Module 2 : Caisson CTD

Nous remercions Jonathan Flye-Sainte-Marie (LEMAR/IUEM/UBO) ainsi qu'Emmanuel Augereau (CNRS/IUEM/UBO) pour la conception de ces caissons.

Compétences requises

  • Découpeuse laser

  • Imprimante 3D

  • Affleureuse

  • Taraudage

Le capteur

à savoir que la sonde est étanche uniquement lorsque les capteurs bouchent les trous des bouchons A et B (cf. plus bas)

Liste du matériel

 Boitiers :

  • Tube PVC

  • PCB (voir si dessous pour le plan)

  • 3 tiges filetées 3mm, L 25cm

  • écrous x3

  • écrous papillons x3

  • Vis M3x10

  • disque PMMA 10mm (pour les bouchons)

  • Presse étoupe PG16, IP68 - Fournisseur

  • Joints (à préciser) x2

  • Joints 2mm épaisseur - diamètres trou

## Image du matériel

 Outils et accessoires d'atelier :

  • Outils de base (tournevis, pince plate, pince coupante, clef anglaise, clef plate...)

  • Règle/mètre/crayon/Cutter/Ciseaux

  • accès à découpeuse laser et imprimante 3D

Construction

La construction se divise en 3 modules :

Module bouchons : découpe laser des bouchons dans du plexiglass 10mm et taraudage des trous de vis

Module découpe du caisson : découpe du caisson en PVC, chanfreinage et des tiges filetées

Module impression 3D : impression des pièces 3D puis assemblage

Les modules sont réalisables séparément et simultanément.

-> Ces pages décrivent le boîtier étanche (prévu) du CTD LowCost. Notez que BlueRobotics propose de bons boîtiers étanches, voir par exemple (https://bluerobotics.com/store/watertight-enclosures/wtevp/# tube) , mais le prix est assez élevé. Nous avons conçu un boîtier rapide et facile à construire qui ne nécessite que peu d'outils à l'exception d'un lasercut et d'une imprimante 3D (que l'on peut trouver dans la plupart des Fablabs voir : https://www.fablabs.io/labs/map).

-> Le corps de l'enceinte est constitué d'un tube PVC standard (européen) à pression (63mm, épaisseur 4.7). Chaque capuchon est constitué de 2 « disques » de PMMA (plexiglas) d'une épaisseur de 10mm comme illustré ci-dessous. Les deux disques des capuchons des capteurs sont maintenus ensemble avec les capteurs BAR30 et FastTemps, un filetage M10 a été réalisé dans le disque PMMA intérieur. Les capteurs de conductivité passent par des trous et l'étanchéité est assurée par un joint torique de 2mm placé dans une rainure triangulaire qui a été réalisée à l'aide d'une fraise à bois. Les dimensions de la rainure ont été ajustées « à l'œil nu » pour permettre au joint torique d'être bien pressé. La situation est plus simple pour le bouchon opposé, où les deux disques de PMMA sont maintenus ensemble par des vis M3, vissées dans des trous borgnes M3 du disque de PMMA extérieur (voir illustration ci-dessous).

-> L'étanchéité entre les bouchons et le tube en PVC est obtenue en pressant un joint torique de 4 mm dans une rainure triangulaire (réalisée à l'aide d'une fraise à bois). Les dimensions de la rainure ont été ajustées « à l'œil nu » pour permettre un bon enfoncement du joint torique. La pression est obtenue en utilisant trois tiges filetées externes qui permettent une bonne réparation de la pression (elle ne fonctionne pas bien avec seulement deux tiges filetées).

Caisson conçu pour les sondes CTD.

## Vue d'ensemble du caisson

## Impression des supports PCB à l'imprimante 3D

Imprimer les supports PCB à l'imprimante 3D. Fichiers imprimante 3D pour support PCB

Ci-joint, les fichiers en ".stl" à imprimer

support-PCB1_V3 v4.stl - 4h12, 28g @ 50% infill, PLA

bride_inférieure_PCB v6.stl - 48 min, 5g @ 50% infill, PLA

## Réalisation des bouchons à la découpeuse laser

Découper le PMMA 10 mm à la découpeuse laser. Fichiers découpeuse laser pour bouchons

Réglages de la découpeuse laser Trotec * pour la gravure : Matériau : PMMA / Puissance : 90 / Vitesse : 28/ Fréquence : 1000PPI * pour la découpe : Matériau : PMMA 10mm / Puissance : 100 / Vitesse : 0.10 / Fréquence : 8000Hz

Sur les dessins, il y a des croix bleues, ce sont des cibles pour les perçages non-traversants des bouchons. À la découpeuse laser il faut donc graver et non couper. Les cibles bleues correspondent à la position de deux perçages non-traversants qu'il faut percer à 2,5 mm puis tarauder en M3, c'est la seule partie délicate de la réalisation des bouchons.

Bouchons :

Bouchon A

Chanfreiner l’ouverture centrale du bouchon A à 1,5 mm de profondeur avec la perceuse à colonne (équipée d’une fraise à chanfreiner de 15 mm de diamètre). Ne pas chanfreiner plus profond que 2 mm. Pour que le chanfrein soit lisse ajuster la vitesse de la perceuse à colonne au minimum (500 rpm). Le joint qui s'y glissera fait 2 mm de diamètre.

Bouchon B

Tarauder les 4 petits pas de vis du bouchon B en M3. Tarauder les deux grands pas de vis opposés du bouchon B en M10.

Bouchon C

Les cibles sur le bouchon C correspondent à la position de deux perçages non- traversants. Percer les cibles à 6 mm de profondeur avec la perceuse à colonne (équipée d'un foret à acier de 2,5 mm de diamètre). Tarauder ensuite les pas de vis en M3.

Bouchon D

Rien à faire de particulier sur le bouchon D.

Perceuse à colonne à utiliser pour percer les bouchons B et C avec un forêt 2,5 mm et chanfreiner le bouchon A.

## Découpe du tube PVC et de la barre filetée

Découper un cylindre de 24,5 cm de longueur dans le tube PVC avec la scie circulaire. Chanfreiner les bords du tube avec l'affleureuse (angle de 45°).

Il faut également usiner les chanfreins sur les bords du tube, avec une défonceuse (ou affleureuse) montée à l'envers sur une petite table avec une fraise à roulement à 45°. Il faut régler la profondeur d'usinage (sortie de la fraise par rapport à la table) de telle sorte à faire un logement suffisant pour le joint.

(AJOUTER PHOTO D'UN TUBE DE PVC)

(AJOUTER PHOTO UTILISATION AFFLEUREUSE)

Fixer la tige filetée dans l'étau, avec des cales en bois pour la protéger. Découper trois tiges de 28,5 cm de longueur avec la scie sauteuse (équipée d'un foret à métaux).

Limer les extrémités avec une lime à métaux pour faciliter l’insertion des écrous papillons.

## Assemblage

Mis à jour