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Comtedelanorena

Patron "Un sixième à tirage inversé, et que ça saute !"

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Vous commencez à me connaitre, de longues absences entrecoupées de quelques "Je ne suis pas mort" suivi d'un long silence et du jour au lendemain la reprise d'un nouveau post, on ne se refait pas ! 😁

Ce post ne sera pas un puits sans fin, comme l'objectif 2020 est la création en mars-avril de mon site de vente en ligne pour les pré-commandes et l'ouverture de mon atelier pour le mois d'août 2020. 

Je vais être très occupé et j'aurai donc trop peu de temps pour poster de longues heures. Maintenant, j'attaque l'arbalète qui sera (je l'espère) mon fer de lance des ventes. 

Vous connaissez mes produits "classiques" arbalètes médiévales, Chu Ko Nu, l'arbalète à tirage inversé (reverse draw) que je veux créer sera un produit entièrement basé sur la performance et la technicité.

Je souhaite simplement faire l'arbalète la plus rapide jamais créée (rapporté à l'échelle 1/6, of course !) et la plus précise possible.

Vous vous rappelez peut-être que l'arbalète médiévale au 1/6 avec son arc de 20 # avait déjà des performances hors normes. 😜

 

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Vivement une nouvelle gestation d'un mini chef d’œuvre à suivre sur WA !

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Intéressante vidéo, et belle précision dans les tirs.

Mais attention aux extrapolations de vitesses ... si le rapport d'échelle semble encore fonctionner pour ce cas précis, c'est une illusion car il y a des limites à tirer cette conclusion.

En effet, si un jour, avec une mini arbalète (échelle 1/6) encore plus performante, le trait atteignait la vitesse respectable de 200 fps (ce qui est tout à fait possible), la vitesse extrapolée pour une arbalète échelle 1/1 serait donc de 1200 fps toutes proportions gardées, équivalent ... d'un franchissement du mur du son (1125 fps). Aie !!! 

Or à 200 fps dans l'air ambiant avec un modèle d'arbalète réduit, on n'entendra pas le mur du son, pas plus qu'avec mon arbalète grandeur nature qui tire au double de cette vitesse.

On ne peut pas tirer des règles universelles issues du comportement des modèles réduits sans aussi modifier l'environnement, c'est à dire dans ce cas l'air ambiant (il faudrait plus de molécules d'air, dont les molécules seraient moins lourdes).

L'approche Wikipédia (  https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_d'échelle )à propos des effets d'échelle, notamment sur les volatiles, entre les petits colibris et les grands condors, illustre parfaitement le problème d'une autre manière, avec les colibris qui peuvent faire du vol stationnaire avec un battement d'ailes pouvant atteindre jusqu'à 200 pulsations par seconde, mais malheureusement ... pas les condors (ou heureusement d'ailleurs 😁 pour eux, les pauvres  ).

La nature, la densité et la viscosité de l'air ont une importance qui ne peut être prise en compte dans l'extrapolation qui a été faite sur le calcul des vitesses, sauf à préciser ce gros bémol.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_d'échelle

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Gestation, mini chef d'oeuvre... tu y vas fort mon bon Corbeau ! 🤨

Ma fille est en gestation de notre premier petit enfant (petit-fils attendu pour le mois de mars, trop heureux !), moi je suis plutôt sur phase digestion ! 😋

Chef-d'oeuvre je ne sais pas, mais je vais faire tout mon possible pour que l'arbalète soit "exceptionnelle" à plus d'un titre.

Pour commencer ce post, voici l'outil et mes essais de matriçage de l'étrier en "V" support des 1/2 branches d'arc.

J'ai choisi de matricer une tôle d'AU4G (duralumin) de 3 mm livré à l'état T4 (trempé+ muri) donc dure et cassante. J'ai chauffé à 190° pendant 15 minutes et PATATRA !

La première pièce a cassé, j'avais complètement oublié que l'aluminium "trempant" doit être tremper pour être malléable (l'inverse de l'acier !).

Donc 10 minutes à 495° (température de mise en solution) et refroidissement brutal à l'eau (30-40°C) et la tôle est souple comme de l'alu pur (pendant quelques heures).

L'outil a nécessité 2 jours de boulot, les essais et la fabrication des 2 étriers (8 heures par étrier) 2 jours de plus... Je suis content le résultat est plus que correct. 

