Posté le 05/04/2017 à 21:50

Camwerks : banc de mesure arbre à cames DIY

Banc de mesure arbre à cames DIY
Ceux qui suivent ShamWerks sur Facebook ont déjà eu un aperçu du bouzin en Janvier 2015! Il était temps de le finaliser cet article!

J'étais tombé sur une photo de banc de contrôle d'arbre à cames, sur le blog de Vince/PanelVan (ici)...
Comme je venais d'acheter un AAC perfo pour le KG, l'idée d'en visualiser les courbes (et de vérifier les données fournies par le constructeur!) me plaisait bien, et j'étais sûr qu'il était possible de bricoler ça à moindre coût... Et je suis d'un naturel têtu. icone smiley laugh

Ben oui, en y réfléchissant bien, il doit y avoir moyen de jeter ensemble un moteur pas-à-pas, un pied à coulisse digital (les modèles chinois ont une sortie série), et un Arduino pour contrôler tout ce p'tit monde et remonter les données vers un PC via le câble USB... Non? icone smiley wink

Pour ceux qui n'aiment pas la lecture (aka "TL ; DR Team")

Bref, après "quelques" heures de bricolage, j'ai un banc fonctionnel : voilà le résultat, en vidéo : icone smiley laugh
(à voir en plein écran, HD 720p minimum pour voir les détails des résultats)

Désolé pour la qualité moyenne de la vidéo, qui en plus ne montre pas la dernière version du soft... J'vous en referai une avec un meilleur éclairage à l'occasion! icone smiley wink
Maintenant, pour les curieux qui n'ont pas peur de la lecture... Continuez à scroller! icone smiley wink

Electronique

J'utilise un arduino pour faire l'interface avec le PC, mais il ne peut pas contrôler le moteur en direct, il lui faut un étage de puissance (driver) ; j'en ai trouvé un modèle chinois à base de L298, pour moins de 5 € sur dx.com (ici).
Attention, si vous utilisez le même driver, ne faites pas confiance au régulateur 5V intégré : je comptais l'utiliser, mais il a cramé au premier branchement ; je m'en suis sorti avec un condensateur claqué sur l'arduino... icone smiley meh

Dans la série made-in-china, j'achète aussi un pied à coulisse digital pour 15 €... D'ailleurs, ça serait à refaire, j'investirais un peu plus sur ce poste : si la partie électronique reste identique sur tous les modèles, il n'en va pas de même pour la partie "mécanique". Les modèles premier prix ont tendance à "accrocher" un peu dans leurs mouvements, ce qui peut engendrer des erreurs de mesure.

Comme je n'ai pas envie d'avoir une pile qui s'use dans le pied à coulisse, je fais un petit montage pour l'alimenter en 1.64 V avec un régulateur LM317, qui génère cette tension depuis le 5V présent sur l'Arduino (la pile d'origine fait 1.5V).
Je colle aussi deux transistors pour remonter les signaux (clock et data) du pied à coulisse vers un niveau que l'Arduino accepte (2.5V minimum). Un peu overkill comme méthode, y'aurait a priori moyen d'éviter les transistors en alimentant le pied à coulisse avec une tension supérieure, mais je trouvais pas ça clean...

Le pied à coulisse est démonté pour pouvoir souder directement le câble de sortie dessus (câble de téléphone, ça marche très bien!) ; il existe des câbles spécifiques aux pieds à coulisse, mais ils sont vendus plus chers que le pied lui même, alors je préfère l'option soudure! Le câble est ensuite fixé au pied à coulisse avec deux serflex pour éviter les contraintes sur les soudures, qui finiraient forcément par lâcher...

