A80D en IIm par impression 3D

[Philippe Fontana]

Bonjour à tous,
A la suite de la mise à disposition par 3Dmétrique des fichiers 3D de l'A80D voir le fil :
"Fichiers stl en licence Creative Common "
Je me suis lancé dans la réalisation de cet autorail.

Comme ce que je pourrai raconter sera peu ferroviaire (je ne suis qu'un simple utilisateur du dessin de base) je me pose la question de savoir si cela intéressera beaucoup de personnes d'autant plus que c'est du G et que la réalisation sera faite avec une imprimante 3D à fil.

Si certains sont intéressés pour en réaliser un je rentrerai plus dans les détails,  si ce n'est pas le cas je serai plus bref.

(Une réalisation en 0 peut se faire sans avoir à découper la caisse, le montage, la motorisation n'aura donc rien de commun avec le G)

Qu'est ce que vous en pensez  ?

[JJB]

Bonsoir Philippe.
Venant tout juste de me mettre à la 3D, je suis à l'affut de tous ce qui peut ce faire, notamment l'opération de changement d'échelle ou l'impression en plusieurs morceaux, comme tu t'apprête à le faire.
Donc, j'ouvre grand les yeux!
Merci d'avance
J-J

[Franco Verzetti]

Moi aussi !! 

[Yves 89]

Moizaussi... pas pour le modèle mais pour la mise en pratique en 7/8.

[Bernard JUNK]

[quote="Yves 89"]
... pour la mise en pratique en 7/8.
[/quote]

Oui, Monsieur fait du 7/8n2 ...

[LGB 58]

Très intéressé par une version en G 

[Philippe Fontana]

Pas à la maison en ce moment ... les choses n'ont donc pas avancées. 

L'analyse que je fais de vos réponses est que vous êtes plus intéressés par le principe que par le modèle A80D. (Pas de soucis LGB58 je répondrai à toutes les questions relatives à cette réalisation )

Mais une réflexion est en train (métrique évidemment) pour arriver à
présenter ici une réalisation complète, basée sur un modèle récupéré sur le net, et traitée à une échelle différentes.

A très bientôt  !!!

[gilles2a]

Si,si...on est très intéressés
J’envisageais de faire la même chose cet hiver...
Me faut une remorque pour la 112 en IIm

[Lio77]

[quote="Bernard JUNK"]
[quote="Yves 89"]
... pour la mise en pratique en 7/8.
[/quote]

Oui, Monsieur fait du 7/8n2 ...
[/quote]

pratiquant egalement le 7/8ths ça doit faire un sacré bel engin un A80D en 7/8...

[tyrphon]

Oui, mais là il faudrait un écartement de 73mm environ, et pas de 45mm.

[Philippe Fontana]

En 7/8 ... Il faudra une grosse imprimante où du temps' bcp de temps.

Je reviendrai prochainement sur cette réalisation, c'est en phase de test pour la partie motorisation, appartement la partie transmission devrait aller, c'est côté moteur que j'ai un problème (balais non remplaçable). Arrêt pour remplacement après plus de 120 km parcourus. Pb des moteurs chinois pas cher mais faut trouver le bon...
Une photo du rudimentaire banc de test.

[LGB 58]

J'ai fait 3 découpes du fichier HO (AV, milieu et AR) dans Tinkercad de l'A80 D puis agrandi dans cura, mais cela donne des impressions de 2 jours pour chaque pièces, j'en conclu qu'il faut le découper en 6 en séparant les toits de chaque pièces. 

[Philippe Fontana]

[quote="LGB 58"]
J'ai fait 3 découpes du fichier HO (AV, milieu et AR) dans Tinkercad de l'A80 D puis agrandi dans cura, mais cela donne des impressions de 2 jours pour chaque pièces, j'en conclu qu'il faut le découper en 6 en séparant les toits de chaque pièces. 
[/quote]
Bonjour Gérard, Réponse tardive mais j'ai loupé le message ...
Sur le fil initié par notre amis Cyril " fichier stl en licence CC" j'ai un peu expliqué comment travailler le fichier de Cyril.
Cette méthode de découpe permettait de réduire significativement le temps d'impression et surtout permettait de la faire sans avois besoin de supports.
Si tu as des soucis n'hésite pas à me questionner, je tacherai d'être plus réactif !

[Philippe Fontana]

Je viens de m'apercevoir que je n'ai pas été très ordonné sur le suivi de ce fil ...
il y a eu des info via d'autre discutions, en particulier sur le Thème de Frank "Billard modernisé CARDE en i3"
je vais essayer de faire le point d'avancement.
  - Réalisation de la caisse, pas de pb particulier voir le fil de Cyril "fichiers stl ..." et celui de Frank pour le lissage.
  - Motorisation, Dans les fichiers de Cyril il y a les flans des boggies, il fallait donc concevoir une motorisation pour le G (je ferai un texte spécila sur ce thème).
  - les essais de fonctionnement (en cours, là aussi un texte spécifique viendra)

