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Sonde lunaire Ranger 8 [Prototypage 3D-1/24]- Montage bgire

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Bonjour tout le monde,

Après dix mois de silence, je vous présente le projet qui m’a occupé pendant tout ce temps.
En décembre 2012 je me suis lancé dans la réalisation d’un kit au 1/24e de la sonde lunaire Ranger 8, lancée en 1966 par la NASA.

C’est, j’espère, le premier d’une série de kits au 1/24e de sondes spatiales que je voudrais réaliser avec des techniques modernes : CAO, prototypage 3D (stéréolithographie), photo découpe et laiton tourné en commande numérique.

Je commence un sujet qui va vous décrire tout le projet. J’ai attendu de recevoir les premières pièces « imprimées » pour me lancer, alors allons-y !

Petit rappel : la sonde Ranger 8







C’est la dernière de la série Ranger. Ces sondes étaient lancées vers la Lune en trajectoire directe et programmées pour s’y écraser, non sans avoir pris jusqu’au dernier moment des clichés de la surface qui étaient envoyés immédiatement. L’objectif était une reconnaissance de futurs sites d’alunissage.

La sonde se compose d’un compartiment hexagonal surmonté d’un cône contenant six caméras. Deux panneaux solaires déployables. Moteurs de correction d’attitude et un moteur de correction de trajectoire.

Mon point de départ est le blueprint du JPL :





PHASE 1 : la modélisation

Pour la modélisation, j’ai utilisé l’excellent logiciel Rhino 5. Durant 130heures étalées sur quatre mois, j’ai dessiné l’engin en décalquant les profils sur les plans, puis en construisant le relief : ceci assure un maximum de précision et de fidélité.
Quelques étapes du dessin :

L’une des deux platines du système de contrôle d’attitude (avec réservoir d’hélium et boitier de commande)



Un morceau de bravoure : ce sont les pattes de fixation des tripodes qui retiennent les panneaux solaire en position repliée :





L’ensemble prend forme :


L’ensemble presque achevé :





La baie scientifique qui contient les six caméras :



La baie d’équipement :





L’un des vérins de déploiement des panneaux solaires :



Le moteur de correction de trajectoire :



L’antenne :



Et voici une série de vues (des « rendus ») de l’engin terminé :









Enfin, pour le fun, un petit « raytracing » avec les couleurs du vrai :



Phase 2 : le prototypage des pièces

Dans l’optique d’en produire éventuellement un « garage kit », j’ai placé les pièces sur des grappes et envoyé le tout au prototypeur pour impression en stéréo lithographie.

J’ai regroupé les pièces sur trois « plateaux » de 8x6cm en adaptant les éléments en fonction des contraintes assez particulières liées au procédé d’impression.







Puis chaque pièce a été convertie au format STL (stéréo lithographie), puis corrigée des défauts essentiels et enfin envoyée chez le prototypeur.

Dans le même temps, la photo découpe était finalisée et un jeu de tiges de laiton commandé chez un tourneur équipé d’une commande numérique.

PHASE 3 : La préparation du master.

Voici des photos des pièces envoyées par « l’imprimeur ». Le rendu est exceptionnel puisque les plus petits détails visibles mesurent 5/100 de mm !
Commence alors le nettoyage final des pièces dont certaines seront « habillées » de photo découpe.
Puis l’ensemble sera reproduit par moulage.





L’envers d’un panneau solaire



La baie d’équipement :



Les platines des réservoirs d’hélium :



Moteurs d’attitude, connecteurs et senseurs :



Le très complexe système d’orientation de l’antenne :



Les fameuses ferrures des tripodes de maintien des panneaux !



Diverses tiges et vérins des panneaux :



Les minuscules clips de maintien des tubes d’amenée d’hélium pour les moteurs d’attitude :



Voilà. À présent je finalise la planche de photo découpe, qui doit tenir compte du retrait de la résine, pratiquement insignifiant à première vue, mais comme je travaille au 1/10e de mm, je préfère prendre des précautions.

Rendez-vous dans un mois pour la phase suivante : le moulage.

_Bruno



Dernière édition par Frandu12 le Ven 13 Sep 2013 - 6:03, édité 4 fois (Raison : modification du sujet pour plus de lisibilité)

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Bonjour Bruno.

Je suis content de ton retour sur le forum... Wink 

C'est un formidable projet que tu nous présentes là ! affraid 

J'espère que tu le mèneras à son terme et que tu nous en feras profiter...

Snooker

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Bonsoir,

Une maquette très intéressante qui me tarde de voir "en vrai".

A+
Eric

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Nieuport a écrit:Bonsoir,

Une maquette très intéressante qui me tarde de voir "en vrai".