Après validation sur du montage sur platine d’essai (qui marche du premier coup, j'en suis le premier surpris!), je passe mon petit circuit sur une plaque à bandes.
Vous trouverez ci-après le schéma de mon circuit. Attention, je n'ai pas la prétention de dire que c'est la meilleure façon de faire, l'électronique c'est pas mon métier... Mais mon montage fonctionne, libre à vous de l'améliorer/modifier selon vos besoins!
pied coulisse arduino electronique usbpied coulisse arduino electronique usbpied coulisse arduino electronique usb
pied coulisse arduino electronique usb
Le modèle Sketchup est téléchargeable : ICI (4Mo).
Composants :
  • Reg : LM317
  • T1, T2 : Transistor bipolaire NPN - BC547B - BC171
  • C1 : condensateur 100 nF - 50 V
  • C2 : condensateur polarisé au tantale - 1 µF - 35 V
  • R1: 240 Ω
  • R3: 75 Ω
  • R2, R4, R5, R6: 10 kΩ
Les résistances sont toutes des couche métal 1/2W 5%. Pour information, R1 et R3 sont celles qui "règlent" le régulateur de tension (Reg) pour qu'il donne 1.64V...

Les sites suivants m'ont bien aidé dans la conception de mon circuit :

Mécanique

Coté banc maintenant : il faut faire quelque chose qui tient un peu la route, si on veut avoir des mesures un tant soit peu sérieuses.
Je pars d'un profilé Bosch Rexroth 45x45mm, acheté sur eBay, mais à l'avenir je passerai plutôt par Motedis, ils sont moins chers et ont tous les accessoires qui vont avec...
Les rainures permettent de déplacer les supports, et le pied à coulisse, rendant le banc adaptable pour pouvoir mesurer d'autres AAC que des VW.

Pour le moteur pas à pas, comme j'ai désossé pas mal d'imprimantes et de photocopieurs dans le passé, j'ai un petit stock de moteurs/transmissions de coté... Donc j'ai pioché dans mes réserves : j'ai trouvé un moteur 200 pas par tour, avec une démultiplication 1/3 à courroie crantée ; on se retrouve donc avec 600 pas à la sortie, soit 0.6° d'incréments sur 360°... Pas mal!

Je tourne dans une chute de rond d'alu un adaptateur pour mon moteur PàP, et un autre pour l'AAC (avec vis de pression en nylon pour pas marquer le palier de l'AAC), reliés par un coupleur flexible. En l'état actuel du système, il faudra tourner un nouvel adaptateur pour chaque AAC qui aurait un diamètre différent... Acceptable pour moi, mais un montage avec un petit mandrin devrait être envisageable pour éviter ça.
Avec des roulements de roller, un bout de cornière et des chutes d'alu, je fais une paire de supports pour l'AAC d'un coté, et pour l'adaptateur de sortie du moteur pas-à-pas de l'autre.

Enfin, le pied à coulisse est fixé sur une cornière ; je coupe un poussoir à la disqueuse (finition au tour) pour le fixer sur le bec du pied, ce qui permet d'avoir une cinématique identique à celle des poussoirs dans le moteur.
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La sortie du moteur est connectée l'adaptateur AAC avec un accouplement flexible en aluminium (5€ en Chine, encore...), qui permet de pardonner un peu les erreurs d'alignement. C'est un 10mm-10mm, que je réalèse au tour à 12mm pour l'ajuster sur les pièces que j'avais déjà faites.

Pour finir, pour protéger l'électronique, je bricole un boitier avec une chute de plexi ; deux coup de scie sauteuse, un coup de décapeur thermique pour plier... Le résultat est loin d'être parfait esthétiquement, mais il fait son boulot de protection!
Je tourne des entretoises pour fixer les circuits électroniques dans un bout de rond PVC... Oui, je sais, des vis nylon, ça aurait été mieux, j'ai fait avec ce que j'avais dans les tiroirs hein, en mode récup'! icone smiley wink

Là, le système est utilisable en l'état, même s'il y a des points qui mériteront d'être améliorés.
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Sur ces photos on voit que le rappel du pied à coulisse se fait grâce à des élastiques : ça ne fonctionnait pas parfaitement, le PàC ne coulissait pas bien, ce qui donnait des erreurs de mesure.
Sur la vidéo en début d'article, on voit que c'est un poids (une rallonge de clé à cliquet, qui tient sur le poussoir avec un aimant néodyme) qui joue maintenant ce rôle de rappel ; ça fonctionne nettement mieux comme ça!

Évolution du banc

Bon, en l'état ça fonctionne mais on peut améliorer tout ça... Alors que j'étais en train finaliser cet article, un pote m'a donné une bonne idée pour simplifier le déplacement du pied à coulisse (merci aSa!), du coup voilà déjà la première évolution du banc!