  - le reste à faire:
          _ la conception du plancher et des aménagements intérieurs (en tenant compte du résultat des essais)
          _ conception-réalisation de la partie commande à distance avec éléments complémentaires (sonorisation, vidéo, ...)
          _ le montage final et la décoration.

j'en profite pour rappeler les choix initiaux et les contraintes qu'ils génèrent;

  - un montage qui puisse être réalisé par des enfants (accompagnés certes)  donc sans réglages délicats et qui puisse être utilisé dans leurs jeux (donc sans risques et sans craintes de détérioration de pièces couteuses).
  - une alimentation embarquée, avec pilotage à distance, pour éliminer les problèmes d'alimentation car je n'ai pas un réseau fixe.
  - un roulement qui soit très tolérant aux défauts de voie (éclisses mal engagées ! défaut d'alignement, pente brutale, ...)
  - une autonomie de 6 h de fonctionnement avant recharge batteries
  - une fiabilité de 1 mois de fonctionnement sans gros entretien soit 5h/jour x 45km/h x 30j/mois donc pour 1 mois au1/22.5 =300 km

[Philippe Fontana]

Comme promis qq infos. Pour plus de lisibilité je ferai des messages séparés.

Réalisation des boggies.

Les fichiers de Cyril permettent la réalisation des flancs des boggies. Ce point étant bien réglé il faut faire le reste : la structure du boggie, partie roulement  et la motorisation.

Choix de principe :
  -  Un montage flexible des essieux afin d’optimiser  l’adhérence et la  tenue de route.
  -  L’utilisation d’un motoréducteur qui permet d’éviter le montage délicat.  Le calcul de la vitesse de sortie du réducteur est fait en considérant  une vitesse (de croisière) de 45km/h avec des roues de 550mm de diamètre, ce qui donne 450 tours/mn. J’ai donc cherché un motoréducteur avec une sortie à 450tr/mn sous 12V (tension des accus embarqués)
  -  Les roues sont imprimées, en effet en G elles font 24.4 mm de diamètre vraisemblablement  difficile à trouver (en plus avec des trous dans le voile) et comme je ne capte pas le courant par les rails, la réalisation en plastique ne pose, a priori, pas de problème. Le modèle copie le profil de roulement LGB …
  -  La sensibilité à la chaleur des pièces imprimées imposent de n’avoir aucun axe de la motorisation en contact direct avec une pièce imprimée. Les axes sont réalisés dans un rond de laiton de 3mm (disponible en Gd Surface de bricolage). Les axes traversent les pièces du châssis à travers des roulements (ZZ6x3x2.5  achetés chez le chinois qui turbine au fond de ma boite à lettres).
  -  Visseries utilisée, d’une façon générale M3 en privilégiant les écrous freins (ni contre-écrou difficile à régler, ni rondelles freins qui marquent le plastique) et  M2.5 pour les vis de blocage des roues et pignons (le montage avec M2 est trop fragile).
  -  Les roulements sont insérés à force (léger !) dans les logements prévus de façon à ce qu’ils y soient bloqués.

[Philippe Fontana]

Principe de conception du boggie porteur.

Les essieux ne sont pas en contact avec les flancs. La structure du boggie est principalement constituée d’une traverse, sur laquelle s’articule 2 longerons intérieurs et sont fixés les 2 flancs.

La traverse permet la liaison avec une traverse support  fixée au châssis. Ces 2 traverses n’ont entre elle qu’un mouvement de rotation  et très peu de basculement.

De chaque côté de la traverse  un longeron est fixé par une vis dans un écrou frein inséré dans la traverse. Le serrage de la vis permet d’avoir un jeu très faible entre la traverse et le longeron ce qui permet un mouvement de rotation et le maintien dans un plan vertical. Les 2 longerons ont donc des mouvements de rotation indépendants. Les 2 axes sont insérés dans les roulements des longerons et les roues mise en place. Un morceau de tube entretoise (ext4, int3)  est mis sur l’axe entre les longerons il permet le contrôle de leur écartement.

Les extrémités de la traverse reçoivent ensuite par vissage les flancs de boggies (via une pièce intermédiaire).
Le système est démontable, il permet de franchir les erreurs de pose de la voie et d’éviter le mouvement de tangage des flancs de boggies (qui sont très bas).
[attachimg=1]
cette vue permet de repérer l'ensembles des pièces constitutives.
les 2 vues suivantes (à venir pb taille !) permettent de voir le "basculement" des roues par rapport aux flancs et donc à la caisse.

[Philippe Fontana]

boggie porteur suite [attachimg=1]

[Philippe Fontana]

et une vue qui montre le mouvement des essiuex / flanc et caisse

[attachimg=1]

[Philippe Fontana]

Principe de conception du boggie moteur.

La structure est la même que celle décrite pour le boggie porteur.

Pour la partie motorisation  j’ai commencé par qq essais de transmissions avec courroie crantée. Le réglage de la tension c’est avéré assez délicat et le système engendre une perte de puissance non négligeable. J’ai donc abandonné cette voie et  suis revenu à du plus classique avec des pignons.

