L’Ainezick: un planeur « numérique ». Le master de fuselage :

Ce projet est un travail collectif, initié par Ronan qui à fait la conception aérodynamique et les dessins d’épures du modèle . C’est lui qui a déjà conçu la grande Limande de 2.40m déjà célèbre… Je me suis occupé de la partie DAO 3D et des usinages numériques. Le  master de fuso est imprimé 3D. Je suis « sorti » du projet avant la deuxième étape: les moules d’ailes stab dérive en PMMA fraisé ( j’ai tout de même expérimenté la technique pour ma culture personnelle). Les finitions se partagerons entre Ronan et notre petit Chinois ponceur, le perfectionniste Yann.

Après de longues discussion sur la techno de réalisation du master de fuselage, j’ai decidé de tenter de le faire par une technique à priori encore jamais utilisée: l’impression 3D en tronçons. Le but est d’avoir un très bon respect des formes, en partant d’un matériau plus dur qui présente donc une référence de ponçage rigoureuse, et plus « solide » que du médium ou a fortiori du styrofaom fraisé 3D. Pour lever tout risques nous avons réalisé un essai de principe, qui a permis de valider que le PLA résistait bien aux diverses résines et températures rencontrées lors de la strat du moule.

Tout a commencé par un fichier Prédim Rc et une épure  » à main levée » fournis par Ronan:minilimande0

1 – DAO 3D:

A partir de cette image mise en fond « raster » dans mon soft de DAO préféré, j’ai commencé par digitaliser les contours :

cao1Puis j’ai ajouté les couples : des semi ellipses, présentant des parties droites pour que la zone de contact des ailes soit plane ( pas de karmans ), puis des lisses délimitant les zones développables, et les diverses sections de la dérive:

cao2
Ensuite, j’ai mappé des surface suivant divers protocoles:cao3

C’est la partie la plus « tricky », car, pour l’impression 3D, il faut avoir des fichiers STL parfaitement étanches, afin que le calcul de couches dans le slicer puisse avoir lieu sans encombre… Ensuite on ajoute de l’épaisseur pour passer en volumique ( parois de 1.8 = 4 perimeters de 0.45 ), puis tous les détails internes qui permettent d’avoir le jeu de construction final, et on coupe en tranche:

MINILIM3
cao4

Le résultat est un ensemble de segments de dimensions compatibles avec une impression de durée acceptable ( <10h ). Voici les diverses pièces à imprimer:

truc

et le principe d’assemblage avec des cordes à piano de 5 et 3:

Eclaté

La partie conception du master est terminée. On peut passer à la réalisation.

Une petite vue 3D pour le fun:ainez

2 – Impression 3D

Plusieurs jours d’impression en  PLA argent:

Filo3D bien sur…

T9

Après quelques bonnes heures de patience, on se retrouve avec un kit:

Mini 10

3 – Assemblage finition du master

Mini 5

les 13 tronçons sont  montés sur les cordes à piano.  Collage à la cyano sur les CAP et collage du PLA au dichlorométhane. Ce solvant est le seul solvant disponible du PLA, et il donne un collage super efficace en faisant fondre la couche superficielle du plastique. J’ai fait des éprouvettes de test pour choisir mes modes de collage. L’époxy ne colle pas sur le PLA nu, à peine mieux sur les PLA poncé. La cyano colle très efficacement avec ou sans ponçage, et le dichloro, c’est parfait. il faut attendre que le solvant ait évacué la piéce a 100%, et alors c’est comme si tout avait été imprimé en une fois… Le résultat :

Mini 2Mini 4j’ai imprimé des centreurs coniques pour assurer le positionnement parfait de le partie verrière pendant les phases de ponçage:Mini 7

J’ai fait un ponçage général pour virer tous les blobs et « côtes » d’impression. Les raccordements de pied de dérive et autres petits comblages sont faits à la cyano +  activateur. Il y a encore quelques petites différence de niveau mais à peine sensible au doigt qui se combleront très aisément au gelcoat. Par rapport à l’essai de principe, l’aspect est très amélioré, afin de limiter l’épaisseur de gelcoat au strict minimum.

Mini 6

Voila la première partie de mon travail finie, j’ai passé le témoin a Ronan et Yann qui vont s’occuper de la finition.

Le Master de son coté à reçu 4 couches de gelcoat avec ponçage entre chaque par le chinois de service Li-Yanng !

Mini 9Li-yann_ponçage

La première finition:

Mini 8mini-15

4 – Réalisation des plans de joint des moules

Dernière partie CAO et CNC: les plans de joint du moule. Autant continuer en numérique pour avoir la précision de positionnement la meilleure:

Moule1Moule2

Les divers éléments sont fraisés CNC dans du mélaminé de 10, y inclus des logement de billes pour faire les centreurs;Moule3

Le résultat assemblé: les berceaux de forme devraient garantir un positionnement parfaitement médian du master. Un jeu de 0.5 a été ménagé tout autour de la pièce pour mettre la plastiline qui parfait le plan de joint.

Moule4On vois bien les billes à demi encastrées qui assureront le centrage des deux parties du moule.Moule5Moule6

Et avec le master dedans, jointé plastiline et ciré:mini-17

Pour mouler la verrière, il faut réaliser un petit moule « gauche » avec un plan qui matérialise la ligne de découpe:Moule7

et voila en vrai. Usinage CN sous Ninos et moulage du plan avec 3 feuilles de CTP1mm:

Moule8mini-16Et voila avec le master de verrière dessus jointé a la plastiline et bien ciré.

5 – stratification des moules

On commence par le plus facile la verrière:

Gelcoat polyester spécial moule :mini-19voila, le moule de verrière est stratifié : Moule 9et démoulé:Moule 11

Le résultat est nickel, nous avions beaucoup d’inquiétude suite a des réactions bizarres du gelcoat blanc avec la cyano que j’ai utilisée pour combler certain petits gap…              Erreur grossière à éviter : c’est soluble dans l’acétone et autre solvants puissants,  à la différence du PLA.

Moule 10

Ensuite le fuselage:

Gelcoat Moule 12

Remplissage des congés à la résine chargée gel de silice, et enduction résine:Moule 13

Stratification 4 couches de mat de verre 300g/m2 :Moule 14

couche de finition en tissu roving  500g/m²:Moule 15

Suite: démoulage, nettoyage plastiline, découpe, cirage plan de joint, et strat de la deuxième face

IMG_20150212_165110

moment fatidique, l’ouverture du moule…Bon est ce que ça va s’ouvrir ? faut quand même un chinois et un breton à s’y coller pour avoir le crack qui va bien ! ( et un fainéant à l’appareil photo 😉  )Moule 16

Yesss… bon un peu d’accroche dans l’angle de la verrière… 😦Moule 17Deuxième coté…Moule 18et voila !!Moule 19Deuxiéme coté nickel. Il n’y a plus qu’a enlever les petites accroches qui partent facilement, et polir / cirer…

Le plan de joint aurait pu être mieux, problème de plastiline ? mais ça va sortir du fuselage sans souci d’après Ronan !Moule 20

6 – Moulage des fuselages:

mini 13Mini 12

Mini 14

Mini 11Divers Layout sont en cours de test, le but de ce planeur étant la voltige 3D rapide « balistique ». La rigidité fuselage ailes seront stratégiques.

Au passage le planeur a été baptisé, et s’appelle dorénavant AINEZICK , ce qui signifie tout simplement « petite limande » en Breton.

Premier proto avec ailes et stab en construction « classique ( noyaux découpés fil chaud, coffrage fibre +samba, entoilage vinyle:

mini-18