. J’ai avancé lentement sur ce projet et aujourd’hui je peux commencer à montrer un peu de concret.
    Dans un premier temps j’avais prévu de faire un cadre monocoque carbone tout suspendu (sans doute un peu ambitieux mais bon…). le carbone/epoxy est un choix passionnel car c’est un matériaux que j’utilise depuis mon adolescence (j’en ai presque 50): planche à voile, skate, snow, etc…

    J’ai donc réalisé un master du triangle avant avec des chutes d’acier, de tubes en PVC et de polystyrene 0_1521873329746_20170817_143001.jpg url de l’image)

    et ensuite un moule en résine polyester et mat de verre 0_1521873537164_20170923_110209.jpg

    je passe sur les détails, mais ça a été un peu galère de mouler et démouler le machin, et je me suis donc dit que ça n’était peut être pas une très bonne idée.

    je suis donc revenu sur une idée que j’avais eu au début à savoir: réaliser des tubes carbones par enroulement et emmancher des pièces moulées aux 3 coins: boitier de direction, boitier de pédalier et jonction tube de selle/tube horizontal.

    suite au prochain post…



  • Parallèlement à ce changement de programme, pour des raisons professionnelles je me suis intéressé à l’impression 3D (le monde libre des “makers” comme ils s’appellent entre eux). Pour info c’est une immense communauté qui met à disposition des millions de fichiers imprimable pour tout un tas de trucs utiles ou pas…

    avant tout, je fais quelques tubes carbone en diamètre 36 et 46: 1_1521876469822_IMG_20180211_063710.jpg 0_1521876469822_IMG_20180210_121239.jpg .

    J’ai utilisé plusieurs techniques pour ces tubes. Celle qui m’a paru la plus simple a été d’emballer un tube de PVC avec un film plastique de protection pour peinture. Surtout pas le plastique pour couverture de livre, il est micro perforé. Par contre très bien pour “emballer” le carbone pour la finition.

    Le logiciel de conception du monde libre légal c’est freecad (pleins de tutos en français sur youtube). J’ai donc conçu mon cadre sur freecad: 0_1521876299256_cadre.jpg

    et conçu les moules0_1521876312374_cadremoule.jpg ![0_1521874418180_cadremoule.jpg](Envoi en cours 0%)

    il y a donc 6 demi moules qui font jusqu’à 30 cm de long. le plus cohérent à ce stade est de faire appel à un prestataire. Je contacte donc sculpteo… 600€ le demi moule !!!



  • 3600€ rien que de moule… ça le fait pas ! quand on sait qu’on trouve des imprimantes filaires à 300€ avec un volume d’impression 30x30x40, je franchis le pas (de toute façon j’en avais envie depuis longtemps !)

    J’ai donc acheté une Crealty CR10s: c’est l’imprimante du monde libre, grosse communauté, beaucoup d’upgrades en ligne, etc… et j’ai commencé à imprimé les demi moules du boitier de direction: 24h par machin ! J’ai choisi du PLA car il est pas cher et s’imprime facilement. coût hors imprimante=10€
    0_1521877070992_SAVE_20180318_085606.jpeg 0_1521877112998_IMG_20180317_155119.jpg 0_1521877160702_IMG_20180318_082414.jpg 0_1521877182738_IMG_20180318_092536.jpg 0_1521877235192_IMG_20180318_085746.jpg 0_1521877356546_IMG_20180318_084248.jpg

    voilà, j’en suis là pour le moment et en train d’imprimer les demi moules de la jonction tube de selle - tube horizontal.



  • Petite précision : j’ai utiliser 2 chambres à air pour comprimer le composite sur le moule


  • modérateur

    Propre !
    Je me posais la question pour le cargo, la différence de rigidité et résistance entre un monocoque et ta technique, tu as une idée ?

    Qd tu dis avoir utilisé des chambres a air pour comprimer le composite, tu parles de chambres à air que tu glissais à l’intérieur de ton composite et que tu gonflais ?

    Rien non plus sur ta technique pour valider l’alignement et la géométrie du cadre pendant la fabrication, tu t’es fais un JIG ? ou une autre technique ?