Le choix d’un motoréducteur  fait qu’il n’y a aucune démultiplication à prévoir. Comme pour les roues ne sachant pas où approvisionner les engrenages aux dimensions souhaitées j’ai choisi de les réaliser par impression 3D. Une série d’essais m’a permis d’ajuster le dessin.

Les dimensions du  motoréducteur imposent d’avoir l’axe de sortie dans le sens des rails, il fallait un axe en long pour motoriser le 2eme axe, et donc  2 renvois d’angle pour actionner les essieux, j’ai opté pour des engrenages hélicoïdaux.
[attachimg=1]

[Philippe Fontana]

commentaire sur la photo précédente :
la traverse en laiton est celle qui est fixée sur la caisse.
les 2 pièces de 1C pour metttre en évidence la "flexibilité" du montage.

Pour maintenir les pignons en position je suis passé par des petits carters permettant de recevoir des roulements (tj les mêmes 6x3x2.5). Les pignons reçoivent des petites vis sans tête qui permettent de les bloquer sur les axes (si un petit plat a été réalisé préalablement sur l’axe c’est mieux !).

Les dimensions des pignons ont été calcules pour que « ça rentre » sur le châssis. Ne me demandez pas le module les pignons je serais bien incapable de le calculer, ils font 12 mm en extérieur et 10 en épaisseur.
[attachimg=1]

Le montage des pignons dans les carters est une partie un peu délicate avec la mise en place de rondelles entre les pignons et les roulements. Pour le montage par les jeunes on peut imaginer que le kit est en partie prémonté !  Les carters montés comportent 2 ou 3 pignons avec leur axes de sorties.

Pour le montage sur le boggie les carters sont volontairement désaxés au maximum d’un côté pour conserver  le mouvement des traverses support d’essieux.
[attachimg=2]

Le raccordement entre les axes est ensuite réalisé avec  des petits cardans ce montage permet de conserver la souplesse du châssis et rend le réglage très tolérant.

Dans ce système tout reste démontable.

[Philippe Fontana]

Les essais de fonctionnement des boggies.

Comme indiqué plus haut l’objectif final est un fonctionnement de 300km sans maintenance lourde.
Une fois la réalisation terminée les essais d’endurance ont commencés.

Le circuit de test se compose d’un simple 8 avec un croisement. Cela permet d’avoir une usure régulière (autant de courbes de chaque côté) et un mouvement de rotation des boggies/caisse.
J’ai ajouté une petite rampe pour faire varier l’effort de traction.
[attachimg=1]

Ce petit banc de test a permis de valider le choix des batteries : une tension qui reste stable sur la durée et une capacité nettement suffisante pour une journée de jeu puisque je suis arrivé à 17h30 de fonctionnement en continu (sans rampe ni arrêts-démarrage).
Le rendement du motoréducteur et de la transmission est lui aussi satisfaisant avec une vitesse de effective de 400tr de roues /mn pour 11 V.

Essais d’endurance :
Le montage a parcouru au total 116 km* et s’est arrêté brutalement. Ce matin-là j’avais décidé de forcer un peu la bête en lui ajoutant un poids de 500g, comme les jours précédents le circuit comportait la pente. La caisse ainsi chargée n’a tourné de 2h et s’est arrêté brutalement.
*A voir sur le boggie porteur en PETG blanc les trace d’usure non mesurable après ces 116 km (plus d’autres essais non comptabilisés).
Après qq vérification le diagnostic était fait : pb moteur. La difficulté il n’est pas démontable … le démontage destructif a mis en évidence une usure des 2 petits plats métalliques (ressort)  qui servaient de charbon.
[attachimg=2]

les prochaines opérations

Recherche d’un autre motoréducteur avec un moteur de meilleure qualité …. Attente de la livraison… du remontage … et reprise des  essais à 0km.
Entre temps les petits enfants qui n’ont pas pu venir etc., je suis passé sur un autre sujet (la gare de Meyrargues) …

Je reprendrais ce montage c’est certain, mais vos remarques et commentaires seront comme chaque fois les bienvenus,  et si vous souhaitez des infos complémentaires n’hésitez pas !

[Bernard JUNK]

Bravo pour cette réalisation mécanique avec des éléments "fait maison" ...

[Philippe Fontana]

Petite précision sur le montage des roulements en qq photos.

Sur le plastique du carter que des opérations en douceur ...

Le matériel [attachimg=1]

  - vérif à la main du passage d'un foret au diamètre du roulement, simplement pour éliminer les éventuels défauts de l'impression.
Mettre en place la tige filetée avec écrou et les rondelles larges pour avoir un bon appui engager légèrement les 2 roulements pour avoir le bon alignement de l'axe.
[attachimg=2]
Avec l'écrou moleté je fais rentrer doucement le roulement à sa place, et ensuite l'autre.
[attachimg=3]
J'ai utilisée ce principe pour bcp de montage jamais eu de pb particulier soit dans du mdf 3mm, soit des pièces imprimées.

[LGB 58]

Montage efficace et en douceur

[Y]

Oui, aussi astucieux que simple à mettre en œuvre

Merci Philippe
Yvan