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AMENAGEMENT INTERIEUR
Pour le compartiment avant:
Les portes pour les torpilles ont des axes déportés ce qui permet d'espacer de quelques mm à l'ouverture.
2 servos placés assez bas pour la barre et les portes, étanchéité par soufflets.
Le système initialement prévu, trappes , pompes ballast système basse pression ne passe pas bien.
Finalement retenu: 2 ballasts 'fait maison' de 150ml proportionnels

Matériel:
servos
MG90S 2kg.cm
optionnel presse durite DS-843MG 4kg.cm pour évacuation surpression.
1 accu lipo 3S 2000 maH en 3 éléments éparés cablés.
moteur Aslong JGA25-370 marche en 6 à 12V et réductions 4.4:1 et 9.6:1 disponibles
Ses performances sur la fiche me semblent supérieures à d'autre modèles classe 280 à 380
conso 1.6 à 2.2 A selon voltage
Rx simprop 'low profile' antenne courte
variateur Thor5 UBEC
carte arduino pro mini

Fonctionnement
Avec 2 pistons 150ml équidistants du barycentre et à contrôle proportionnel on a un équilibrage parfait.
Le volume estimé de la partie sèche serait (très grossièrement) de 2.74 l et je réduit à 1.5 avec le volume des éléments.
P1V1 = P2V2 P1 = 1bar P2 = 1.5/1.3 = 1.25 soit 0.25 bar de surpression (2.5m d'eau).
Pour le contrôle, 2 moteurs réductés; un aimant avec capteur de Hall pour controle de la position.
Il faut 500g pour mobiliser le piston d'une seringue 200cc qui passe bien dans un tube plexiglas 50mm od 46mm id.
On utiliserait sur l'émeteur 2 potentiomètres linéaires (existe sur la FC18 28 etc).
Pour plonger on pousse les 2 pot. vers l'avant; si le SM s'incline, on recule l'un et avance l'autre.
On a donc un contrôle proportionnel rapide en temps réel comme sur un servo.
Il faut prés de chaque ballast un petit circuit driver drv8871 (pont en H) que l'on trouve partout.
Les barres consomment de la place sur ce système, comme sur les SM à 2 pistons Engel.
Il faut arriver à ranger les élément autour d'elles.

voici plusieurs configurations possibles:


l'une avec les pistons proportionnels; ça laisse de la place au milieu si l'on dispose les éléments au dessus et au dessous des axes de 9 cm.
Possible de mettre des cloisons et contrôle total; faible consommation de courant.

la seconde: mêmes ballast sans moteurs. 2 pompes Krick et 2 presse durite (problème pour les placer).
C'est moins de travail. Difficile de mettre des cloisons. Le Rx est au dessus de la batterie et contre la pompe: pas bon.
Des petites commutations des pompes pour équilibrer peuvent faire souffrir la batterie (voir post "régulation de la tension");
il faudra des condensateurs 220 uF au moins prés des switchs.

la troisième, la plus basique, utilisée par un modéliste Belge sur une version 95 cm du R63
ici: http://rmycb.free.fr/r63.htm
et la vidéo ici: http://rmycb.free.fr/requinR63/PLANTAGE.AVI
Sans équilibreur d'assiette et avec une seule poche au milieu, il plonge bien.


la quatrième: une seringue au centre et l'on équilibre avec des cubes en polystyrène à l'avant et à l'arrière au dessous et au dessus de la ligne de flottaison. Le calcul donne le volume de mousse à placer





En conclusion:
config1:Si moteur pas à pas, il y a un vice: la position réelle du piston n'est pas connue, sauf à l'initialisation. Ainsi, si la friction augmente et que le piston ne suit plus
l'ordre du pilote en temps réel, on perd la position.
Il faut donc un potentiomètre; il en existe de 10 cm pour les tables de mixages, mais la taille ne convient pas.
Ou alors un disque sur l'axe de rotation avec un aimant et un capteur de hall. On connaît le pas et le nombre de tours, donc la position.
Le moteur pas à pas n'est plus nécessaire.

config2: problème de placement des cloisons; beaucoup de courant tiré; nécessite 2 accus par sécurité; peu de place.

config3: elle a fait ses preuves avec un SM bien équilibré, cependant l'eau peut basculer et ça reste aléatoire.
La largeur des baxter s'accommodent mal avec les petits SM (obligé de le plier).

config4: la seringue consomme trop de place pour ma part; placement des cloisons problématique.

Je retiens la 1, mais avec un nouveau piston:




Ce piston passera dans des tubes de 70 mm par exemple.
1 de chaque coté et contrôle proportionnel.
Le moteur ne tire que 200 mA et 10 kg de poussée 15s pour remplir 150cc (ou 13kg 25s).
1 tube acrylique 50 od 46 id et un piston de seringue 200 cc qui passe bien dedans.
1 pièce à imprimer en 3D. le tout pour 25-30E par piston.