L'idée, c'est d'utiliser un levier à serrage excentrique pour verrouiller plus facilement le pied à coulisse ; il se trouve que les leviers de serrage de selle Décathlon à 5€ (décidément tout est à 5€ dans cet article!!) font parfaitement l'affaire (voir ici).

Alors hop, commande chez Motedis de quelques longueurs du même profilé 45x45mm (j'ai pris des longueurs de 10cm, 15cm et 25cm, n'étant pas certain de comment j'allais procéder - prix HT : respectivement 1.27€, 1.64€, 2.38€). Je leur ai aussi commandé des blocs taraudés (écrous en T), prévus pour les glissières du profilé (0.30€HT pièce - à ce prix là je m'emmerdebête même pas à bricoler!).

Au passage je rigidifie le support du pied à coulisse (deux équerres le tiennent maintenant), pour m'assurer qu'il reste bien péremptoire perpendiculaire au banc.
Bosch Rexroth motedis aluminiumBosch Rexroth motedis aluminium
Le résultat est parfait (cf. vidéo) : déplacer le pied à coulisse se fait en quelques secondes, il n'y a plus à galérer avec une clé, et surtout plus à ajuster le poussoir sur l'axe de l'AAC. Top!

Je repasse par la case tour à métaux, pour refaire l'adaptateur AAC : il n'était pas bien ajusté sur la portée de ce dernier, ce qui engendrait un décalage cyclique, et les erreurs de mesure qui vont avec.
Et comme je viens de rentrer du stock de POM (PolyOxyMéthylène), je fabrique 2 adaptateurs : un pour AAC Type 1 (Ø 25 mm), et un pour AAC pied moulé (Ø 24 mm). Les deux ont un diamètre extérieur identique (Ø 34 mm) pour pouvoir les changer sans avoir à modifier la hauteur des supports sur roulement.

Coté palpeur, le poussoir que j'avais modifié pour monter sur le bec du pied à coulisse m'a lâché : l'acier est très dur, et n'a aucune élasticité ; j'ai serré un peu fermement et il a cassé comme du verre.
J'en ai refabriqué un, cette fois-ci en faisant 2 points de soudure au MIG en haut de la fente, pour empêcher toute "ouverture" au serrage. Plus de problème maintenant, même en serrant un peu fort.

Dans la foulée, j'ai fait un autre palpeur avec un vieux poussoir pour pied-moulé ; même méthode : disqueuse, 2 points de soudure, perçage/taraudage. Je vais comme ça pouvoir mesurer mon arbre à came "Okrasa" (Joe Ruiz) pour pied moulé : le poussoir Type 1 ne fonctionne pas avec un AAC pied moulé, la came est trop petite et le poussoir touche les zones brutes de fonderie... Merci au passage à Eric "Underdog" Simon de m'avoir trouvé un vieux poussoir pied moulé à sacrifier!
Et voilà le résultat!
J'ai aussi rajouté un bout de profilé avec une pointe pour aligner précisément les AAC sur le repère de la poulie : ça permet d'aligner précisément les courbes pour pouvoir les comparer dans le logiciel.

Logiciel

Maintenant coté PC, il fallait un bout de logiciel pour piloter le banc, en recevoir les données et les afficher de façon intelligente...
Je m'y suis collé et j'ai pondu CamWerks.
Si ça vous intéresse, voilà le soft, licence open source GPL, téléchargeable et utilisable gratuitement. Support limité par contre... J'vous aime bien, mais j'ai pas que ça à faire! icone smiley wink Il s'agit d'une application Java, il vous faudra donc avoir Java 1.7 minimum d'installé sur votre machine pour l'utiliser.
Dézippez l'archive Zip, et lancez sur "CamWerks.jar", ça devrait marcher... icone smiley smile

Si vous voulez simplement voir les fichiers résultants de mes tests :
Le zip vous suffira : je vous ai inclus dedans les fichiers résultant des différents AAC que j'avais sous la main (fichiers avec extension ".cam", dans le dossier "Cam Files"), même si vous n'avez pas le banc vous pourrez quand même les afficher dans l'application.

