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Impression d’un flipper (acte 2)

Suite à l’échec de mon premier test, je persévère. J’ai décidé cette fois de mettre toutes le chances de mon côté.

  1. J’imprime la pièce fragile avec la technique dite du “pied de déshumidificateur
  2. J’imprime la pièce sur son flanc, ainsi le filament couvrira toute la longueur du cylindre au lieu de faire des cercles concentriques qui seraient autant de lignes de casse prédécoupées.
  3. J’imprime la pièce avec un remplissage de 80%

Normalement, on a déjà quelque chose de plus solide. Comme vous pouvez le voir sur les captures ci-dessous, j’avais prévu d’inclure une clé BTR pour solidifier le design, mais a priori, la nouvelle conception suffit. Il faudra voir dans le temps ce que ça donne.

La pièce qui avait cassé lors du premier essai résistera-t-elle ? Suspense insoutenable.
Et le flipper avec le “négatif” de la clé BTR

Passons au test :

Et c’est une victoire de Canard !

La puissance semble suffisante.

Les prochaines améliorations à apporter :

  • bien calculer les angles du flipper au repos et alimenté,
  • prévoir une buttée pour que le flipper soit limité en débattement,
  • prévoir un ressort ou un élastique pour le retour du flipper en position d’attente,
  • tester avec le passage par un Arduino pour calculer le temps de latence induit.
  • trouver un moyen de baisser le courant de 50% lorsque le flipper est levé pour ne pas cramer le solénoïde,
  • imprimer et ajouter un élastique TPU sur le flipper,

Et parce que ces tests n’ont pas été fructueux en une fois, j’ajoute une petite note sur l’impression : ne pas appliquer une trop grande différence de température entre la première couche et les suivantes. Le plastique pourrait se replier sur lui-même et tordre la pièce.

C’est cool, je progresse. ^^ A bientôt !

Impression d’un flipper (acte 1)

C’est le moment de tenter l’impression d’un premier flipper. Ici, il s’agit d’une version réduite à 6 cm basée sur un modèle Williams.
Ce fut court (et foireux), mais plein d’enseignements :

1. Ne pas mettre en pause l’imprimante.
J’ai voulu voir si ça pouvait impacter l’intégrité de la pièce et la réponse est : oui ! Comme vous pouvez le voir sur la photo, la pièce a cédé à l’endroit de la pause.

Le résultat moyennement convaincant.

2. Prévoir une structure solide.
Quoi qu’il en soit, mon impression était classique et donc fragile (d’autant que j’ai laissé un remplissage interne faible).

Je me suis rendu compte que le contact entre deux parties d’une même pièce imprimée n’est pas toujours fiable et peut se casser facilement (par exemple un petit cylindre posé sur un plus gros). Cela est dû à la surface de contact pas du tout optimisée.

J’ai deux solutions en tête :
– utiliser une clé BTR dans la structure du flipper
– utiliser une technique que j’ai mise en place pour un pied de déshumidificateur :

Pied de déshumidificateur

Ce design permet de mieux absorber l’effort latéral car le cylindre principal est fait d’une pièce avec des supports qui font le pont avec le gros cylindre.

Petite aparté technique sur “pourquoi ça se pète sans optimisation ?”
Et bien je déduis que les fichiers STL que je génère ne contiennent que la “coque externe” de mon objet 3D. Ils ne permettent donc pas au slicer d’optimiser son tracer pour rendre l’objet “résistant”. C’est ballot et je n’ai pas encore trouvé de solution à ça. D’ailleurs s’il y en a une, elle va rendre le design 3D considérablement plus compliqué en intégrant des notions de déplacement de la buse qui concernent normalement le slicer. Ces mouvements sont aujourd’hui définis dans Cura (mon slicer) exclusivement de façon automatique. C’est pourquoi j’ai préféré modifier le design du pied (c’était ça ou le marteau).

Bref, l’impression de mes pieds était un succès et je vais tâcher de l’adapter aux flippers.

3. On peut emboîter des pièces au marteau
Jeff m’avait dit qu’on pouvait le faire, mais ça me semblait un poil bourrin. Et bien si les pièces résistent, c’est tout à fait possible. A noter : j’ai biseauté la partie haute pour faciliter l’insertion.

Les pièces du test (ce à quoi ça aurait dû ressembler).

Prochaine étape : je vais réessayer avec un meilleur remplissage et tâcher d’utiliser la “technique du pied”.

Alimenter le flipper

Je me suis longtemps demandé comment j’allais alimenter ce flipper car tout ce que je connais se limite vaguement à la petite électronique (je suis informaticien à la base). J’ai cependant trouvé ce qui pourrait être mon Graal : une alimentation de PC !

Pourquoi une alimentation de PC ?

Voici les tensions dont je vais avoir besoin :

  • des solénoïdes en 12V
  • un arduino en 5 ou 3.3V

Et une alimentation de PC produit miraculeusement tout ça :

Fiche technique d’une vieille alimentation (PSU) Antec de 430W.

Pour éviter que vous ne plissiez les yeux, je résume ce que l’alim m’offre :

  • du 5V / 20A
  • du 3.3V / 20A
  • du 12V / 17A

Ca a l’air nickel ! Il reste juste à espérer que je n’aurai pas à utiliser des solénoïdes de plus de 40V comme sur les vrais flippers après mes tests !

