Mise en place des aimants du premier rotor

Les deux rotors seront fabriqués à partir de disques à découper le béton avec une disqueuse. Les bords diamant en relief ont été poncés à la meuleuse et la peinture otée au papier de verre.tl_files/img/SAM_2653 [1600x1200].JPG Voici le gabarit de centrage des disques, découpé à la défonceuse montée sur un axe, dans une planche de contreplaqué. Les disques sont alignés sur le bord extérieur pour pouvoir effectuer les cinq percages  tracés au rapporteur.tl_files/img/SAM_2654 [1600x1200].JPG Le but de l'opération est de placer les aimants. Un premier cercle est tracé au compas, centré sur le gabarit de percages. tl_files/img/SAM_2658 [1600x1200].JPG
 Ensuite, toujours à l'aide du compas écarté cette fois de la largeur de l'espacement entre deux aimants, soit le diamètre du cercle divisé par le nombre d'aimants, des repères sont tracés sur le cercle.tl_files/img/SAM_2660 [1600x1200].JPG  Ces repères sont ensuite alignés sur le centre à l'aide d'une règle pour tracer le trait sur lequel sera aligné l'aimant. Chaque emplacement sera repéré alternativement Nord/Sud.tl_files/img/SAM_2662 [1600x1200].JPG  Les aimants peuvent maintenant être collés à la super-glue. Leur face Nord ou Sud sont repérées à l'aide d'une boussole avant collage.tl_files/img/SAM_2667 [1600x1200].JPG
 tl_files/img/SAM_2663 [1600x1200].JPG Photo de gauche: Les aimants. Attention, ils sont puissants. A manipuler avec précautions et loin des objet en métal inutiles pour l'assemblage.

Photo de droite: Et voila le résultat. Les 14 aimants sont en place.
 tl_files/img/SAM_2668 [1600x1200].JPG

Mise en place des aimants du deuxième rotor

Pour le deuxième rotor, c'est un peu plus compliqué car les pôles des aimants du premier rotor doivent être en opposition par rapport aux aimants du deuxième rotor, tout en restant face à face de par et d'autre du stator.
En d'autre termes,  il faut aligner les aimants du deuxième rotor sur ceux du premier rotor avec des polarités opposées.

Des cales en plastique sont disposées sur le premier rotor. En effet, le deuxième rotor sera posé dessus et il convient de les séparer mécaniquement. Il faut d'abord tracer le cercle de repérage de la position des aimants autour du disque du deuxième rotor. Celui-ci est ensuite est placé sur les cales par dessus le premier rotor. L'ensemble est boulonné.
Les traits de repérage de la position des aimants autour du disque sont tracés. Leur espacement est préalablement marqué sur le cercle à l'aide du compas. Celui-ci etant écarté à la mesure suivante: diamètre du cercle divisé par le nombre d'aimants.
 tl_files/img/SAM_2670 [1600x1200].JPG  tl_files/img/SAM_2672 [1600x1200].JPG  tl_files/img/SAM_2676 [1600x1200].JPG
 On effectue ensuite le collage des aimants en faisant bien attention de les aligner sur les traits de repérage après avoir repéré leur pôle nord ou sud à l'aide de la boussole.

Les deux rotors ont leurs aimants:
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Préparation du moule

 
   
tl_files/img/SAM_2693 [1600x1200].JPG  Le moule est composé de quatre pièces:
  • Le fond: une planche de mélaminé de 20 mm bien lisse.
  • Le tour du moule: une plaque de contreplaqué de 8 mm, soit l'épaisseur totale du rotor (disque+aimants) dont le centre est découpé à la défonceuse montée sur un axe. Le diamètre de la découpe est égale au diamètre du disque en métal avec ses aimants + 5 mm.
  • L'ilot: une plaque de contreplaqué de 5 mm, soit l'épaisseur des aimants, dont le centre est découpé à la bockfil (cf photos ci-dessous)
  • Le chapeau: une plaque de contreplaqué de 8 mm, soit l'épaisseur totale du rotor (disque+aimants) dont le centre est découpé à la défonceuse montée sur un axe et du même diamètre que le tour du moule.
 
