Construction du rouleau 
L’Obsidienne (4)
Page créée le 07/03/2025 ; mise à jour le 05/04/2025.
Fabrication de nouvelles pièces (suite)
Cadre de roue avant
Je vais donc le remplacer par un cadre en laiton, dont voici le plan.
L’idéal serait d’utiliser un profilé de la bonne section, mais je n’ai que des carrés de 1 et de 1,5 mm. J’ai essayé de fraiser le profilé de 1,5 pour obtenir une largeur de 1 mm, mais son maintien pour l’usinage est difficile, et le pliage à 90° n’est pas simple non plus. J’ai eu alors l’idée de superposer deux tôles de 0,5 mm. Voici la succession des opérations.
- Découpe de deux bandes de laiton d’environ 2 à 3 mm de large sur 70 de long (sachant que le périmètre moyen attendu est de 59 mm).
- Cintrage contre un gabarit en aluminium ayant les dimensions intérieures du cadre, moins 0,5 mm, pour tenir compte — au doigt mouillé — de l’effet ressort. Une pièce d’appui bloque les lames en cours de cintrage. Cette pièce est déplaçable sur chaque côté du gabarit. Le cintrage est fait à la main, en poussant avec une plaque d’acier (lest de voiture !).
Cliquez sur l’image pour voir le montage de plus près.
- Une fois le tour complet effectué et l’équerrage vérifié, les bandes sont coupées à la bonne longueur, en chevauchement, et placées dans un gabarit de soudage en aluminium. J’ai prévu une couche de papier d’alu pour éviter la mésaventure que j’ai eue d’un soudage partiel sur l’aluminium : si c’est du papier d’alu qui est soudé, ce sera facile à enlever ; mais ce n’est pas arrivé.
- Soudage de l’ensemble au chalumeau avec du flux et de la soudure étain-argent. J’ai utilisé le chalumeau en raison de la forte dissipation thermique du gabarit.
Cliquez sur l’image pour voir la pièce de plus près.
- Nettoyage des excédents de soudure : lime, brossette rotative, fibre de verre.
- Fraisage sur chaque face et meulage pour obtenir l’épaisseur voulue de 1,5 mm.
- Fraisage des deux rainures de largeur 2,5 mm conformément au plan.
- Perçage de :
- 2 trous ⌀ 1 pour l’axe de roue ;
- 2 trous ⌀ 0,6 pour l’articulation ;
- 4 trous ⌀ 0,4 pour la fixation des racleurs.
Tout ceci n’est pas allé sans erreurs et reprises ! Voici la pièce obtenue.
Les racleurs sont montés sur des broches constituées de tronçons de rond maillechort ⌀ 0,4 et soudés. Ensuite, les broches sont raccourcies et limées pour simuler les têtes de boulons. Voir le résultat en fin de page.
Arceau de train avant
Vous avez peut-être senti venir la suite. Oui : le support en arceau qui fait la liaison entre le corps de l’engin et le cadre de roue avant est aussi passablement laid ! Mais, pour le refaire, c’est plus compliqué, à cause des épaisseurs variant du sommet vers le bas.
Je n’ai pas de données précises, mais, à l’aide de plusieurs photos, j’ai estimé la largeur maximale à 2,1 mm (contre 2,6 actuellement), et la minimale à 1,4 (contre 2). Une solution serait d’usiner une pièce en laiton massif. Il me faudrait de la tôle de plus de 2,1 mm, que je n’ai pas ; ou bien deux tôles de 1 mm, usinées en plan incliné pour obtenir l’épaisseur de 1,4 mm, et soudées l’une contre l’autre. Dans les deux cas, il faudrait scier l’arche en arc de cercle puis l’ajuster, ce qui n’est pas mon fort ! Je pourrais quand même me rabattre sur cette solution en cas d’échec de celle utilisée ci-dessous.
J’ai donc finalement essayé, comme pour le cadre, d’empiler des tôles fines, en nombre décroissant du haut vers le bas. En voici le plan.
- tôle épaisseur 0,5 ; longueur 28
- tôle épaisseur 0,5 ; longueur 17
- tôle épaisseur 0,2 ; longueur 8,5
- tôle épaisseur 0,5 ; longueur 21,2
- tôle épaisseur 0,2 ; longueur 23,3
Les espaces vides seront comblés par la soudure. Les étapes de fabrication sont les suivantes.
- Préparation des bandes de laiton de largeur approximative 3 mm et de longueur conforme au plan (les extérieures peuvent être coupées un peu plus longues pour un meilleur ajustement final).
- Perçage des bandes exactement en leur milieu, ⌀ 0,8.
- Cintrage approximatif des bandes.