Si vous voulez vous monter un banc comme le mien :
La c'est un poil plus compliqué, il vous faudra :
  1. Flasher votre arduino :
    1. installer la librairie Arduino Serial Command sur votre IDE (télécharger ici - elle permet de gérer la comm USB)
    2. flasher l'arduino avec le fichier "sketch_CamWerks.ino" (il est dans le Zip, dans le dossier "Arduino")
  2. Installer la librairie RXTX de communication parallèle pour pouvoir communiquer avec l'Arduino (le site originel rxtx.qbang.org est down, mais je vous ai mis à disposition la librarie ici : binaire / source).
  3. Validation : une fois l'Arduino connecté et flashé, depuis l'outil "Serial Monitor" de l'IDE, vous pouvez essayer d'envoyer les commandes suivantes pour vérifier le comportement de l'Arduino :
    • PING : l'Arduino répond PING_ACK.
    • STEP : l'Arduino répond STEP_ACK, et le moteur pas-à-pas avance d'un pas.
    • MEASURE : l'Arduino répond la valeur de la mesure du pied à coulisse.
    Pour toute autre commande envoyée l'Arduino devrait laconiquement répondre "What?".
Pour ceux qui voudraient mettre les mains dans le code, j'ai mis le source du projet sur GitHub : attention, le code n'est vraiment pas beau à voir, j'ai fait ça à la va vite, en mode copier-coller... icone smiley laugh
C'est ici que ça se passe : https://github.com/ShamWerks/camwerks

Cycles de mesure :
Il arrive qu'il y ait des imprécisions lors de la prise de mesure : pied à coulisse qui grippe, poussière sur la came... Et on se retrouve avec un décrochement sur la courbe ; généralement pas grand chose, quelques centièmes tout au plus... Mais pour éviter ça j'ai implémenté une mesure sur plusieurs cycles : la came est mesurée N fois (un tour complet à chaque cycle), puis la moyenne de chaque point est calculée, ce qui lisse les erreurs éventuelles. Le temps de mesure de la came est multiplié d'autant, mais je ne pense pas que ce soit un problème de devoir attendre un peu plus.

Vue des profils de cames en bout d'AAC :
Il m'aura fallu faire appel à un ami chercheur en maths à l'INRIA/CNRS pour réussir à dériver cette vue depuis les données mesurées! (merci JB pour l'après-midi thé-biscuit-maths). icone smiley wink
Le résultat n'est pas parfait, et il ne serait de toutes façons correct qu'avec un poussoir plat, si le poussoir est arrondi (c'est le cas sur les pieds-moulés), ou type "roulement", le rendu sera erroné.
De plus j'ai du ajouter un algorithme de lissage (moyenne sur fenêtre glissante) pour que les cames aient une bonne représentation ; le résultat est à prendre avec des pincettes, donc.

Historique des versions :
  • 2017-04-05 : version 0.1 : première version mise en ligne
  • 2019-11-27 : version 0.2 : mise à jour pour fixer un bug qui faisait s'arrêter le cycle de mesure après 1 step du moteur (l'arrondi d'une variable de type double qui passait en valeur "infinie?! J'ai patché à l'arrache mais il faudrait que je trouve la source du problème à l'ocasion)

Résultats

Voilà le résultat des mesures des différents AAC que j'avais sous la main...

Comme vous pouvez le voir, le premier onglet est un Rapport Détaillé qui donne différentes informations : durée d'ouverture en fonction de la levée, levée max, levée à la soupape en fonction du rapport des culbuteurs, lobe center et croisement.
Le second onglet présente les courbes de levée de chaque came ; le troisième et dernier onglet propose une vue du profil des cames.

Enfin, j'ai prévu une option dans le logiciel pour comparer 2 AAC, qui permet de superposer les courbes de 2 arbres à cames pour visualiser leur différence.