Découpage de l'ilot à la scie bocfil autour du trait tracé avec le gabarit de de la photo suivante. Les trous ont déja été percés avec le même gabarit. Vérification de la découpe avec le disque de support des rotors qui sert de gabarit. L'ilôt une fois poncé.
tl_files/img/SAM_2687 [1600x1200].JPG tl_files/img/SAM_2692 [1600x1200].JPG tl_files/img/SAM_2691 [1600x1200].JPG
Percage puis pose des 8 vis à bois pour fixer le tour du moule sur le fond. Le disque du rotor est centré dans le moule à l'aide de la cale de réglage que l'on distingue en haut de la photo. Le jeu entre la cale et le disque doit être le même partout. Le percage des trous de fixation du moule peut alors être effectué. Le rotor sert de gabarit de percage. Les trous doivent être le plus vertical possible. L'outil utilisé ci-dessous pour guider la perceuse n'est pas idéal, mais la pièce ne passe pas dans la perceuse à colonne.
tl_files/img/SAM_2696 [1600x1200].JPG tl_files/img/SAM_2698 [1600x1200].JPG tl_files/img/SAM_2699 [1600x1200].JPG
Vérification des percages avec un test de montage. Le chapeau sera lui aussi percé. Il suffit pour cela de le bloquer dans le moule... puis de retouner celui-ci et de percer le chapeau en se servant des trous du fond comme guidage.
tl_files/img/SAM_2700 [1600x1200].JPG tl_files/img/SAM_2701 [1600x1200].JPG tl_files/img/SAM_2702 [1600x1200].JPG
     

Moulage en résine du rotor

tl_files/img/SAM_2685 [1600x1200].JPG  Le moulage en résine est une opération assez simple si on l'effectue avec méthode. Les produits ci-contre seront utilisés:
  • De la cire. C'est un excellent isolant évitant à la résine de coller sur le bois simple d'utilisation et pas cher. On peut aussi utiliser de la cire automobile ou du polyuréthane, moins facile à se procurer.
  • De la résine. Type polyéster KR. Ce produit liquide renforcera le rotor et évitera aux aimants de se décoller une fois durci.
  • Du talc en poudre. A mélanger à la résine dans les bonnes proportions. Cela économise de la résine et renforce le rotor.
  • Un durcisseur. Difficile à doser, il déclenche la réaction chimique qui durcira la résine.
  • De la parafine (le petit Wax en haut à gauche) Cela renforce l'action de la cire, mais j'ai fini par l'abandonner. La cire suffit.
 Cirage du fond de moule d'abord.tl_files/img/SAM_2724 [1600x1200].JPG
La cire est simple à utiliser, il suffit de la vaporiser généreusement sur le moule, d'attendre quelque minutes qu'elle penètre le bois, puis d'essuyer et de frotter avec un chiffon.  Vaporisation de la cire sous le chapeau et l'ilot, enfin sur toutes les pièces qui seront en contact avec la résine.
 J'ai utilisé la paraphine pour le premier rotor et l'ai abandonner pour le second, son efficacité n'est pas démontrée avec la cire et ca fait des moutons désagréables au démoulage.
tl_files/img/SAM_2707 [1600x1200].JPG tl_files/img/SAM_2708 [1600x1200].JPG tl_files/img/SAM_2709 [1600x1200].JPG
 Assemblage complet du moule avec le rotor et l'ilot. Paré pour la grande opération. Tous les éléments doivent être prêt et sous la main (produits, pièces, outils et serre-joints) car il va falloir aller très vite.  Attention: La résine est un produit toxique, notamment pour les yeux et les poumons. Il est conseillé de travailler avec des gants en latex dans un local bien ventilé ou mieux encore, à l'air libre.
 Les proportions sont les suivantes:
  • 200 grammes de résine
  • 200 gramme de talc
  • 2% à 3% de durcisseur
tl_files/img/SAM_2712 [1600x1200].JPG tl_files/img/SAM_2713 [1600x1200].JPG tl_files/img/SAM_2714 [1600x1200].JPG
Versement du durcisseur de type BPO. A partir de ce moment là, le temps est compté. La résine prend en 10 mn environ selon le dosage.
 Mélanger fermement durant plusieurs minutes jusqu'à obtention d'une pâte homogène. Celle-ci doit rester liquide.
 Puis verser rapidement entre les aimants en faisant le tour du moulage. Peut importe si les aimants sont recouverts.
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 Serrage ferme des boulons du centre. On tape ensuite doucement sur le moule avec un marteau pour que la résine se répande bien partout et afin d'évacuer les bulles d'air.
 Pose des serre-joints au dessus des aimants. j'ai  procédé à l'inverse pour le deuxième rotor, d'abord les serre-joints, puis taper le moule, puis boulonner le centre. Mais l'air s'est moins bien évacué.
 A ce moment là, la résine a déja commencé à durcir. Ouf, juste à temps. On profite de ce qu'elle encore un peu souple pour couper tout ce qui a débordé.
 tl_files/img/SAM_2719 [1600x1200].JPG  tl_files/img/SAM_2720 [1600x1200].JPG  tl_files/img/SAM_2722 [1600x1200].JPG
     