A+
Eric
Bienvenu sur cet autre forum de fous... ce sont aussi des vaisseaux, mais ils ne flottent pas Wink 


Suite du projet :

La planche de photo découpe destinée à "habiller" les masters avant le moulage est partie hier soir pour gravure chez Hauler. Retour prévu dans une dizaine de jours.
Elle était prête depuis le début, ayant été dessinée en même temps que le reste, mais il fallait la corriger en dimension.
En effet, la résine de prototypage... est une résine : elle a donc un retrait (ici très faible : 0,45%) et il faut réajuster les pièces de photo découpe pour que cela coïncide. Ce retrait dépend de chaque type de résine et aussi de la masse de celle-ci dans la pièce : c'est impossible à prévoir d'avance et le plus simple est de contrôler sur les parties déjà prototypées.

...à suivre

_Bruno

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Bonjour Bgire

Tu as fais là un travail magnifique , et trés pointu.
Je trouve ça génial.
J'aimerai bien me  lancer là dedans un jour pour  realiser ainsi un LEM au 1/32 !
Ce qui m'épate , c'est ton rendu 3D fantasique et la qualité de tes pièces en résine , visiblement  trés propre dés la sortie du bain , c'est ça?
Quelle hauteur fait ta reproduction de sonde?
Bonne continuation.

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Tiger Glenn a écrit:...J'aimerai bien me  lancer là dedans un jour pour  réaliser ainsi un LEM au 1/32 !
Ce qui m'épate , c'est ton rendu 3D fantasique et la qualité de tes pièces en résine , visiblement  très propres dès la sortie du bain , c'est ça?
Quelle hauteur fait ta reproduction de sonde?...
Bonjour voisin,

Le choix de l'échelle résulte d'un compromis entre la plus grande taille possible pour incorporer les petits détails et le coût du prototypage qui dépend de la machine et de la taille de sa cuve d'impression (8x6cm dans ce cas précis).
Pour la taille, j'étais resté un peu frustré par les kits au 48e (et pourtant je suis un fana de bateaux au 700e !) et j'hésitais entre le 24e et le 12e. Après avoir monté le Pioneer 10 de Realspace au 1/24e, j'ai pensé avoir trouvé là un bon compromis.
Pour les coûts, l'impression de grandes pièces au 1/12e aurait coûté vraiment trop cher pour un investissement personnel d'amateur.
Déjà au 1/24e une sonde Cassini serait un gros morceau et les roues de Curiosity mesureraient 20mm de diamètre : il y a là de quoi détailler à fond.

Mon Ranger mesure environ 13 cm de hauteur (antenne déployée) et 19 cm d'envergure, ce qui fait une bonne taille, propre au détaillage.
Et pour le détaillage, je me suis défoulé, ayant à ma disposition un blueprint du JPL précis jusqu'au moindre boulon. Résultat : le kit comprend 238 pièces (résine, photo découpe, laiton tourné, fil de laiton... rassure-toi : les boulons sont moulés dans la masse).

J'avoue que je suis aussi bluffé par l'état des pièces. Les photos ci-dessus montrent les pièces "direct sorties de cuve". Il n'y a pratiquement rien à reprendre. En particulier "j'attendais au tournant" le rendu des sphères des réservoirs d'hélium, mais on ne voit même pas les "marches d'escalier" caractéristiques d'une impression par couche.
Il est vrai que j'ai utilisé la particularité des imprimante 3D qui ont une résolution meilleure sur l'axe Z (vertical) que sur X et Y : il suffit alors d'orienter la pièce de la bonne façon, afin que les surfaces "sensibles" (courbes, plans inclinés) se retrouvent dans la position la plus favorable.

Le dessin à présent : le travail a été "simplifié" dans la mesure ou disposant d'un plan 3 vues, le boulot consistait à décalquer le contour de chaque élément, puis de le mettre en relief. Pas de temps perdu à mesurer, calculer, etc... Malgré cet avantage et mon expérience passée (38 ans de dessin technique, 18 ans de DAO, 300h d'autoformation et de pratique sur Rhino) il m'a fallu 130h environ pour dessiner le projet.
Le mécanisme d’orientation de l'antenne m'a pris, à lui seul, une vingtaine d'heures : déterminer les formes, puis la décomposition en pièces séparées qui soient moulables (avec une surface libre pour baisser les coûts), puis assemblables (tenir compte de nos gros doigts), etc.
Pour cet aspect, j'ai la chance de collaborer avec un artisan (l'Arsenal) qui produit des maquettes avec le même procédé et m'a aidé dans les phases de conception : dessiner des pièces, c'est facile, mais dessiner des pièces imprimables, moulables et manipulables, c'est une autre paire de manche.
Je veux dire par là que si on n'a pas une solide expérience, le travail préliminaire est vraiment monstrueux.