Arbre à cames L&G R280 Lobe 108°

Bon, ben y'a plus qu'à passer au banc mon L&G R280 Lobe 108 tout neuf, et comparer le résultat avec sa fiche technique! icone smiley smile
Voilà ce que j'ai mesuré avec mon banc :
camwerks banc DIY arbre cames mesure levée duréecamwerks banc DIY arbre cames mesure levée duréecamwerks banc DIY arbre cames mesure levée durée
Et maintenant, comparaison avec les données fournies par L&G (l'épure d'admission de distribution est donnée par L&G pour 1.27mm). Les résultats parlent d'eux mêmes :
Valeur donnée
par L&G
Valeur mesurée CamWerks
Cylindre 1 Cylindre 2
Adm. Ech. Adm. Ech.
Levée de came 9.19 mm 9.23 mm 9.13 mm 9.17 mm 9.13 mm
Levée avec culbus 1.25 11.49 mm 11.54 mm 11.41 mm 11.46 mm 11.41 mm
Levée avec culbus 1.4 12.87 mm 12.92 mm 12.78 mm 12.84 mm 12.78 mm
Durée ouverture admission 242° 242.23° 241.42°
Durée ouverture échappement 242° 239.09° 243.19°
Durée de croisement 26° 25.68° 26.15°
Lobe Center 108° 108.6° 108.0°
Pas mal non??

Le plus gros écart se trouve sur la durée d'ouverture d'échappement, où j'ai un delta de -2.91° / +1.19°, c'est un peu beaucoup... Je vais vérifier la façon dont je calcule le "peak" de ma came. Selon Sylvain de Classic-Store (qui n'a pas hésité à m’appeler et passer 20 minutes au téléphone avec moi pour discuter mesure AAC, alors que je leur avais juste envoyer une question technique par mail... Super service, merci!!), il n'est pas rare d'avoir un ou deux degrés d’écart sur un AAC, du fait de l'usure de la matrice qui sert à les fabriquer en usine. Pas déconnant comme résultat, donc.

Par contre je n'ai pas encore réussi à calculer les avances d'ouverture et retards de fermeture... C'est une donnée qui dépend de la position de l'AAC par rapport au vilebrequin (enfin, les PMH/PMB en fait), et je n'ai pas encore réussi à intégrer cette info dans mes formules de calcul (pour le moment!).
Je n'ai pas non plus la "durée commerciale" : c'est une valeur qui n'a pas beaucoup d’intérêt de toutes façons, la levée à laquelle elle est mesurée étant choisie arbitrairement par les constructeurs. Ce sont les durées à 1mm et 1.27mm qui permettent de comparer les AAC... Dans le cas présent, les 280° de durée commerciale sont atteints autour de 0.48mm de levée.

Arbre à cames 1600 Origine :

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Ci-dessous, comparaison de mes mesures avec les caractéristiques d'origine de l'AAC VW 1600.
Attention, les valeurs d'origine proviennent de forums VW (Flat4ever et TheSamba), je ne suis pas complètement certain de mes sources... D'ailleurs, si vous avez mieux, je suis preneur!!
Valeur VW d'origine Valeur mesurée CamWerks
Cylindre 1 Cylindre 2
Adm. Ech. Adm. Ech. Adm. Ech.
Levée de came 0.754 mm 0.724 mm 7.65 mm 7.16 mm 7.34 mm 7.18 mm
Durée ouverture admission @0.50 250° 257.04° 246.00°
Durée ouverture échappement @0.50 250° 250.80° 252.80°
Durée ouverture admission @1.27 214-218° 216.16° 209.91°
Durée ouverture échappement @1.27 214-218° 215.65° 216.93°
Lobe Center 108° 105.6° 107.4°
En tous cas, c'est toujours dans les clous des specs d'origine! icone smiley wink
Notez que l'AAC mesuré est d'occasion, donc potentiellement usé, donc le résultat peut varier légèrement...

Comparatif 1600 Origine vs. L&G R280 Lobe 108°

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Arbre à cames Pied Moulé Origine :

Ma courbe n'est pas belle sur la vue des profils, ma mesure des crêtes ne doit pas être propre...
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Arbre à cames Pied Moulé "Okrasa" / Joe Ruiz :

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Comparatif AAC pied moulé d'origine et la version Okrasa

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Conclusion et évolutions à prévoir...

