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Vélo en Bambou

7 323 octets ajoutés, 24 janvier 2017 à 12:39
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{{Projet
|status=Prototype
|status_pub=Publié|image=V2-FinitionVeloB_Avant_Complet2.png
|description=Contruction de velos en bambou, fibre de lin, epoxy et récup
|license=[https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ CC-by-sa-4.0]
| 1.92 à 2.00 m || 94 cm || 62 cm
|}
=Choix des matériaux==
==Le bambou==
En dehors de sa forme naturellement adaptée, c'est une herbe très résistante surtout en traction et en flexion (on retrouve les caractéristiques dans la page [[bois]])
==Construction du cadre==
On s'est rendu compte que notre process été était pas terrible et largement améliorable avec des choses très simples, donc on décrira ce que l'on a fait et on reviendra dans la section [[Vélo_en_Bambou#Et_si_c.27.C3.A9tait_.C3.A0_refaire_.21|Et et si c'était à refaire]] avec des trucs et astuces améliorant tout ça.
===Mise en position du cadre===
Après avoir réfléchi un peu on s'est rendu compte, que c'était du à plusieurs facteurs et que ça aurait pu très facilement être évité, si on avait un peu réfléchit avant de faire les liaisons...
 
[https://bamboobikesupplies.com/pages/hemp-composite-wrapping On a vu plus tard un site qui en parle]
=====Analyse de la déchirure=====
En a résulté que sous mon poids, la tige de fourche c'est incliné, le bambou est parti en torsion, et est progressivement sortie de la liaison lin/epoxy a mesure de la déchirure. Le fait que la liaison était un simple enroulement à bloqué le bambou dans un sens mais pas l'autre.
=====Solutions trouvées======
[[File:Cannellure_cadre-nq8.png|200px|thumb|Encoches en bout de bambou]]
Heureusement c'était la seule liaison raté.
 
[[File:Velo_Complet1-nq8.png|thumb|300px|Assemblage temporaire du 1er vélo]]
=====Cadre final=====
Voilà une image d'une première version assemblée du vélo. (avant déchirure)
 
 
Sinon voilà la version finale
 
<gallery mode="packed">
Image:VeloB_Arriere_Final.png
Image:VeloB_Pedalier_Final.png
Image:VeloB_Avant_Complet1.png
Image:VeloB_Avant_Complet2.png
</gallery>
===Deuxième cadre===
Image:Cintre_ManqueEpo-nq8.png|Micro manque d'époxy à corriger avant ponçage
Image:Cintre_linlong_postponcage-nq8.png|Une liaison en coin après ponçage
Image:Cintre_Final-nq8.png|Au final avec ponçagedernière version poncéImage:Cintre_final_1.png|Version finale
</gallery>
Il manque la version final toute belle et avec guidoline. Les photos arrive.
==Construction d'une fourche==
Image:Fourche_TubeLinEp-nq8.png|La première couche de lin après ponçage sur les tubes
Image:Fourche_V0-nq8.png|L'assemblage avec l'axe de la fourche
Image:Fourche-V2_ponce.png|Fourche V2 poncé
</gallery>
 
 
<gallery heights=500px mode="packed">
Image:Fourche-V2_final.png|Version Finale sans frein
Image:Fourche-V3_final.png|Version Finale avec freins
</gallery>
J'ai simplement placé les moules, avec du lin/epoxy de dans, sur les crochets déjà présents.
L'avantage de l'impression 3D en dehors de ça précision c'est qu'il n’adhère que moyennement à l'époxy, ce qui facilite le démoulage, il faut tout de même casser le moule à la pinceVoilà le fichier source: [[:File:Crochets_V2-nq8Moulle_AttacheRoue.png|thumb|center|150px|Crochet V2STL]]
<gallery mode="packed">
Image:Crochets_V2-nq8.png|Crochet V2
Image:Crochet-V2_Ponce.png|Crochet Poncé
Image:VeloB_Crochet_Final.png|Crochet Final
</gallery>
Après quelques petits ponçages, et tests, et enfin une couche de finition la fourche est prête.
==Modification sur la potence==
Comme on a récupérée une vieille potence, elle n'avait qu'une vis, et par conséquent y faire passer un cintre de route était compliquée.
Pour y remédier, on a refait une partie de la pièce, en lin/epoxy.
 