Voici le lien vers un hébergeur pour les autres photos > https://goopics.net/a/PQLVktku

Mon seul vrai regret au sujet de notre beau forum, l'impossibilité de partager aisément des fichiers (0,08 MB en 2020 après JC, c'est antédiluvien ! 🤣).

 

20200123_192807.jpg

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il y a une heure, marco63 a dit :

Super, j'ai enfin quelqu'un qui va pouvoir me dédouaner sur ces questions. 😀 Lorsque je bossais chez Airbus helicopters j'ai posé la question de l'interaction du rapport d'échelle sur la matière (masse volumique, densité, etc) à de nombreux ingénieurs BE issus de grandes écoles et personne n'a pu me répondre clairement !

Mais attention aux extrapolations de vitesses ... si le rapport d'échelle semble encore fonctionner pour ce cas précis, c'est une illusion car il y a des limites à tirer cette conclusion. Que veux-tu dire par "semble fonctionner" et illusion ?

Or à 200 fps dans l'air ambiant avec un modèle d'arbalète réduit, on n'entendra pas le mur du son, pas plus qu'avec mon arbalète grandeur nature qui tire au double de cette vitesse. Complètement d'accord avec toi à 200 fps Miniature ou Grandeur réelle on est à 925 fps du mur du son dans notre monde. Mais qu'en serait-il si ces 200 fps étaient atteints dans un monde où la densité de l'air et de la matière serait réduit de 6 ? Genre de questions pour lesquelles je n'ai pas eu de réponse ! 😁

On ne peut pas tirer des règles universelles issues du comportement des modèles réduits sans aussi modifier l'environnement, c'est à dire dans ce cas l'air ambiant (il faudrait plus de molécules d'air, dont les molécules seraient moins lourdes). La nature, la densité et la viscosité de l'air ont une importance qui ne peut être prise en compte dans l'extrapolation qui a été faite sur le calcul des vitesses, sauf à préciser ce gros bémol. Tout à fait d'accord voir ci-dessus. 😉 

Dans l'analyse objective de ce record et de la compréhension des vitesses exceptionnelles citées, il faut toutefois prendre en considération les valeurs qui ne peuvent pas être soumises à "interprétations" :

La distance est de 45 mètres (soit 270 M à 1/6) et tous les carreaux étaient en phase ascendante lors de leur impacts sur la cible. 

Le support de tir à 1,1 mètre de haut, arbalète quasiment horizontale, les impacts entre 1,4 et 1,9 mètres de hauteur. J'estime qu'ils auraient pu parcourir à minima 20 mètres de plus, 30 pour celui qui était à 1,9 mètres de haut. (Soit 462 mètres de distance parcourue 1/6).

A 45 mètres tous les carreaux ont traversé le polystyrène extrudé de 30 mm (jusqu'au empennes) comme si j'avais tiré de 5 mètres. Cela veut dire que l'énergie cinétique était pratiquement identique à celle de mes tirs courtes distances ! 😲 Ces chiffres sont des faits pas des hypothèses...

Si tu prends ton arbalète moderne de 400 fps et que tu vas dans un champ plat avec un pas de tir à 6,6 M de hauteur. Il faut qu'à 270 mètres (si tu y arrives avec un azimut horizontal d'environ 10° ) tous tes traits passent au dessus d'une ligne tendue à 8,4 mètres de haut et aillent se planter 200 mètres plus loin.

Pas évident à faire, non ?

Les limites de la comparaison entre miniature et échelle réelle sont là, mon arc de 20 lbs serait totalement impossible à armer par un homme 1/6. J'estime sa puissance de l'ordre de 1800 à 2500 lbs. J'ai utilisé un raccourci en multipliant la vitesse par 6. Bien sûr ce n'est pas une "vérité absolue" mais il faut vraiment une vitesse très supérieure à celle d'une arbalète médiévale (voire même moderne) pour atteindre de telles distances. 🙂

 

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SALUT LES COPAINS,

Voici le preuve que l'AU4G trempé est malléable comme du A5 (quelques heures seulement ) !😁

La cristallisation est assez lente. Cet après-midi j'ai sorti la pièce du congélateur à 15h00 et l'AU4G a été malléable jusqu'à 18h00.

