Avec l'âge, c'est la taille des jouets qui change...

...et jamais ce proverbe n'aura été aussi vrai.

Il est des objets intemporels, des objets qui ont marqué leur époque, des objets liès à un souvenir. C'est le cas de l'Optima MID de la marque KYOSHO.
Ce buggy radiocommandé est né de la planche à dessin d'Akira KOGAWA. C'est une évolution naturelle de l'Optima, buggy à transmission 4x4 par chaine au 1/10 apparut en dans les années 80.
Comme son designer l'explique dans une interview, il n'y avait pas de logiciel de CAO en 1982 quand il a débuté le projet, tout était dessiné à la main sur du papier.

J'ai la chance de posséder ce buggy légendaire et après avoir expérimenté la mise à l'échelle d'un buggy également au 1/10 dont je n'étais pas à l'origine du dessin, j'ai decidé démonter mon Optima pour prendre toutes les cotes importantes afin de le redessiner dans mon logiciel préféré...

...et voici le résultat.

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Ce projet nous permet de mettre en oeuvre tout mon savoir-faire tout en me permettant d'assouvir une passion pour le plus grand bénéfice de ceux qui font appel à moi pour leurs propres réalisations.

 

Le B5MXX réalisé au début de l'année 2020 : notez la taille de la bouteille de Coca-Cola en bas à droite...

Le B5MXX est équipé d'un chassis en bois composé de deux planches de CTP qualité aviation de 4 mm emprisonnant 4 tiges en carbone de 6 mm de diamètre servant à le renforcer.

La génèse

Quelle satisfaction de pouvoir manipuler dans tous les sens son dessin et de pouvoir comme par magie changer son échelle en la multipliant par deux car oui, il n'était pas question de reproduire le modèle à la même échelle mais bel et bien de le faire plus gros, beaucoup plus gros...

Le projet KOMXX pour "KYOSHO Optima MID X 2" était né.

Comme je l'ai expérimenté dans ma précédente réalisation, changer d'échelle pour obtenir un modèle réduit roulant ne se fait pas qu'en changeant l'échelle d'un dessin dans un logiciel de CAO car ce facteur a des conséquences techniques implacables : doubler une échelle implique la multiplication pas un facteur 8 des volumes avec une conséquence directe sur la masse de l'ensemble.

Etude et modifications

L'Optima est équipé de 3 étages de transmission : le premier étagé est composé du pignon moteur et de la couronne primaire.
Le second étage est composé d'une cascade de pignons afin de transmettre le couple de l'étage primaire vers le différentiel arrière.
Le troisième étage est composé d'un courroie qui relie le différentiel arrière au différentiel avant.

Sur le KOMXX, le deuxième étage de transmission se fera pas courroie cranté.

Si les logiciels de CAO n'existaient pas encore en 1985, nous avons la chance d'avoir des moteurs brushless qui permettent d'obtenir un rendement équivalent au 1/5 qu'au 1/10, ce qui facilite d'autant la conservation du ratio de la transmission. L'Optima pouvait être équipé du célebre moteur de la série "Le Mans" qui permettait d'obtenir environ 20.000 Tours/minutes.

Elément majeur de la transmission, les deux différentiels qui ont la particularité d'être entrainés directement pas la courroie au niveau de leurs corps sur lesquels les pignons sont moulés.
Ils seront reproduits tel quel et imprimés en 3D.

Pas question d'imprimer les engrenages du différentiel en plastique, ce sont des versions issues d'un modèle au 1/5 qui seront utilisées. Les corps sont imprimés en PETG/FC (FC = Fibre de Carbone), filament pour l'impression 3D que j'utilise tous les jours pour produire des pièces pour mes clients.
Ce filament pas forcément simple à utiliser dispose de grandes qualités techniques qui en font un matériau de choix quand on veut obtenir une pièce durable : c'est un filament composite qui associe le PET, plastique grandement utilisé pour les bouteilles de nos boissons gazeuses préférées car il est étanche au CO2, et la fibre de carbone qui vient le renforcer.



 

Mise en pratique et prototypage

Autre élément majeur qui fera appel à des pièces issues d'une voiture au 1/5 : les cardans.
Ils auront été particulièrement compliqués à dénicher d'autant qu"à la différence du B5MXX, la transmission se faisant sur les 4 roues, il fallait des modèles pouvant se loger à l'avant et à l'arrière, mais j'ai trouvé des modèles homocinétiques parfaitement adaptés à la situation.

Ils viennent se loger dans les fusées (actuellement imprimées en 3D également, toujours en PETG/FC) et cerise sur la gateau leurs axes sont exactement dans l'axe des pivots se qui est un gage de bon fonctionnement.

Un prototype de triangle est également imprimé en 3D. Notez la forme complexe du modèle avant qui a une petite histoire : sur mon buggy, les triangles avant avaient été remplacés par des modèles provenant d'un clone de l'Optima réalisé par la société MRC : le MRX.
Ce sont donc ces triangles que j'ai commencé à modéliser, n'ayant pas le modèle original sous la main.
C'est en recherchant des informations sur l'Optima sur l'internet que je suis tombé sur le site de Ryo Inagaki : ce passionné à modélisé quasiment tous les modèles d'Optima !
Après avoir été contacté et une fois que je lui ai exposé mon projet, il m'a gentiment confié le dessin de sa version que j'ai pu substituer à la mienne pour enfin pouvoir le tenir dans ma main.

Les deux cellules de carter avant seront rapidement imprimées afin de recevoir le différentiel, le cardan, le triangle, l'étrier et la fusée afin de valider le bon fonctionnement mécanique de l'ensemble.
Afin de restituer une bonne idée de l'échelle, ci-dessous sur la photo, c'est l'avant de l'Optima original au 1/10 (les cases du tapis de découpe font 1 cm /1 cm).

Cette autre vue permet de bien saisir la différence de volume qu'implique le changement d'échelle...

 

Alors "maquette" ou "modèle réduit" ?

L'Optima étant typiquement un  modèle réduit, d'autant qu'il n'est lui-même pas la maquette d'un modèle existant à l'échelle 1, avec le KOMXX on a une maquette au 1/5 d'un modèle réduit au 1/10 !

Et quitte à continuer à entrer dans les détails, voici la dernière étude sortie de mon logiciel : les amortisseurs, eux aussi iconiques

Du prototype à la production

Pour le projet KOMXX, toutes les pièces qui seront en plastique sont validées grace à l'impression 3D, cela permet de corriger la CAO au besoin en cas de problème de fonctionnement mécanique par exemple.
Se pose ensuite l'éternelle question du choix de la technologie à employer pour les pièces finales : impression 3D en FDM, SLS (frittage laser), CNC, ...

Il y a quelques temps, pour un client, j'avais eu recours à des tirages en Multi Jet Fusion ou MJF et j'avoue que le résultat était bluffant : pas de post-processing et une grande fidélité au niveau des tolérances.
Autre avantage, la coloration des pièces fait partie intégrante du processus.
Toutes les pièces finales en plastique noir sur l'original seront produites avec cette technologie, le reste ici, sur nos machines (Ultimaker).

Sur la photo ci-dessus, ce sont des pièces que nous avons fait tirer afin de valider les tolérances mais aussi afin tester les filetages et leur solidité car le KOMXX va recevoir pas mal de vis et il faut que ça tienne car les contraintes sur certaines parties vont être énormes.

Dernière mise à jour le 16 décembre 2020

A suivre...