Je ne suis pas satisfait de mes poussoirs modifiés que je fixe sur le bec du PàC... ils ne sont pas bien parallèles à l'AAC (en même temps, la meuleuse d'angle c'est pas exactement un instrument de précision hein), du coup ils ne portent pas bien à plat sur la came... A refaire.
Et coté logiciel, je voudrais rajouter les durées d'ouverture sur le diagramme des cames...

Les résultats obtenus sont cohérents et reproductibles (delta de l'ordre 3 centièmes max entre deux mesures) ; pour un truc bricolé sur un coin de table, je suis plutôt content du résultat. Par contre je n'ai aucune certitude quant à leur exactitude. Il me faudrait pour ça comparer mes résultats à ceux obtenus avec un vrai banc de mesure pro... J'ai peut-être un plan pour ça, à suivre. icone smiley laugh

Bref, ce banc de mesure est à considérer comme un prototype, une "preuve de concept", pas un projet finalisé... Mais il fait déjà son boulot ; en espérant que ça donne des idées à d'autres! icone smiley laugh

FAQ / Questions & Reponses

1. Est-ce que tu fournis du support sur ton soft? / Est-ce que je peux monter un driver L298xxx? / Pourquoi j'ai une erreur xxx quand je lance ton soft? Je n'arrive pas à communiquer avec l'arduino?

Je ne peux fournir qu'une aide très limitée, entre mon boulot et mon gamin je n'ai que très, très peu de temps libre. J'ai déjà plusieurs personnes qui se sont lancées dans ce projet, maisont échoué faute de connaissances en electronique, informatique, et arduino... Et je n'ai pas été en mesure de les aider à distance.
Après, c'est un projet qui n'est pas très compliqué, mais il faut avoir déjà joué avec un arduino pour ne pas se casser les dents sur la communication avec le PC. Je vous recommande alors de passer un peu de temps sur Youtube pour apprendre à utiliser/programmer un arduino, avant de vous lancer.

2. Est-ce que tu vends des pièces / des kits complets pour monter un banc CamWerks?

Non, je ne vends pas de kits, ni de pièces. J'ai principalement monté ce banc comme un prototype, en utilisant des pièces qui trainaient dans mon atelier, si vous voulez faire quelque chose d'équivalent, il vous faudra adapter.
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Posté le 07/10/2020 à 16:30

Atelier 2.0

Je vous en avais parlé en Janvier dernier (et en fait, mentionné en Janvier 2018 déjà...), mais ça y est, j'ai une nouvelle aire de jeu!

Il y a un peu plus de deux ans, j'ai déménagé dans une maison, en bonne partie parce qu'elle avait un hangar à l'arrière du jardin... Cadastré, mais en sale état, la structure en acier d'origine avait bien souffert.

Cela aura pris deux ans pour le transformer en atelier digne de ce nom. Autorisations, inondations, tempêtes, retards et erreurs de livraisons des fournisseurs, confinement, Covid... Je rentre pas dans les détails, mais ça a été une succession de galères pour y arriver! Ca m'aura laissé le temps de peaufiner mes plans d'organisation d'un autre coté - ah ça j'en ai passé du temps sous Sketchup pour optimiser tout ça...

Et donc, après 7 mois de chantier, voilà le résultat!
vue panoramique de la structure
Une large porte qui permet d'avoir deux véhicules de front prêts à sortir, avec un portillon intégré pour pouvoir entrer à pied. Et une grande baie vitrée de 4 mètres ajoutée pour apporter de la lumière :
Un palan sur rail qui va d'un bout à l'autre de l'atelier :
Pour le rangement des étagères adaptées à mes caisses format Euro au fond, et sur les cotés deux "mezzanines" de 70cm et 90cm de profondeur, à 2m10 de haut pour marcher confortablement en dessous.
Et pour les curieux qui se demanderaient pourquoi l'étagère du bas ne va pas jusqu'au bout à gauche... Ben c'est pour qu'un combi Westfalia puisse rentrer un jour! (on peut rêver hein, ça coute qu'une étagère!)
Toutes mes machines ne sont pas encores installées, je dois encore faire le réseau electrique et l'établi, je ferai ça petit à petit. Et j'en profite pour faire beaucoup de tri dans tout ce que j'avais entassé dans mes garages...
rail palan soulevant fraiseusetour et fraiseuse se rencontrent
Au total un peu plus de 50m², avec la place pour marcher autour des voitures derrière la porte, et une zone de travail pour un troisième véhicule :
Zone de travail pour un véhicule
Et voila! Je vous cache pas que c'est un gros rêve qui s'est réalisé là... icone smiley laughicone smiley laughicone smiley laugh