Calcul du moteur:
Connaissant la fiche de la tige hélicoïdale T3.5 pas 0.609mm, l'angle de l'helix est 9.87°
le coeff de friction 0.125 (données constructeur courante).
Le rendement sera alors 56%; j'ai mis moins, 50%.
Il faux exclure les pas 2mm et plus, plus rapides mais moins fiables (retour arrière et haute pression)
Avec 2 roues 22 dents il faut compter 4mm et hauteur en plus (T22 T22 entraxe 22mm T14 T22 entraxe 18mm); mais
ça passe encore. On aura 10 kg de poussée et un temps de 15s (T22 T22) et 13kg et 24s (T14 T22).
En mettant des poids sur le piston je le mobilise pour 500g donc largement suffisant.

Il faut 2 petits circuits pont en H et une arduino.
Programmer l'interruption externe sur front montant (signal haut envoyé par le capteur de Hall).
Reste à tester tout ça et je mettrai le programme en ligne si ça marche bien.

Une autre version plus simple du ballast:
en usinant une vis pignon hélicoïdale avec la CNC et une douille à aiguille comme roulement; j'ai trouvé un taraud qui convient.
Finalement j'utilise un tube PVC transparent amovible 63mm et 50mm pour le bout. (ci-dessous)
Tout passe et est démontable; plus de problème de pression sur la coque.
Certains éléments seront à usiner. Tampon de visite au centre (antenne, chargement accu et interrupteur.)
Accu séparé en 3 élements 3S 2000 maH avec un UBec.

Bonjour,

Très beau projet, bravo.....

Avec tous les éléments en place, le logiciel me permet une estimation de la pression dans le tube:
Volume disponible: 1566cc
Volume total utilisé par les éléments: 280cc
volume comprimé 300cc
Pression max ballast plein: P=1566/(1566-300-280) = 1.6 bars (<=> 6m de profondeur)
Cela va dépendre directement de l'épaisseur de la couche d'impression du pont et du kiosque qui est 2mm = 5 couches (buse 0.4mm)
C'est un paramètre très critique.
En réduisant de 25% (épaisseur 1.6mm = 4 couches) P = 1.4 bars
La course du piston de ballast est 88mm pour 2mm d’épaisseur du pont et 67mm pour 1.6mm d'épaisseur
et l'on gagne 4cm de libres avec des ballasts plus courts..
Je vois sur les kits genre RCsub des couches qui semblent être 4 ou 5 mm sur le pont/kiosque (curieux de savoir ?).
Cela doit générer une pression énorme ?
Le tube 63mm est PN4 (4 bars) et 10 bars pour le 50 mm; c'est suffisant.
Je vais donc réduire l'épaisseur pont & kiosque.
A noter que la fragilité dépend beaucoup du type d'impression.
Les tronçons imprimés sur la tranche sont très cassants. Dans l'autre sens ça va mieux.
L’idéal: plusieurs directions de fils en nid d'abeille; c'est béton mais sur des parois minces on ne peut pas.
Il faudrait coller des longerons perpendiculaires ou résiner un peu pour accroître la solidité.

L'étanchéité sera faite par des joints plats aux extrémité du tube 63mm.
Il faut usiner quelques raccords à la CNC car ce n'est pas standard; les tampons de visite de tuyauterie ne passent pas.
Compte tenu des contraintes, le système d'ouverture des portes est assez difficile à faire; voici une solution possible.
Ci_dessous l'ensemble terminé avec éléments existants en taille réelle. Il reste à faire la platine servo/radio et quelques autres supports;
puis découpage en tranches pour l'impression.

RELEASE

Voici l'arrangement final de la coque et les plans de découpage des tronçons C1 à C8
Ce petit SM me semble idéal pour débuter, alors que beaucoup de kits ne le sont pas.
Attrayants par l'aspect extérieur (belle coque avec beaucoup de détails) ,ils présentent des défauts que l'on découvre à nos dépends:
- Volumes hors eau trop importants donc SM lourd et surpression dans le tube.
- Électronique chère et compliquée.
- Accessibilité difficile voire impossible.
- antenne repliée et prés de masses métalliques
- Pièces détachées coûteuses etc etc.

Pour ceux qui souhaiteraient le construire, je mets en fin de ce post un lien sous google drive qui contient tous les fichiers d'impression.

Se rappeler: impression verticale des tronçons = sérieux risque de casse.
Il faudra 8h pour les plus gros tronçons en vitesse moyenne,la moitié si hauteur de couche = 0.4 au lieu de 0.2mm
Ensuite, collage à la cyanno.