Après la cristallisation s’accélère et le "Dural" a mérité son nom après 19h.

Sorti la pièce du CONGÉLATEUR l'est devenu fou le Gillou !  😵

Cerise sur le gâteau, une fois "trempée" la pièce peut être maintenue dans cet état de grâce plusieurs jours en la plaçant à une température < -18°C, c'est génial ! 

Hier soir j'ai fini de matricer ma pièce à 20h00 après 10 heures de taf, j'avais pas le courage de continuer. J'ai donc mis la pièce au congélateur et je l'ai ressorti cet AM à 15h00 (ce matin j'étais à Chambre des métiers et de l'artisanat pour ma création d'entreprise).

Nickel, la pièce était souple sous la lime, presque trop même faut faire gaffe car même les limes Genèves N°5 marquaient... 

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Edited by Comtedelanorena

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Super ! Je suis fasciné par la précision dans la miniaturisation des objets et les moyens développés pour y parvenir de manière quasi professionnelle. Du grand art !

Sinon, je ne serai pas d'un grand secours sur les lois de notre atmosphère et de ses propriétés physico-chimiques, je me contente simplement de comparaisons cartésiennes pour apprécier ce qui semble crédible de ce qui ne l'est pas, d'où ces bémols.

Je précise ma réflexion : Pour la vitesse du son, on peut admettre que plus un matériau est dense, plus le son se propage rapidement dedans, et plus on éloigne la fameuse barrière du son, puisque les ondes sonores aux propriétés mécaniques ont besoin d'un milieu matériel pour se déplacer. Forcément, les conditions de pression et de température ont aussi un impact sur la densité.

http://lebruitpourtous.over-blog.com/2015/04/vitesse-du-son.html

http://www.cyberphon.ddl.cnrs.fr/Partie2/P2C1P.htm

Plus on se rapproche du vide, et plus le son se déplace lentement, ce qui irait bien dans le sens d'avoir un mur du son en modèle réduit au 1/6, mais paradoxalement, ceci irait à l'encontre de la modélisation puisque si l'air est moins dense, le trait sera moins freiné par la résistance de l'air, et donc ira forcément plus vite encore et donc encore plus loin !

On est bien dans les limites de la modélisation réduite, car si toutes proportions gardées, sur les axes x, y et z, on retrouvera bien toutes les caractéristiques dimensionnelles que l'on pourra extrapoler sans soucis, peut-on extrapoler sans réserve l'interprétation des vitesses du modèle réduit dans notre monde bien réel ?

Pour utiliser une autre métaphore du modèle réduit, entre la fourmi lâchée de la hauteur d'une table de salon et le char d'assaut lâché depuis le haut d'une falaise (même construit en matériaux composite "fourmi"), je suis sûr que la fourmi s'en sortira indemne ... Mais peut être que la fourmi a un très mauvais Cx par rapport au char d'assaut. A moins que le temps ne s'écoule pas de la même façon quand on vit au ras des pâquerettes 🌼 ?

En tout cas, je reste vraiment impressionné par le résultat obtenu et la perfection de ces modèles réduits.

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Il y a 7 heures, marco63 a dit :

...On est bien dans les limites de la modélisation réduite, car si toutes proportions gardées, sur les axes x, y et z, on retrouvera bien toutes les caractéristiques dimensionnelles que l'on pourra extrapoler sans soucis, peut-on extrapoler sans réserve l'interprétation des vitesses du modèle réduit dans notre monde bien réel ?...

En tout cas, je reste vraiment impressionné par le résultat obtenu et la perfection de ces modèles réduits.

Je suis d'accord avec sur toi on ne peut pas tout extrapoler sans réserve et mon raccourci de la vitesse multipliée par 6 est totalement capillotracté ! 👌

Je me voyais mal expliquer le résultat d'une équation très compliquée dans une vidéo de 2 minutes ! 😉 (à condition de trouver une personne savante capable de calculer précisément la vitesse rapportée à l'échelle 1/6)

Je pense qu'il s'agit d'une "Quatrième Dimension", la comparaison est très difficile. A bien y réfléchir si on veut tout réduire (atomiquement parlant) par 6, il faut également réduire la taille de la planète par 6, donc sa masse et la valeur de son attraction terrestre qui ne serait plus de 9,81 N/kg mais de ?... D'un autre côté mon arbalète au 1/6 est constituée de matériaux et de facteurs "environnementaux" x 6 (air, pesanteur, masse-volumique, etc.)... 🤯

