Réparation du dispositif d’entrée de coulisseaux de grand-voile pour Neraki

article rédigé par Paul Friedel

Depuis une dizaine d’année le dispositif d’insertion des coulisseaux de guindant de grand-
voile dans la gorge du mât de Neraki (Feeling 326) était défectueux. D’origine dans ce mât Francespar (repris par Sparcraft), le matériau polymère avait un peu durci mais surtout les efforts imposés lorsque l’on prenait un ris sans sortir les coulisseaux se traduisaient dans une direction non prévue par le fabricant. Ces efforts ont conduit à une rupture de la cage dans laquelle se meut le levier d’insertion.
Dans les premières années, j’ai fait des réparations à base de tissu de verre polymérisé. J’ai tenté de reconstruire les parties disparues de la cage mais sans succès. Les fabricants de gréement contactés m’ont assuré que ces pièces n’existaient plus chez les fabricants.

En 2012 lors d’un démâtage, le désarmement de la voile a conduit à une rupture de la partie mobile au niveau de l’axe de rotation. Dès lors la pièce devenait  radicalement  inutilisable,  aucune  colle  ne  permettant  de  tenir  les  efforts  imposés par cette rotation sous la pression de la mousse qui repousse la partie mobile en position alignée  à  la  gorge  de  mât  après  introduction  des  coulisseaux.  J’ai  donc  dû  me  passer  de cette  pièce pendant  deux  ans  et  gérer  le  maintien  des  coulisseaux  dans  le  mât  avec  un Sandow.

Figure 1 : Cage d’origine dans son état actuel

Figure 2 : Partie mobile d’origine dans son état actuel, axe recollé.

En 2011 Télécom Bretagne s’est procurée une imprimante 3D d’entrée de gamme pour le fablab. Intéressé à tester les nouveaux moyens de production, j’ai donc pensé utile de tracer les plans des deux pièces du dispositif avant de les envoyer au Téléfab pour un test de fabrication.

Ceci m’a permis de découvrir les impressionnantes possibilités de l’outil gratuit Sketchup de Google pour les tracés 3D de pièces relativement précises et complexes. En revanche les essais  effectués  sur  l’imprimante  par  Sylvie  Kerouedan  ont  montré  les  limites  de  nos capacités. L’imprimante de l’école ne permettait pas de faire de parties en porte-à-faux. Par ailleurs le matériau d’impression n’avait très probablement ni la résistance mécanique ni la précision  d’impression  nécessaires  pour  une  pièce  de  gréement  (non  soumis  en  temps
normal à des efforts importants néanmoins).

Figure  3 :  Plan  3D  sous  Sketchup  de  la  pièce  :  cage,  mobile  et  assemblage  des  deux.  Plan
établi sur un relèvement de mesures de la pièce dégradée et une extrapolation pour la partie
manquante.

Ce  n’est qu’en  découvrant  le robot  humanoïde  imprimé  en  Chine  sous commande  de  Mai Nguyen  que  j’ai  pris  conscience  des  possibilités  réelles  d’une  impression  3D  de  qualité professionnelle.  Ayant  rencontré  David  Pliquet  à  la  Cantine  et  surtout  aux  Fabriques  du Ponant, il m’a semblé intéressant de chercher une solution en passant par un professionnel de l’impression 3D, la société E-Mage-In 3D créée par David Pliquet.
Pour un coût très raisonnable pour un prototype (à voir en production de série) la société E-Mage-In 3D a produit un premier exemplaire à base d’un polyméthyl métacrylate, Verowhite dont les caractéristiques sont données dans la fiche technique.

Figure 4 : premier prototype produit par E-Mage-In 3D sur plans personnels

Au  premier  essai  de  montage, force  a  été  de  constater que  les  cotes  étaient  trop  serrées d’un demi millimètre en particulier pour la « pince » de la cage dans sa partie haute (à droite sur  la  figure  ci-dessus).  J’ai  usiné  la  pièce  pour  faire  disparaître  le  plateau  supérieur  en espérant qu’elle rentrerait dans le logement. Las, tout le plateau supérieur était dessiné un peu  trop  bas  par  rapport  à  la  partie  interne  et  en  forçant  pour  insérer  la  pièce  dans  le logement prévu du mât, la paroi latérale a cassé comme du verre. Le mobile en revanche semble   suffisamment   compact   pour   tenir   les   efforts   qui   lui   sont   imposés   pendant
l’introduction.
Très gentiment, David Pliquet a proposé de refaire une impression de cage avec un matériau plus  résistant.  J’ai  repris  le  dessin  en rehaussant  le  plateau  de  0,3mm  et  en renforçant  la pente pour tenir compte de la rotondité du mât. J’ai aussi amélioré le dessin qui laissait voir des  « vides »  par  endroit  (qui  ne  semblent  pas  gêner  pour  l’impression !).  Davis  Pliquet  a refait une impression avec un matériau « plus chargé ». Le résultat est très intéressant : le matériau bien que plus rugueux en surface a une certaine élasticité que ne démontre pas le PMMA de départ. Moyennant quelques ajustements nécessaires : le double triangle arrondi (visible sur la Figure 4 en bas à gauche) est trop long de 0,7mm ; la partie haute du plateau (à  droite)  et  le  plan  incliné  du  haut  doivent  encore  avoir  0,1mm  ou  0,2mm  d’écartement supplémentaire et surtout arrondi pour la partie plan incliné ; enfin le jonc rajouté (non visible sur  les  photographies)  pour  caler  la  mousse  encollée  sur  le  fond  de  la  cage  est  trop proéminente du fait que j’ai dessiné le renfort inférieur de la partie mobile en plein plutôt que deux  jonc  partant  de  l’axe  et  longeant  les  bords  de  la  partie mobile.

J’ai pu faire tous ces petits ajustements avec mon outil Dremel sur  place  au  ponton.  Le  résultat  est  une  insertion  parfaite  de l’ensemble.  Il  faut  forcer  un  peu  pour  insérer  et  la  cage  et  le mobile au fond de la cage comme c’était le cas avant dans le système d’origine.

Reste   à   tester   le   fonctionnement   du   système,   la   facilité d’introduction  des  coulisseaux  que  je  n’ai  pas  encore  eu  le temps  de  tester  ainsi  que  l’usure  avec  le  temps  et  les intempéries.
Mais la conclusion à de stade est que l’impression 3D permet de  faire  des  pièces  mécaniques  résistantes  et  usinables.  Je suis à ce stade, extrêmement satisfait de cet essai.

à suivre…