    Beau projet en tout cas 😉



  • j’ai prévu de coller les différentes parties avec un mastic epoxy (epoxy+microbilles de verres). Je pense qu’en terme de rigidité c’est sans doute assez proche d’un monocoque. par contre, sans doute un peu moins solide même si le collage epoxy/epoxy est connu pour être très solide (utilisé en aviation mais j’imagine qu’ils utilisent des colles plus sophistiquées).

    Tu as bien compris pour les chambres, c’est pas parfait (quelques tas de résine ponçables aux jonctions à l’intérieur de la piece) mais ça homogénéise bien l’imprégnation.

    pour le JIG, je vais utiliser les demi-moules du côté droit pour repositionner tous les morceaux en bonne position, mais je n’y suis pas encore, il est possible que je change d’avis !


  • modérateur

    OK
    Effectivement ca doit etre un poil moins bien mais comme tu le dis, si c’est bien collé ça tiendra sans trop de soucis

    Je reviens aussi sur ton moule, tu peux expliquer un peu comment tu t’y es pris ? Même si tu as abandonné la solution, ça serait intéressant d’avoir ton retour d’expérience, histoire que si qqn se lance dans le même type de projet, il puisse savoir ce qu’il ne faut pas faire, lol



  • pour le moule monocoque j’ai fait plusieurs petites erreurs qui m’ont conduit à l’abandonner, mais sur le fond c’est tout à fait réalisable selon cette technique.

    1. à partir du master (isolé à l’alcool polyvinylique), j’ai d’abord fait un premier demi-moule en béton de tout le triangle avant, juste destiné à me servir de support pour faire le demi-moule en polyester.0_1522648721728_20170902_132514.jpg .

    puis réalisation du moule polyester/mat de verre en une seule partie (c’est une première erreur car le master a été impossible à sortir intact. 0_1522648984822_20170903_181329.jpg
    je l’ai recouvert de plastique pour la “finition” et renforcé avec des chutes d’acier, mais même comme ça la rigidité n’était pas satisfaisante. Il aurait fallu faire un cadre en acier pour soutenir le moule.

    c’en était fini du premier demi moule



  • pour le deuxième, je me suis dit qu’il valait mieux le faire en plusieurs parties. Le démoulage du support en béton a été très simple. puis réalisation du contre moule en 5 parties reliées par des collerettes qui seront ensuite boulonnées. 0_1522649457624_20170917_081425.jpg

    voilà ! à partir de là, avant de démouler le master, j’ai tout boulonné ensemble mais le démoulage du master s’est tellement mal passé que j’ai abandonné cette technique. Si c’était à refaire, il faut prévoir des moules en plusieurs parties et un cadre de rigidification des moules.
    0_1522650107880_20170917_162028.jpg



  • Wow, sacré projet, bon courage.
    J’ai hâte de lire la suite!



  • Ce week end je suis passé à la jonction tube de selle tube horizontal. j’ai imprimé les moules avec un peu de difficultés: ils se sont déformés, notamment à la partie supérieure (celle qui doit recevoir le tube de selle). Je ne sais pas très bien à quoi c’est dû: soit la surface plus importante du tube, soit le matériau qui était différent des premiers moules… je pense que je n’aurai jamais la réponse.
    J’ai isolé les moules avec de l’alcool polyvinylique (beaucoup plus facile à mettre en place mais beaucoup moins efficace que la cire). Découpe du carbone:0_1523178258182_IMG_20180407_120929[1].jpg
    Avec mise en situation des vessies. La difficulté ici c’est le triangle de remfort du tube de selle… et autant le dire tout de suite, la vessie du triangle (celle du dessus sur la photo) je n’ai pas réussi à l’enlever entièrement quand tout a été fini (mais au fond, c’était assez prévisible).
    0_1523178634366_IMG_20180407_180811[1].jpg
    mise en pression du machin.
    0_1523178691786_IMG_20180407_180818[1].jpg
    0_1523178738214_IMG_20180407_180822[1].jpg

    démoulage destructif (contrairement au premier moule) 0_1523178819712_IMG_20180408_080246[1].jpg
    0_1523178895254_IMG_20180408_081842[1].jpg
    essai en situation0_1523178953008_IMG_20180408_090701[1].jpg
    0_1523179003466_IMG_20180408_105223[1].jpg

    voilà, j’en suis là. Il me manque un peu de matériel pour faire la fonction du boitier de pédalier+tube diagonal+tube de selle, donc la suite dans 15 jours (si tout va bien !)