Cette équation est assommante, je jette l'éponge ! 😋

Merci, mais on est loin de la perfection (qui est impossible à atteindre d'ailleurs), je suis en phase "recherche". Cet étrier matricé me semblait une bonne façon de réduire le temps de fabrication. Le matriçage prend 1 minute 👍, le découpage de la pièce et les finitions 8 heures 👎... Je suis loin d'être satisfait ! 🤔

En revanche, la solidité du "matriçage à chaud" à l'air top. La rigidité me semble supérieure à celle obtenue par pliage à froid ou usinage dans la masse. 😉

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Bonjour,

Juste une précision, je n'ai encore jamais vu d'arbalète reverse recurve (ni à taille réelle, ni mini).

J'en déduis, d'après l'armature d'encastrement des branches et le titre du post, que c'est un projet de proto de mini arbalète reverse à poulies ?

Mais peut être je me trompe ?

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Il y a 7 heures, marco63 a dit :

Bonjour,

Juste une précision, je n'ai encore jamais vu d'arbalète reverse recurve (ni à taille réelle, ni mini). Moi non plus ! 😃

J'en déduis, d'après l'armature d'encastrement des branches et le titre du post, que c'est un projet de proto de mini arbalète reverse à poulies ?

Mais peut être je me trompe ? Non c'est tout à fait cela 😉, une arbalète "reverve draw" ou à tirage inversé en Français à poulies et au 1/6. Type photo > 

 

1DSC04064_600x600.jpg

scorcher_stealth.jpg

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Ouah ! Très bon choix, c'est le haut de gamme, notamment en vitesse, qui est visé avec ce modèle en référence.

La dernière Skorpyd flirte avec les 480 fps avec des traits 370 grains.

J'imagine que la vraie difficulté sera de réaliser les cames (et là, je pense surtout à la petite poulie et aux ancrages pour l'enroulement des tendeurs), à moins de les imprimer en 3D ?

Et puis la réalisation et l'ajustement des branches devrait être aussi un assez gros challenge à la fois en matière d’alignement et de bon équilibre des tensions. C'est quasiment du travail d'orfèvre / d'horlogerie. J'ai hâte de voir le résultat final.

 

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Oui la conception des cames est très "technique". Elles déterminent la démultiplication-multiplication de l'effort donc la vitesse du décochage. Je tiens à préciser que je conçois toutes mes pièces, je m'inspire de la Scorpyd, mais aucune côte, forme ou conception de pièce n'est identique. Le 1/6 a ses propres exigences. 🤨

Les cames du prototype seront réalisées en 2 parties taillées dans 1 tôle d'AU4G de 1 mm. La petite est facile à faire et à concevoir sa forme est simple. La grande est ovoïde, rainurée sur toute sa périphérie à 0,7 - 0,8 mm par 0,7 de profondeur ? (j'ai pas encore décidé)...Sur 1 mm il restera au mieux 15/100 de chaque côté, c'est de l'horlogerie ! 🤪

Les 2 seront assemblées par vissage pour pouvoir être modifiées et adaptées en fonction des essais. Quant aux ancrages de corde, tu verras la solution est évidente, c'est bête comme choux ! 😉

L'équilibrage des branches est effectivement compliqué, je vais surement galérer.  Il faut déjà que mes branches soient parfaitement équilibrées au niveau puissance. En théorie la corde doit juste affleurer pour ne pas frotter sur l'arbrier.

Cela nuit à la vitesse du décochage et comme je veux anodiser couleur les futures productions, le frottement pourrait ôter prématurément la teinte.

Une fois la forme des cames validée, je vais les modéliser en 3D pour les couler en NI-CR dentaire. Cela me permettra de les alléger et les rigidifier (les 2 cames participent à la rigidité des rayons), de les rainurer sans usinage, de faire des ancrages solides (forme goutte d'eau), et d'économiser de nombreuses heures de travail ! 😁

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Il y a 7 heures, Comtedelanorena a dit :

Une fois la forme des cames validée, je vais les modéliser en 3D pour les couler en NI-CR dentaire. Cela me permettra de les alléger et les rigidifier (les 2 cames participent à la rigidité des rayons), de les rainurer sans usinage, de faire des ancrages solides (forme goutte d'eau), et d'économiser de nombreuses heures de travail 😁

C'est pour ça que je pensais plutôt à la technique d'impression 3D.