Si vous avez regardé la version R63 du modéliste Belge, vous aurez vu qu'il a construit le pont en tôle alu 0.5mm
collée à l’époxy. Cela réduit drastiquement la taille du ballast à 150 ml (pour un SM de 95 cm).
Après amincissement du pont et du kiosque entre 0.8 et 1.2mm on arrive à moins de 173 cc de ballast,
soit 100 cc de moins que la version initiale d'épaisseur 2mm.


COQUE






PONT

Après amincissement, 136 cm3 pour le pont.
Reste le kiosque à amincir, mais on devrait être entre 150 et 180cc pour le ballast.
Mettre le support en mode 'TREE'.
Le premier paramètre 'layer height' est à laisser à 0.2mm; pour la coque on peut le mettre à 0.4mm,
et on divise ainsi le temps d'impression par 2, mais il y aura des 'traits/fissures' visibles qui partiront
lors de la pose de l’apprêt ou l'enduction d’époxy.




KIOSQUE




TOUS LES FICHIERS A IMPRIMER ICI:
maj 18/12/2024:
fichiers de fabrication pour pièces CNC
circuit électronique de contrôle ballast proportionnel avec le code

https://drive.google.com/file/d/1LWQTdS ... sp=sharing

Bonjour,

Ne serait-il pas plus simple d'imprimer les tronçons de coque à la verticale, ou au pire avec le plan de joint sur le plateau ?
Cela éviterait des supports inutiles, non ?

bonjour
plan de joint sur le plateau : ça risque d'imposer des supports pour tenir le fond de la coque.
à la verticale, ça parait une bonne idée
ça limiterait le crénelage

Les supports sont importants également en impression verticale, mais s'enlèvent immédiatement à la pince.
Voici ce qui est arrivé à mon Suffren avec explication. (image ci-dessous)
Il n'y a plus de plan de joint puisque j'utilise un tube.
Le calcul montre que la force totale appliquée sur les paroi est importante, même à 1m de profondeur.
Il faudrait donc des couples qui me posent problème si j'utilise des ballast à piston.
Sinon risque d'implosion de la coque.
Cependant le tube est en PVC transparent qui s'usine et se colle bien. On peut donc faire une trappe pour sortir l'antenne et accès à l'accu.

J'ai pu générer un pont plus fin (0.8 à 1.2mm). Un test d'impression 0.8mm (2 couches) donne une plaque très flexible sans casser en ABS.
La résine améliore bien aussi. On gagne ainsi 35% et le volume du ballast passe de 274 à 180cc et 12cm de gagnés dans le tube.

Pour finir, le tube technique.
J'utilise 4 tiges 3mm non filetées: les boulons sont très long à déplacer.
Les pièces imprimées 3D de support des servos et ballast contiennent des glissières,
avec un système de blocage rapide par vis ou bras.
Après amincissement du pont, les tiges filetées des ballast s’arrêtent à la limite de la partie centrale qui contient accu, Rx et différents circuits,
montés sur des plateaux amovibles.

PREMIERES IMPRESSIONS

A rappeler: si de grosses pièces en PLA sont faciles à imprimer, l'ABS en couche mince (1.4mm d'épaisseur),
c'est beaucoup plus délicat.
Le PLA va se déformer au soleil à partir de 40 °C...
Et pour diminuer la taille du ballast, le volume du pont doit être minimal.

imprimante Anet A8 slicer Cura; isolement de la cage par film plastique transparent épais
le test avec de l'ABS 3M, pièces horizontales sur le lit, bande Kapton, lit à 97°C buse 250 °C a généré des problèmes (pièce grise):
warping et déformation, donc perte de coïncidence et inutilisable.

J'ai testé l'ABS OPTIMUS (noir) qui est donné pour imprimer fin, pas de warping ni de délamination.
Bonne surprise il est très peu odorant et adhère fortement.
La plaque PEI magnétique coté rugueux fonctionne bien.
J'ai du descendre la température du lit à 85 °C et 240 °C pour la buse.
Il faut faire un raft car celui-ci isole du lit et prévient le warping. La pièce adhère bien et se détache très facilement du raft.
Et attendre que la température redescende vers 30°C avant d'ouvrir l'enceinte.
Pas de warping ni déformation ni délamination constatée.
Il se ponce très facilement.
J'ai enlevé tous les supports du slicer car je les ai dessiné moi même; cela réduit par 2 le temps d'impression
buse laiton 0.4mm couche 0.2mm vitesse impression 40 mm/s extrudeur direct.

Pour le collage, je pense utiliser de l'époxy bi composants, et apret bodyfill ou époxy avant peinture.