La pièce a été faite en deux étapes, avec deux moules. Le premier était pour faire une pièce grossière mais fonctionnel, et le deuxième pour lisser et combler les trous.
 
Ça aurait clairement pu être fait en une fois avec un peu plus de préparation et un sac sous vide.
<gallery mode="packed">
Image:Pot_Etape1-nq8.png|Découpe de la potence
Image:Pot_Etape2-nq8.png|Pièce étape 1
Image:Pot_Etape3-nq8.png|Pièce prête pour la finition
Image:Potence_final_1.png|Au final
</gallery>
 
Pour les fichier que j'ai utilisé:
:La première étape de la pièce a été faite avec celui ci [[:File:CoqueAttache.STL]]
:Et les finitions avec ses trois ci: [[:File:Last1.STL]][[:File:Last2.STL]][[:File:Last3.STL]]
==Assemblage du vélo==
====Cas du boîtier de pédalier====
On avait intégré dans le cadre, la partie contenant les filetages du boîtier de pédalier. Sauf que les filetages ayant vécu on a forcé et décollé cette pièce métallique du lin/époxy l'entourant. Du coup on a changé de stratégie. Puisque les filetages étaient mort, on a enlevé cette pièce métalique métallique du cadre et on va passer par acheter une pièce équivalente, c'est un montage du adaptateur BB30 to BSA. La [http://www.velotech.fr/boitier avec -de-pedalier-standards/ norme BB30] est la nouvelle norme sans filetagede d'assemblage, elle demande un simple alésage de diamètre 42mm. Ainsi on a poncé un peu le trou existant dans le cadre pour avoir le bon diamètre, après l'insertion de l'adaptateur on comble l'entre-deux avec une coulé d'époxy. L'adaptateur ayant une forme, un peu creuse à l’extérieur, la coulée l’empêchera de bouger.
Pour ce faire on fera des pièces directement en époxy. On Ce n'est en phase de conception la dessuspas optimal, mais suffisant.
====Cas des frein Vbrake====
On réfléchit Pour les freins, seul le frein avant à été fait, juste par facilité. Ensuite Thomas ma passée des freins Vbreak, donc il manquait juste la liaison pivot entre la fourche et les freins. Un premier essais fut d'imprimer des moules en 3D, pour faire les pièces et les fixer sur le cadres.A première vu c'était une bonne idée, sauf que pour fixer le frein il faut une vis, donc il a fallu percer et tarauder. Après le perçage il restait 1.5mm d'épaisseur, le taraudage était perdu d'avance. Le lin n'aime pas la torsion... Finalement, pour faire plus simple, j'ai pris les support de la vieille fourche déjà en morceaux avec la fabrication de celle en lin, un coup de scie a métaux et hop. Ensuite j'ai taillé deux encoches sur la pièce et l'insertion des supports dans ai fixé à la fourche en enroulant le lin au tour, avec moult noeuds. Les encoches servant à faciliter le maintient pendant que le cadrelin durcie. <gallery mode="packed">Image:VeloB_Frein_Final.png|De profilImage:Frein_Final_Face.png|De face</gallery>
=Et si c'était à refaire !=
 
Suite à cette expérience, on a vu notamment deux stratégies sympa
*La première que l'on dira rapide, consiste à ne changer que le cadre, en gardant des bout d'un vieux cadre on refera le cadre, il ne reste ensuite qu'a monter le vélo.
*La deuxième plus lente, elle profite du lin/epoxy pour fabriquer directement un maximum de pièce.
:Entre la potence, le guidon, la fourche, les bouts de cadres manquant, ... Avec du temps, une imprimante 3D il y a clairement moyen de faire un paquet de chose.
 
On a expérimenté un truc intermédiaire, et au final au vue du temps passé, on c'est rendu compte qu'un cadre seul, c'est rapide (2,3 jours). Mais dès que l'on touche au reste cela demande beaucoup plus de temps, entre les multi-couches...
==Méthode de fabrication==
Au vu du petit problème rencontré, on récap les conseils avec quelques solutions possibles, pour faire des laisons lin époxy.
 