Pour ceux qui font du modélisme, et pour des petites pièces, avec des sollicitations pas démesurées, c'est un bon compromis, d'autant que des imprimantes de ce type sont devenues à portée de bourse. Il faut bien sûr un peu s'investir personnellement dans la CAO en 3D si on veut pouvoir définir soi-même ses propres pièces au format lisible par l'imprimante.

Sinon, il y a parfois des plans 3D prêts à être imprimés ...

https://cults3d.com/fr/modèle-3d/divers/fully-3d-printed-compound-bow

On trouve des imprimantes 3D neuves entre 150 et 400 €, auxquelles il faut ajouter le coût de l'impression 3D (la matière première, généralement de l'ABS).

Pour des réalisations métal, ça existe, mais à moins d'être très riche, il faut passer par des entreprises spécialisées qui réalisent à ta place (les imprimantes coûtent 1000 fois plus cher en dépôt-fusion métal !)

Je n'ai personnellement pas de besoins spécifiques d'investir là dedans (ABS), mais j'ai un copain qui fait de l'aéromodélisme qui a franchi le pas et qui élabore lui-même ses propres pièces, notamment en cas de casse, remplacement, proto, etc ... Des pièces peu sollicitées mécaniquement bien sûr (carter, éléments de voilure).

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il y a 59 minutes, marco63 a dit :

C'est pour ça que je pensais plutôt à la technique d'impression 3D... Pour des réalisations métal, ça existe, mais à moins d'être très riche, il faut passer par des entreprises spécialisées qui réalisent à ta place (les imprimantes coûtent 1000 fois plus cher en dépôt-fusion métal !)

A moins de faire comme moi, imprimer en 3D des modèles en résine calcinable puis les couler, mes modèles ont une précision en Z de 25µ et XY de 47µ. Mon imprimante l'Anycubic Photon coûte maintenant moins de 400€. J'ai acheté ma fronde à induction pour 400€ d'occasion, 800€ au total c''est mieux non ! 😃

Les pièces coulées en NI-CR dentaire sont au moins aussi solide que les meilleures fusion laser (cf: la solidité d'une couronne de molaire qui reçoit plusieurs centaines de kilos d'effort chaque jour pendant 10 à 15 ans) et l'aspect est plus fin (pas de strate de fusion). En revanche, la maîtrise des coulées à haute température (1450-1550°) exige un long apprentissage et du matériel connexe (malaxeur sous vide et/ou table vibrante, four de cuisson 1000°, etc.). C'est un véritable "cérémonial" qui ne tolère aucun manquement. 

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C'est clair qu'il faut "avoir du lourd" au niveau équipement pour faire ce que tu réalises, en plus d'avoir des compétences techniques en matière de métallurgie - fonderie, couplées à celles de la passion de la micromécanique et du modélisme.

En tout cas, chapeau !

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Un immense bravo pour cette petite merveille. Surprends nous encore.

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Le 28/01/2020 à 17:54, Jihaif a dit :

Un immense bravo pour cette petite merveille. Surprends nous encore.

Attend un peu avant d'annoncer une "petite merveille" JF... On ne sait jamais, je peux me planter ! 🤣

Pour le moment tout va bien, les usinages de l'arbrier sont très longs. Je pars d'un bloc d'alu massif 7075 état T6 pour les amateurs éclairés (trempé +revenu).

Les côtes doivent être très précises, les liaisons des pièces mécaniques soumises à effort en dépendent. (Gros efforts pour l’échelle, vous me connaissez) 🤪

Ainsi l'arbrier doit faire exactement 5,4 mm de large, la rainure centrale de l'étrier faisant 5,4 + 0,05, je ne veux pas de jeu à ce niveau pour que les vis inox A4 de 1,6 et 1,4 mm ne prennent pas l'effort. De même, le boitier déclencheur viendra s'insérer très précisément à l'intérieur de l'arbrier (ça c'est pour demain !). 

Allez tofos > https://goopics.net/a/XsijLTYu

IMG_7688.jpg

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Le 27/01/2020 à 10:34, Comtedelanorena a dit :

je m'inspire de la Scorpyd, mais aucune côte, forme ou conception de pièce n'est identique. Le 1/6 a ses propres exigences.