Pour me "reposer", j'ai commencé à bosser sur la notice de montage...
Le dessins sont simplement extraits du fichier Rhino, avec un rendu en mode "crayon". Les numéros en vert indiquent les couleurs. Il manque encore les numéros des pièces.







A suivre...
_Bruno

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Bonjour Bruno,

Très sympa, la notice, l'indication des couleurs est toujours très utile, c'est en général ce qui me prends le plus de temps à choisir. Est ce que tu proposeras une référence de peinture, marque, référence ?
J'aime bien le design des sondes et autres satellites, à chaque fois que je vais au palais de la découverte à Paris, je passe beaucoup de temps devant ceux qui sont suspendus. Qu'est ce qui existe dans cette échelle ?

A+,
Eric

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Bonjour Eric,

Pour les couleurs, je prépare en parallèle une liste qui fait appel aux peintures métallisées Alclad2 (à passer à l'aéro sur une sous-couche noir brillant) et aux acryliques (Tamiya et Hobbycolor) mais qu'on peut remplacer par des glycéros.

Au 24e et dans la catégorie Sondes spatiales, je vois surtout le catalogue de RealSpace Models (un artisan de Floride) :
http://www.realspacemodels.com/html/catalog3.htm
Tu as vu le montage que j'ai réalisé pour leur Pioneer.
Malheureusement ces kits ne sont pas toujours disponibles et le fabricant ne doit pas mouler sous vide poussé : il y a plein de trous à boucher.

_Bruno

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Bonjour Bgire
Merçi pour  ta réponse et les explications détaillées fournies.
Merçi aussi d'avoir pris du temps  précieux pour ça. Ca c'est de la pédagogie et du partage.
Et oui , voisins, nous sommes , et si d'aventure ,tu exposais à des salons de maquettes , j'aurais plaisir à aller contempler tes réalisations variées.
J'ai vu que tu avais fait un post sur la photodécoupe plus que complet ainsi que  tes réalisations sur ce site. C'est super génial.
Tu es branché bateaux et avions aussi. As tu un site ?
Trés  inspirant et intéressant tout ça. Je vais suivre attentivement l'évolution de ton projet-copie conforme ! et m'intéresser de trés prés à Rhino. Pour cela je reviendrai vers toi.( Pour l'heure je bosse sur une bécane que je convertis en bobbers-je soigne  mes orchidées-et j'apprends les hiéroglyphes..)
Cordialement. A+

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Bonjour,
Suite du projet.
J'ai réajusté les pièces en photo découpe en fonction du retrait des masters en résine et voici la planche qui contient les pièces à monter sur le kit :



... à suivre...
_Bruno

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NOLHO


Admin
Epoustouflant... quel travail !
Je suis pressé de voir le résultat.

Voir le profil de l'utilisateur http://www.forum-maquettes-spatiales.com
Bonjour Bruno,

du superbe travail " BRAVO " Shocked Shocked Shocked 

Cordialement Mercury 7.

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Bonjour,
Merci pour vos encouragements Very Happy 

Suite du projet avec l'arrivée ce jour de la planche de photo découpe destinée à habiller quelques pièces du master, avant la prise d'empreinte et la reproduction par moulage.

Gravure impeccable dans du laiton de 2/10mm.









A présent je vais adapter ces pièces, terminer le nettoyage et la préparation des pièces imprimées et envoyer le tout pour fabrication des moules et reproduction.

... à suivre...
_Bruno

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Salut Bruno

je reviens et tombe là-dessus
les mots me manquent, car tout ce qui touche à la création totale m'abasourdit, étant plus que nul dans ce domaine
donc, respect total

on attend longtemps le plaisir de te lire, mais ça vaut le coup

je ne doute pas un instant que ce projet ira au bout, vu que 90% est réalisé

tu sais ton prochain projet, je te le rappelle ( photodecoupe du CDG heller), le mien t'attend dans sa boite;) )

juste une petite question indiscrète: le coût d'investissement de tout ça?

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phyl d'ariane a écrit:juste une petite question indiscrète: le coût d'investissement de tout ça?
Pour le moment je ne sais pas trop, mais on devrait atteindre quelques centaines d'euros sans les moulages (j'ignore encore le coût des moules)... que je voudrais amortir sur une petite série de 30 pour commencer. 30, cela correspond à la durée de vie standard d'un moule en RTV.
Là, j'avance dans l'inconnu ou presque et ce kit sera déterminant pour décider de suites éventuelles (j'ai déjà deux projets "fully documented" et y'a plus qu'à).
Et puis il y a la production proprement dite (photo découpe et moulage), que je délègue à un excellent artisan, et qui va ajouter du coût.