#Bien poncer les surfaces en contact avec l'époxy (y compris une précédente couche lin/époxy)
#:Des outils comme une lime électrique ou ponceuse à bandes peuvent faciliter le travail.
#Évitez le plus possible les couches intermédiaires entre les pièces et les liaisons (scotch, colle ...)
#:Un support permettant le maintient total de la structure sans occulter les liaisons peut être pratique.
#Augmenter le plus possible les surfaces de contactes entre les pièces
#:Par exemple pour le bambou, on peut arrondir le bout pour épouser la forme d'un autre bambou
#Prévoir le blocage des mouvements internes (pour le bambou, une tige pour tourner sur elle même si elle est bien ronde, des arrêts peuvent être prévu en bouts)
#:L'arrondi cité plus haut peu faire l'affaire, ou des encoches...
#Bien imbiber le lin d'époxy
#:La mesure au préalable de chaque bout de lin et prévoir un peu plus d'époxy peu être utile.
#Anticiper les noeuds, et prévoir de vraies nœuds (généralement des [https://fr.wikipedia.org/wiki/Br%C3%AAlage brelages])
#:Faire des tests à vide (le blocage par "passage par dessus" suffit largement)
#Comprimer la liaison durablement (au moins 3h)
#:Par un sac sous vide, du film étirable ou encore des cales avec serre joints ...
#Poncer la liaisons, pour une meilleure finition et faire apparaître les zones vraiment mal imbibées d'époxy. (on attendra bien les 24h avant de poncer)
 
==Pièces moulés==
Pour le moulage, on notera que les plastiques et métaux lisses, sont très peu adhérent à l'époxy.
 
#Prévoir les assemblages entre les pièces dans le modèle 3D, dans certains cas cela peu s'inclure directement dans le modèle
#:Tout en sachant que le ré-usinage est possible après.
#Imprimer un moule en 3D.
#:En PLA, d'épaisseur 1-2mm suffit, en une ou deux parti suivant la géométrie de la pièce (prévoir le démoulage)
#Préparer des fibres courtes de lin (environs 5cm)
#:On peu dépiauter, ou récup les chutes de lin
#Préparer un plus d'époxy qu'initialement
#Préparer un moyen de faire pression du coté ouvert du moule, afin de bien tasser l’intérieur
#:Pile de bouquin, serre joints ...
#Ponçage post séchage, pour linéariser les défauts du moule 3D et les imperfections.
==Pièces==Une bonne préparation permet de faire la pièce en une seule fois dans la plus part des cas.
=Bilan=
Finalement le projet fût beaucoup plus long que prévu, mais il fût riche en expérience et perspective, sur ces matériaux, tant le lin/epoxy que le bambou.
 
Pour le coup, avec la récup et quelques dépenses évitables on arrive à 300 euro le vélo.<br/>
Sachant que je pense qu'il y a entre 100 et 150 euro qui sont inévitables (lin, epoxy ...).
 
Il est possible de développer une solution "clef en mains" avec quelques modèles de moules en 3D qui rendrait tout ça très rapide.
Il est aussi possible de réduire le poids total, en ayant des liaisons et pièces mieux fini.
==Sources documentaires=====Bambou===
[http://www.guaduabamboo.com/preservation/ Site Guardua bamboo]<br/>
[http://www.bambouscience.fr/2011/06/24/caracteristiques-mecaniques-du-bambou/ Centre de recherche sur le bambou]<br/>
[http://mainguyen.nhaan.free.fr/wiki/index.php?view=bambou_8 Un site amateur très complet avec plein de sources sur le bambou]
===Vélo en bambou===[http://www.instructables.com/howto/bamboo+bike/ La tonne de lien instructables sur des gens qui font des vélo en bambou]<br/>[https://bamboobikesupplies.com/pages/hemp-composite-wrapping ya quelques tuto bien fait ici aussi]<br/>[http://bambusimport.dk/pdf/bambuscykel.pdf Un doc bien complet avec des modélisations]<br/>[https://web.wpi.edu/Pubs/E-project/Available/E-project-043015-101238/unrestricted/Engineering_a_Bamboo_Bicycle.pdf Un mémoire sur les cadres en bamboo]