CAVAPS, application « Luxe »

Cahier des charges


Réalisation d’un système de pompe à vide amélioré pour composites :

  • disposant d’une réserve de vide très basse pression
  • disposant d’une réserve de vide tampon supplémentaire connectée directement à la mise sous vide minimisant les appels de « recharge de vide »
  • permettant de réguler une consigne de vide avec faible amplitude
  • limitant au maximum la durée de marche de la pompe à vide
  • permettant de faire soit du tirage rapide lors de la phase initiale de mise sous vide soit du tirage de vide « contrôlé ».

Synoptique


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L’utilisation d’électrovannes permettra de commander des transferts de vide soit manuels soit automatiques. Une seule vanne manuelle sera utilisée pour permettre un tirage de vide contrôlé.

Matériels nécessaires


  1. Un kit de base CAVAPS incluant :
    • une carte micro Arduino Mega
    • une carte fille CAVAPS équipée de deux capteurs de dépression, d’une horloge et d’un support micro SD pour l’enregistrement
    • un afficheur LCD
    • un bouton codeur rotatif pour le contrôle des menus
  2. Accessoires électriques :
    • une alimentation 220VAC/12VDC 2A
    • une pompe à vide (ou compresseur de frigo)
    • un interrupteur secteur lumineux
    • deux boutons poussoirs momentanés pour accélérer l’ergonomie d’édition des paramètres
    • trois inter/inverse on/off/on pour la commutation des différents modes
    • un boitier plexo pour la mise en coffret de l’ensemble
    • quelques bornes de jonction WACO
    • 3 électrovannes pneumatiques bas prix
  3. Accessoires mécaniques :
    • pour les réserves, deux bouteilles d’air de camion récupérées chez un casseur
    • de la tuyauterie et des raccords pneumatiques à insertion type poids lourds
    • une étiquette A4 imprimable pour la face avant
    • quelques colliers rilsan
    • un poste à souder optionnel selon le mode d’assemblage choisi

Annotations pratiques


Il est généralement préconisé d’adjoindre à l’entrée de tirage de la  pompe à vide une électrovanne afin de ne pas induire de fuites due à la pompe elle même quand elle est à l’arrêt. Avec une pompe à membrane, cette précaution s’avère inutile.

L’utilisation de manomètres mécaniques s’avèrent également accessoire de part la précision de l’affichage fourni par le régulateur. Néanmoins, par mesure de précaution en cas de panne du régulateur, on peut éventuellement conserver un manomètre sur la bouteille « de sortie », l’ensemble pouvant fonctionner totalement en manuel.

Le bouton d’édition x10 est suffisant et même accessoire. Le bouton d’édition x100 est inutile et peut être totalement économisé.

Les deux électrovannes « directe ou contrôlé » peuvent également faire l’objet d’une économie en conservant juste une vanne de contrôle que l’on pourra moduler à souhait pour effectuer un tirage rapide, arrêter le tirage, ou tirer modérément le vide.

L’usage des deux électrovannes contribue juste au confort d’utilisation.

Le montage des deux bouteilles


Soudées entre elles, munies de pieds et supportant le coffret électrique, les deux bouteilles ainsi assemblées forment également le châssis de l’ensemble pour quelques € de ferraille.

La plus grosse, d’une capacité de 50L, réalisera la réserve de « très basse pression ».

La plus petite, d’une capacité de 33L, sera reliée à la cloche de mise sous vide.

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Nettoyage et mise en peinture


Un bon coup de lavage, de brosse, de dégraissant, et un beau bleu…

En face avant, la vanne de réglage pour le « vide contrôlé ».

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Installation de la pompe à vide, de la tuyauterie et des électrovannes sur l’arrière


Ici une pompe à vide à membrane.

Les électrovannes sont standards (non prévues pour du vide). Commandées, elles ne sont pas 100% étanches et génèrent des micro fuites ce qui est toutefois négligeable et largement acceptable pour le prix.

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Câblage / mise en coffret du régulateur et des boutons de commande


 

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L’alimentation est à l’extérieur pour « laisser de l’air » dans la boite plexo.

Les relais sont éloignés de la carte régulateur. Commutant du 220V AC, autant ne pas contribuer au risque de parasitage.

Note importante pour l’alimentation des relais : préférer des relais 12V DC alimentés via la broche « VIN ». Si des relais 5V DC sont utilisés, utiliser un régulateur de tension LM7805 alimenté par VIN et fournissant le 5V pour les relais !

Si une seule voie de régulation est utilisée (une seule bouteille de réserve), un relais 5V peut être directement raccorder au 5V du connecteur de sortie.

Au delà, la consommation des relais lors de leur commande dépasse la capacité de sortie 5V de la carte arduino qui n’est plus alors correctement alimentée et ne peut plus fonctionner.

A droite et à gauche on voit les prises de pression des deux bouteilles qui arrivent directement sur les capteurs implantés sur la carte régulateur.

Sérigraphie low cost


Au gout de chacun, mais avec une étiquette imprimable A4, on peut réaliser rapidement et pour pas cher une sérigraphie, et par la même occasion le plan de perçage.

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Utilisation pratique


La pompe à membrane est donnée pour -800 mbar. En continu, sans vide, le plafond constaté est arrivé à -860 mbar. En pratique, en dessous de -650 mbar, le vide devient long à tirer. Un réglage de consigne à -550, avec un hystérésis de +250 – 0 permet d’avoir une bonne réserve et un temps de fonctionnement de pompe correcte (tout dépend de la fuite de la coche à vide bien entendu).

La réserve de sortie, est réglée en fonction du vide souhaité sous la cloche et de la « résistance au vide » du moule. Une consigne à -200, avec un hystérésis +80 -0 permet d’avoir un maintient de vide bien contenu, et sans coup de bélier, avec une bonne réserve (bien entendu en fonction de la fuite de la coche à vide).

Fonctionnement


Avant de débuter les hostilités composites, le système est mis en route.

Le réservoir primaire est ainsi tiré à -550, et le réservoir secondaire à -200.

Lors de la mise sous vide, l’inter est commuté sur l’EV DIRect et au besoin l’EV TRS momentanément sur forcé pour tirer le plus vide possible.

Quand le vide devient satisfaisant, l’inter de sortie (entrée en définitive) est basculé sur CTRL et le vide est tiré via la vanne de contrôle, ce qui permet d’avoir une dépression ajustée et sans coup de bélier lors des recharges de réserve.

Lorsque la pression dans la bouteille primaire passe au dessus de -300, la pompe à vide se remet en route jusqu’à revenir à -550.

Lorsque la pression dans la bouteille secondaire passe au dessus de -120, l’électrovanne de transfert avec la bouteille primaire est alimentée jusqu’à ce que la pression secondaire revienne en dessous de 200.

Enjoy ;o)

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