  • modérateur

    Joli !
    Je reviens sur la fabrication de tes tubes, tu enroules donc tes couches de carbone autour d’un “master” qui est ton tube PVC, et tu mets sous vide après quand même ? Ou alors tu enroules juste serré dans du film d’arrachage ?



  • @stric j’enroule serré en finissant avec un tissus d’arrachage micro perforé. Le poids est 10% plus lourd qu’un tube industriel equivalent… Soit 30 à 40 G sur l’ensemble du triangle avant (négligeable pour moi). L’avantage est que la finition est presque directe et moins de risques de delaminage.


  • modérateur

    C’est ce que je m’étais amusé à faire, effectivement tu gagnes pas mal de temps en finitions 🙂



  • Finalement, le matos est arrivé un peu plus vite que prévu, j’ai donc pu avance ce week end.

    Tout d’abord, la cage pour les roulements du boitier de direction. J’ai d’abord imprimé le truc en négatif 0_1523808472370_IMG_20180414_195357.jpg

    mise en situation 0_1523808437496_IMG_20180414_195418.jpg

    et collage après l’avoir “nappée” de carbone.0_1523808500026_IMG_20180414_202942.jpg

    et enfin le résultat dessus/dessous.1_1523808543394_IMG_20180415_085403.jpg 0_1523808543394_IMG_20180415_085353.jpg

    cuvettes de roulements de direction en place2_1523808600328_IMG_20180415_153053.jpg 1_1523808600328_IMG_20180415_153035.jpg 0_1523808600328_IMG_20180415_153030.jpg



  • le temps que tout ça polymérise j’ai fini d’imprimer les moules du boitier de pédalier (post suivant) et fignolé le design du triangle arrière sur freecad.3_1523808752974_Capture4.GIF 2_1523808752974_Capture3.GIF 1_1523808752974_Capture2.GIF 0_1523808752974_Capture.GIF



  • moules du boitier de direction (isolé à la cire)0_1523808857702_IMG_20180414_155055.jpg

    découpe du carbone 0_1523808903498_IMG_20180415_155334.jpg

    mise en pression2_1523808963472_IMG_20180415_172555.jpg 1_1523808963472_IMG_20180415_172548.jpg 0_1523808963472_IMG_20180415_172536.jpg



  • je viens de démouler le boitier de pédalier et mis en situation 1_1523862816214_IMG_20180416_075355.jpg 0_1523862816212_IMG_20180416_075225.jpg

    par contre ya eu une c… côté gauche: le manchon s’est décalé, il va falloir que je le reprenne.1_1523862933700_IMG_20180416_080153.jpg 0_1523862933700_IMG_20180416_080141.jpg



  • En situation avec le jig*** de fourche (c’est le machin blanc en bas de la fourche). il y a encore quelques petites modifs à faire sur les tubes (chanfreins, longueur) et le boitier de pédalier (rectification de l’alignement) avant le collage. Là je suis en train d’imprimer les jigs de boitier de pédalier et de suspension.

    *** je sais pas si jig est le bon terme1_1524033041758_IMG_20180418_080925.jpg 0_1524033041758_IMG_20180418_080858.jpg



  • collage des différentes parties (tubes+jonctions+pistes du boîtier de pédalier)
    0_1524287287498_IMG_20180419_182413.jpg 0_1524287322872_IMG_20180419_182432.jpg 0_1524287364724_IMG_20180419_182646.jpg 0_1524287394616_IMG_20180419_182706.jpg

    collage des pistes du boîtier de suspension
    2_1524287431208_IMG_20180420_074817.jpg ![1_1524287431208_IMG_20180420_074805.jpg]
    (https://veloartisanal.s3.amazonaws.com/production/0d1783ab-3264-4184-8d4f-a753c7ece8cb.jpg) 0_1524287431208_IMG_20180420_074801.jpg

    Le poids du machin est de 1kg300 (un peu plus lourd qu’estimé). Le poids final devrait tourner autour de 2kg500 sans amortisseur. Pas franchement léger… En dehors d’un assez gros travail de finition, je vais m’attaquer au triangle arrière. Pour l’instant, je n’ai pas encore déterminé exactement comment j’allais m’y prendre (ça risque donc de me prendre pas mal de temps)… l’objectif est toujours de finir avant l’été.


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