Faut-il changer la forme des cames en passant au 1/6 ? J'imagine qu'il faut éventuellement surdimensionner un peu l'axe, mais changer le profil ?...

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Il y a 9 heures, Corbeau a dit :

Faut-il changer la forme des cames en passant au 1/6 ? J'imagine qu'il faut éventuellement surdimensionner un peu l'axe, mais changer le profil ?...

Salut très cher Corbeau, bien sur il n'est pas nécessaire de changer la forme des cames en passant au 1/6.

Pour l'axe, je l'ai en effet légèrement surdimensionné (le vrai fait 5/32" soit 4 mm), mais pas uniquement pour des raisons de "faiblesse". Mon axe fera 1 mm (6 mm 1/1), les plus petits circlips que j'ai trouvés font 0,8 mm. Il me faut donc un axe de 1 pour faire une gorge de 8/10 ! Et oui mes axes seront montés sur circlips comme 1 grande ! 😉

J'ai conçu mes propres cames pour la simple et bonne raison que je n'ai pas de modèle "grandeur nature" pour pomper les côtes ! 😁

Je me suis inspiré (estimés à l’œil, que j'ai plutôt bon !😜) des formes et entraxes de cames existantes. Mais les photos sont trompeuses suivant leur inclinaison et le type d'objectif utilisé (fish eyes), les erreurs de parallaxe sont difficiles à interpréter.

Aujourd'hui, j'ai frôlé la correctionnelle ! Pendant que j'usinais en rainurage profond l'arbrier, les bords de celui-ci (65/100 d'épaisseur) se sont rabattus sur la fraise de 4 et j'ai tordu les flancs. J'ai eu peur que ma onncerie soit irrécupérable mais je m'en suis sorti. Ceux qui pensent que je suis patient, c'est dommage que vous n'ayez pas été "petites souris" dans mon atelier...Vous auriez "entendu" la Zen attitude dans toute sa splendeur !🤬🥵😡🔇

poulie scorpyd.JPG

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Salut les copains,
Je venais de terminer le 2 ème bouton de verrouillage de la sûreté, quand il m'a sauté des doigts, je l'ai cherché pendant une heure sans résultat.
En retournant "sauvagement" une caisse plastique en dessous de l'établi, j'ai retrouvé la hausse graduée de la Spencer, perdue il y a des semaines après 8 heures de taf et cherchée pendant 7 heures sans résultat ! Je présume qu'elle était coincée quelque part car j'avais vidé 2 fois ces caisses lors de mes recherches. :huh:
Donc aujourd'hui, refaire un bouton, ça me rend fou de ne pas retrouver ces pièces sauteuses... :pas-content:
Puis, j'ai fait la détente "3 doigts", arbalète de chasse spéciale "Pays Froids" pour l'élan (orignal), le renne, le Grizzly, l'ours polaire, le phoque... :sifflote: ("tir aux moufles" :grand-sourire: ).
C'est mon astuce pour faire une détente esthétique et réaliste qu'1 index 6 fois plus gros que l'échelle puisse actionner ! :idee:
Détente taillée dans la masse à la main, scie, Dremel et limes. La fraiseuse n'a servi qu'à percer l'alésage de 1,2 mm. Il m'a fallu environ 4 heures pour l'achever.
Voici à quoi ressemble le mécanisme de détente qui loge dans un rectangle de 35 x 7 x 4 mm. Je suis assez satisfait de mon coup car à priori cela fonctionne au poil ! 

LIEN PHOTOS > https://goopics.net/a/8ESGaiIL

IMG_7785.jpg

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Non jamais, du moins je crois ! 😜

La recette exacte est 1 douce folie, bien arrosée de minutie, saupoudrée de divers savoir-faire et d'un zeste d'ingéniosité ! 

Il faut quand même 1 peu d'imagination "cohérente" pour concevoir des mécanismes miniatures fonctionnels, la folie n'aide pas en tout... 🤪

Voici le boitier de détente fini, toutes les pièces sont polies et ajustées au 1/50 (photo) et la noix et son boitier de maintien en construction >

https://goopics.net/a/qWZrgXef

 

 

IMG_7799.jpg

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