Un grand grand merci à Gérald (& fils : Kevin et Anthony!) pour la réalisation des travaux!
Et merci Bruno de m'avoir prêté ton tow bar pour déplacer les caisses! icone smiley wink

Maintenant, il n'y a plus qu'à rapatrier tous mes outils/machines/pièces... et trouver du temps pour faire avancer les projets! icone smiley laugh
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Posté le 08/11/2022 à 17:20

Atelier : établi 2.0

Bon, il est bien mon "Atelier 2.0", mais sans un "établi 2.0" pour aller avec, difficile de travailler dans de bonnes conditions. J'ai bricolé jusque-là sur le dessus de ma servante, mais il est temps de passer la seconde...

J'en avais déjà fait un pour l'ancien garage : vous pouvez retrouver sa construction ici ; il avait ensuite pris un coup de peinture...
Mais la grosse différence, c'est qu'il était alors fixé aux murs de chaque côté : dans le nouvel atelier je ne peux pas faire pareil car les cloisons sont en bac acier, non structurel. Ici, le seul point de fixation est sur la charpente de l'atelier dans l'angle à droite... et au sol. La structure de l'établi doit donc être très rigide, pour que ça ne bouge pas dans tous les sens et cogne contre la cloison du fond si je dois secouer quelque chose dans l'étau...

Du coup cette fois-ci, ça ne sera pas en bois, mais en acier : la structure sera faite de tube carré 40x40 et rectangulaire 80x40 (#overkill). Il me restait du 40x40 de la construction de l'atelier, je suis donc parti sur la même dimension pour optimiser le stock... Je sais, j'ai une certaine tendance à surdimensionner ; la sousdimensiophobie, ce fléau. icone smiley laugh

Design / Repérage / Marquage

Allez, on y va : si ce n'est pas la première fois que vous venez ici, vous connaissez la boutique, ma première étape c'est Sketchup pour trouver la meilleure configuration :
Le résultat fait 3m15 de long pour 80cm de profondeur, et 1m de haut parce que je suis grand et que je me casse le dos sur une hauteur standard...
Initialement j'avais prévu de mettre ma servante en dessous, mais ça devenait alors trop haut, surtout que j'ai une mezzanine de stockage à 2m10 au-dessus. Du coup je mettrai plutôt la servante sur le côté, avec un morceau de plan de travail dessus, pour avoir un établi complet en "L". Y'a plus qu’à!

Je commence par marquer précisément, au sol et sur les murs, l'emplacement de l'établi, ça me servira de référence par la suite (le niveau laser est l'outil magique pour ça). Le sol n'étant pas parfaitement plat, chacun des 8 pieds peut avoir une taille légèrement différente de ses petits copains, je les monterai donc tous "en place" pour être sûr d'avoir un dessus plan et une structure d'équerre.
Raison supplémentaire de faire tout en place : l'angle des murs dans ce coin n'est pas exactement à 90° à cause d'un mur mitoyen avec le voisin, ce montant de l'établi ne sera pas d'équerre avec le mur du fond comme les autres, faudra adapter...

Structure

Je commande ensuite l'acier chez un spécialiste, Durcomfer à Villeneuve Loubet : les barres de 6m en 40x40 à 36€TTC, alors qu'on est à 15/20€ du mètre en GSB, y'a pas photo. Livraison le lendemain de la commande (30€ la livraison), bon accueil, pas cher, je repasserai par eux à l'avenir.