J'ai une référence : Fantastic Plastic annonce la sortie du "LK Moon Lander" russe au 48e pour 130$. 100€ ???, je trouve cela trop cher et je ne voudrais pas dépasser, disons, la moitié.
Réponse lors de la "sortie commerciale" en fin d'année...

Rhââââ : dimanche matin, j'attaque la finition du master (habillage en photo découpe et préparation des pièces pour moulage). La suite en photos probablement lundi prochain.

_Bruno

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franchement, si le quelque tourne autour de 3, j'aurais pensé bien plus si c'est 9, là ça commence à faire

mais je te rassure, c'est bien moins élevé que refaire des pièces auto

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Bonjour tout le monde Very Happy 

Un petit rapport d'étape sur la poursuite du projet Ranger.

La presque totalité des pièces est désormais en cours de production : confection des moules la semaine prochaine, puis production d'une série de 30 kits.

Une demi douzaine de pièces sont reparties au prototypage : soient elles comportaient des erreurs, soit j'ai estimé qu'elles étaient trop fines ou trop fragile et que moyennant un petit sacrifice par rapport à l'échelle je pouvais solutionner ce problème.
Ces pièces sont imprimées et devraient arriver dans les prochains jours :



La palette de peintures nécessaires a été finalisée :



Entretemps le projet est maintenant repris par l'Arsenal qui en assure la production et le financement bounce . Voici un avant-projet de la boite, juste pour le fun :



Voilà à ce jour l'état du projet :

Les pièces résine seront (presque toutes) en production à partir de la semaine prochaine
Les pièces en laiton tourné sont prêtes
Les pièces en photo découpe de série seront envoyées à graver dans deux semaines
La notice de montage est prête : j'attends d'avoir monté un proto pour la graver sur CD (on ne sait jamais !)
Je travaille déjà sur le projet suivant mais pour le moment c'est top secret...

Nous envisageons une sortie pour la fin de l'année ou début janvier. Je vous enverrai alors les liens nécessaires si vous êtes intéressés. Le prix n'a pas encore été fixé car on évalue encore mal les coûts de production. Je ne peux en dire plus, cela ne dépend plus de moi.

J'espère pouvoir apporter quelques unes des premières pièces moulées à Telford dans deux semaines. Elles seront visibles sur le stand du Club Campi, dans le hall Overseas si vous avez l'opportunité de vous y rendre.

_Bruno

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Bravo à toi pour ce travail titanesque pour un artisan seul

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Bonsoir tout le monde,
En allant à Telford j'ai réceptionné les premiers essais de production des pièces du Ranger : superbes.
Juste une grappe à revoir (pièces trop fines, risque de difficulté à l'assemblage).

La semaine prochaine, démarrage de la production finale...
Des photos des premiers tirages :













_Bruno

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ça fait vraiment beaucoup de pièces, digne des meilleures production semi industrielles:cheers: 
c'est vrai que c'est fin

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Bonjour Bruno,

Je te suis également sur forum Space Modelers et je suis ébahi devant tout le travail accompli. J'essaye moi-même de me former un peu sur Rhino 3D mais j'avoue que ces derniers temps j'ai un peu laissé tombé à cause du boulot. J'espère m'y remettre bientôt. C'est sûr qu'il y a des chose vraiment intéressantes à faire dans le domaine du modélisme spatial. J'espère que ce premier produit sera un succès mondial.

Vincent

Voir le profil de l'utilisateur http://spacemodels.nuxit.net
Je me reconnecte après une longue période d'abstinence, et je suis bien bluffé par ce kit en développement.
A suivre, ça se présente sacrément bien...

Voir le profil de l'utilisateur http://telgarscifi.blogspot.com/
Bonjour tout le monde !

Suite de mon projet Ranger.
En attendant la production en cours des pièces ainsi que la livraison de quelques modifications, j'ai reçu les gravures de série du grillage de l'antenne.
Il sera composé de six secteurs qui seront préformés avec un outil spécial (secteur de paraboloïde) que j'ai conçu pour la chose. L'outil est toujours en fabrication et sera dispo en janvier prochain.





_Bruno

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Bonjour,

Belle photodécoupe, ça fait envie !!!
Pour quand est prévue la disponibilité du kit ?

Eric

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Nieuport a écrit:Pour quand est prévue la disponibilité du kit ?

Bonjour Eric,

C'est en cours de production, avec toutefois 6 pièces qui sont reparties au prototypage fin novembre pour les améliorer.
En prenant de la marge, je dirais "fin janvier-début février"...
_Bruno

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