- Superposition des pièces glissées sur une tige de maillechort ⌀ 0,8, puis léger soudage au milieu. Le but est de les maintenir ensemble, tout en évitant de rigidifier le tout.
- Pour maintenir les éléments bien serrés, un gabarit en aluminium d’épaisseur 2 mm est fabriqué, composé de deux pièces complémentaires, une femelle au rayon extérieur de l’arceau (8,2 mm), une mâle au rayon intérieur (7 mm). Ici aussi, une couche de papier d’alu est interposée entre les deux parties du gabarit.
- Soudage de l’ensemble, au chalumeau, avec du flux et de la soudure étain-plomb.
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- Toujours dans le gabarit, premier fraisage parallèle des faces pour atteindre la largeur recherchée de 2,1 mm, successivement sur une face et sur l’autre.
- Deuxième fraisage incliné de chaque face, en interposant, sous les extrémités, pour la première face, une cale de 0,3 mm et pour la seconde une cale double, de 0,6 mm donc. Résultat :
- Mise à hauteur (9,6 mm) des extrémités : elle est faite par meulage au disque diamanté. Pour assurer la symétrie, un support en époxy est percé d’un trou ⌀ 0,8, et la pièce y est plantée par son axe.
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La pièce est maintenue par des mordaches en HDF.
Cliquez sur l’image pour voir la pièce de plus près. On voit que la bande d’époxy permet de s’assurer de la perpendicularité de l’axe de la pièce, alors que celle-ci est très peu visible.
- Arrondi à la lime des extrémités.
- Perçage des axes à ⌀ 0,6, à 0,8 mm de l’extrémité.
- Fraisage des extrémités. Ce fraisage ⌀ 0,8 × 1,6, formant chape, permet à la pièce de venir chevaucher le cadre de roue et de s’y articuler, comme en réalité. Usinage par passes très prudentes de 1/10 mm, car une fraise de 0,8 est fragile. J’en ai quand même cassé une…
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L’arceau et le cadre sont montés et brunis. Voici une comparaison avec les pièces d’origine.
Cliquez sur l’image pour voir le détail des articulations (fonctionnelles).
Amélioration de la roue avant
Comme dit plus haut, la roue avant mérite d’avoir un axe plus gros (estimé à 2 mm). Mais le cadre n’est pas assez épais pour accepter les perçages de ce diamètre. Il faut donc emboîter un axe ⌀ 1 dans le nouvel axe ⌀ 2, ce qui implique de percer ce dernier. Il est beaucoup plus simple de percer à chaque extrémité sur une profondeur d’environ 5 mm. J’ai essayé de percer de part en part, sur mon nouveau tour Proxxon, et j’ai eu des ennuis : casse de foret, nécessité d’aléser avec un équarrissoir…
J’ai voulu aussi, avec ce tour, rectifier la surface de la roue, et je l’ai abîmée. J’ai alors mis en œuvre une idée qui me trottait dans la tête : remplacer le « bandage » affligé de nombreuses bulles par un tube métallique. Or le diamètre extérieur de 11 mm m’a suggéré l’emploi d’un tube de plomberie en cuivre ⌀ 12 (intérieur 10) en ramenant le diamètre extérieur à 11 mm. Encore un bon exercice d’utilisation du tour.
Il faut donc préparer ce bandage, et réduire le diamètre de la roue en résine à 10 mm. Le nouveau bandage a été bruni.
En arrière-plan, le reste du tube cuivre utilisé.
Pièces assemblées provisoirement :
La position relative des pièces n’est pas ajustée.
Amélioration des roues arrière
Vous vous en doutiez peut-être, comme les roues arrière sont aussi passablement bullées, je vais leur appliquer le même traitement. Pour un diamètre recherché de 15 mm, un tube cuivre ⌀ 16 sera idéal. Voici ce tube en cours de tournage.
Cliquez sur l’image pour voir le détail de l’usinage.
Pour l’usinage de la roue, elle est montée sur une vis BTR ⌀ 3, avec des joints de robinet pour l’entraînement, dont un rentrant à l’intérieur de la roue (obligatoire, puisque le bandage va être éliminé). L’accumulation des joints s’explique par le fait que les seules vis dont je dispose sont un peu trop longues ! L’ensemble est monté dans une pince ER11.
Cliquez sur l’image pour voir le détail de l’usinage.
En procédant à vitesse lente par passes de 1/10, le résultat est très convenable. Les roues s’insèrent dans leur nouveau bandage avec un léger serrage. Comme pour la roue avant, le collage sera réalisé après peinture. Voici l’aspect des pièces avant et après assemblage.
Un examen attentif des bandages montre une variation d’épaisseur non négligeable de ± 0,1 mm. En situation, ça n’est pas trop visible. Ce défaut est causé par le faux-rond du mandrin du tour.