Pour la fixation au sol, chaque pied est soudé sur une semelle en plat d'acier de 40x8mm d'épaisseur. Chaque semelle est alors boulonnée au sol avec deux chevilles acier Ø12mm pour vis M8 70mm de long. Au total 16 tirants, ça ne devrait pas bouger. #overkill4ever icone smiley laugh
Le pied le plus à droite est un peu particulier car c'est le seul qui est boulonné à la structure de l'atelier. Pour être sûr de mon coup, je l'ai déboulonné du sol pour tirer les cordons tranquille, mais pour les suivants, j'ai tout fait "en place", en utilisant une règle de maçon et un fil à plomb pour caler l'alignement.
A propos, la soudure, c'est comme la peinture : la préparation c'est 80% du boulot... Avant de sortir le Mig, chaque zone à souder est passée à la lime électrique pour décaper tout revêtement/oxydation. Ensuite, je pointe seulement de chaque côté, pour éviter que les cordons ne tirent et flinguent mon équerrage... Et je finis en chaînette.
Bon, ceci dit, on ne va pas se mentir hein, mes soudures ne me feront jamais gagner de médaille, mais elles tiendront!

Peinture

J'avais au départ prévu de déboulonner la structure du sol pour la déplacer et pouvoir tirer les derniers cordons de soudure et peindre derrière... Finalement, je ne l'ai pas fait, tant pis pour les 3 soudures manquantes, l'ensemble est déjà 10 fois plus rigide que ce que j'espérais ; même en le secouant de toutes mes forces, ça ne vibre pas d'un millimètre. J'avais même prévu des tampons caoutchoucs en haut pour éviter tout choc, mais il n'y a vraiment pas de risque... Et mon côté obsessionnel devra vivre avec la face arrière de la structure non peinte (je prends sur moi par contre! icone smiley laugh).
La raison de ce choix de ne pas déboulonner le tout, c'est que les soudures tirent sur la structure, la déformant légèrement : si j'enlève les vis au sol, ça serait une galère sans nom pour tout réaligner et reboulonner... Cet établi est un outil que je veux utiliser au plus tôt, pas un chef d'œuvre, alors pour une fois je prends un raccourci - ça reste entre nous hein. icone smiley wink
Bref, 4 couches de peinture au rouleau mousse plus tard (Syntilor Polyuréthane gris clair RAL 7035), j'ai une structure propre prête à recevoir le plan de travail.
J'ai volontairement laissé le haut des pieds du fond non peints parce que je viendrai souder dessus les supports pour l'étagère une fois le plan de travail en place, pour les ajuster au mieux.

Plan de travail

Commande de deux plans de travail chez Leroy Merlin, en 315cm de long et 38mm d'épaisseur plutôt que le 58mm initialement prévu, simplement parce que ça multipliait le prix par trois. Je prépare sa fixation en perçant 22 trous ø5mm dans la structure pour le visser par en dessous.
Après une petite découpe côté droit pour ajuster le plan de travail au mur qui n'est pas à angle droit, et y'a plus qu'à fixer le tout avec des vis 70mm...
Je rajoute ensuite l'étagère au dessus ; je trouve ça super pratique de pouvoir poser des trucs en hauteur juste au dessus du plan de travail quand on bricole, et ça me donne un plan vertical où installer 2 blocs de doubles prises... J'avais récupéré ces deux longueurs de cornière ajourée je sais plus où, mais bonne pioche, c'était pile ce qu'il me fallait ici!
J'ajoute ensuite le morceau de plan de travail sur la servante : ça me donne un grand établi en "L", tout en gardant la mobilité de la servante. J'avais calculé la hauteur de l'établi principal pour que justement la servante avec son plateau arrive à la même hauteur...
Pour garder le plateau en place, je lui fais simplement des saignées à la défonceuse en dessous, dans lesquelles viennent se loger les rebords du dessus de la servante. Ça reste nickel à sa place, sans modification de la servante. Ce plateau est lui aussi découpé pour s'adapter à l'angle des murs, et pour se glisser autour de l'IPN au fond...
Et comme il me reste un bout de plan de travail, je l'ai mis sur le côté sur des tréteaux pour avoir un établi supplémentaire temporaire (spoiler alert sur projet en cours)...

Résultat final

Et... Tadaaaaaaaa!
Le résultat est vraiment proche de mon concept Sketchup initial, et rempli sa fonction à merveille.
Et voilà! Je dois encore fixer l'étau et câbler les prises, mais l'établi est déjà utilisé activement! icone smiley wink
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