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Il faudra attendre environ au moins 12 heures.
Après un démoulage sans problème grace à la cire pour les meubles, voici le résultat, recto-verso.
Il suffira de poncer un peu les bord pour corriger d'éventuels défauts de centrage. C'est la raison pour laquelle le diamètre de la résine est un peu supérieur à celui des aimants.
 tl_files/img/SAM_2739 [1600x1200].JPG
     

Poncage des rotors en résine

     
tl_files/img/SAM_2819 [1600x1200].JPG  Les poules sont admiratives devant l'ingéniosité sans limites du génie créateur que je suis, ceci dit sans fierté et avec modestie (c'est une copine...!) ou l'inverse, au choix.

Bref, un banal tour à bois monté à l'aide d'une perceuse sur un étau. Celle-ci entraine la nacelle via un disque de bois qui avait servi de gabarit de percage pour les tiges filetées.
 
 L'engin en fonctionnement. Bon, d'accord, la prise de vue au flash est trop rapide pour montrer qu'il tourne, mais c'est vrai.
L'outil de poncage est monté sur l'étau en bas à gauche pour réduire les problèmes décentrage du pourtour. On peut aussi poncer la surface du disque avec une bonne cale de poncage.
 Là, ca ne tourne plus. Cela vaut mieux d'ailleurs pour la sauvegarde des doigts. En effet, l'engin n'est absolument pas sécurisé et il faut éloigner sa tête lorsqu'il tourne, au cas ou...
Finitions à main nue.
 Et voila un premier résultat, l'épaisseur du disque est réduite de manière à faire apparaitre la surface des aimants.
En effet, ceux-ci étaient recouverts par la résine, ce qui ne nuit pas à leur force d'attraction, mais éloigne un peu le stator.
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Mesures de voilage du rotor

  Le pourtour du disque devrait tourner de manière uniforme, ce qui est rarement le cas lors de la première utilisation. Il peut exister un décentrage que l'on corrige en poncant le bord extérieur.  Ce décentrage est mesuré à l'aide l'une cale constituée d'une règle, ici, un bout de planche en bois. Il suffit de la positionner près du bord du disque,  puis de faire tourner doucement celui-ci pour mesurer l'écart entre le bord du disque et la règle, ce que montre les deux photos, c'est à dire un peu moins d'un mm avec de bonne lunettes.
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   A la limite, ce qui est important n'est pas l'écart de décentrage, mais l'équilibre du disque en rotation afin d'éviter toutes vibrations, ce que nous verrons  ultérieurement. Cependant, réduire l'écart de décentrage permet de contribuer à la réduction des vibrations mais ne suffit pas.

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