Comment utiliser cette alim ?

Il ne faut pas oublier que ces alimentations sont destinées à alimenter des cartes mères de PC. On a donc normalement quelque chose de stable (surtout avec une Antec) mais qui n’est pas destiné à fonctionner sans un PC autour. Pour démarrer le bousin, il suffit de court-circuiter le connecteur “PS_ON” avec une masse (sources : Power_supply_unit: Wiring diagrams et EragonTh)

Schéma des connecteurs d’une alimentation ATX.

Sur le principe, c’est assez simple : il suffit de coller un fil (trombone) entre les deux connecteurs. Je ne vous conseille pas d’essayer avec d’autres connecteurs. Je me sens également obligé de vous rappeler que manipuler l’électricité doit se faire prise débranchée. Cela va sans dire, mais ça va mieux en le disant.

Le trombone connecte le fil vert (POWER ON) à un fil noir (masse).

Une fois le montage fait, mon ventilateur d’alimentation démarre discrètement : c’est gagné.

Prochaine étape : trouver une solution un peu élégante pour éviter les cours jus et brancher des solénoïdes dessus.

Je fabrique mon flipper, première !

Bonjour à tous ! En 2020, j’entame un projet perso : la fabrication d’un petit flipper ! Je vais tâcher de poster ici régulièrement des articles sur l’avancée du projet.

Pour aujourd’hui, faisons un petit état des lieux, je ne vais pas rentrer dans le détail.

Pourquoi un flipper ?

D’abord parce que les flips ont baigné mon enfance. J’ai écumé les salles d’arcade à la recherche de nouveaux défis et autres hi-scores à éclater. Et aussi car j’ai envie de faire connaître ce hobby à ma descendance.

Ma marque préférée, celle qui m’a rendu dingue de flips dans les années 90, c’est Bally. Notamment grâce à deux monstres sacrés :

Adams Family est le premier flipper doté d’un écran “dot matrix” que j’ai rencontré. J’ai adoré ses différents modes de jeu associés à chaque pièce du manoir ainsi que son ambiance. Quant à Twilight zone, c’était pour moi l’apogée de Bally avec des tas de surprises comme un plateau magnétique, une “power ball”, des modes de dingues et une qualité démente.

Et pourquoi ne pas en acheter un ?

Raison numéro 1 : les flippers dot matrix sont extrêmement chers (et je préfère investir dans ma collection de lamborghinis) : il faut quand même aligner quelques milliers d’euros pour un bon plateau. Et j’ai pas vraiment que ça à faire, voyez.

On va ensuite retrouver des vieux bousins tout à fait respectables et abordables pour quelques centaines d’euros, mais il faut bien avouer qu’outre un bel objet de collection dans un salon, on ne va pas s’en servir souvent : on s’en lasse.

Je n’ai pas non plus envie de créer un flipper virtuel car même s’ils sont géniaux et très réalistes, il manquera toujours le ressenti. Et puis, même virtuel, c’est toujours cher.

Quant aux jouets, ils sont sympas pour les enfants, mais généralement assez simplistes. J’avais celui-ci dans mon enfance :

Raison numéro 2 pour fabriquer son propre flipper : ça devrait être fun. Un flip, c’est aussi un mix de technologies : électricité, électronique, informatique, travail du bois, impression 3D et j’en passe. C’est un projet qui aura au moins le mérite de me faire monter en compétence sur ces sujets.

Par quoi commencer ?

Ouh là ! La bonne question. D’abord par Internet pour voir si des gens ont eu l’idée avant moi… Et bien sûr c’est Internet, donc c’est le cas !

Ce que les gens ont fait est vraiment top. Certains ont fait des flippers en bois, d’autres misé sur l’électronique, Element 14 a tenté la totale et les résultats sont assez sympas, sans toute fois atteindre le ressenti d’un flipper d’arcade. La tâche s’annonce donc ardue et j’ai un paquet de problèmes à régler :

  • Le travail du bois
  • L’alimentation électrique
  • L’électronique (tensions différentes, réactivité des éléments…)
  • Les éléments de plateaux, dont :
    • les rampes
    • les bumpers latéraux
    • les pop bumpers

J’ai bien conscience que ça ne va pas être facile, notamment pour les pop bumpers.

Le projet

Allez hop, on se lance.

J’ai d’abord voulu faire un flipper en bois pour enfant. Mais l’idée s’est enrichie au point qu’aujourd’hui, je veux quasiment fabriquer un vrai flipper. Je vais détailler mes petites spécifications, mais elles seront menées à changer en fonction de ce que j’arriverai à faire.

Dimensions

Le bestiau mesurera environ 2/3 d’un plateau normal. Un flipper classique mesure 110 x 54 cm avec une bille de 27 mm et un angle de 6.5°. Le mien mesurera 40 cm de large par environ 80 cm avec une bille de 170 mm. Je conserverai le même angle.

Electronique

Je pense partir sur un Arduino Due pour la détection des entrées / sorties et l’affichage sur un écran 4×16 caractères. Ne vous inquiétez pas, j’aurai amplement le temps de parler de tous les problèmes rencontrés dans les prochains articles…

Alimentation

Le plus simple me semble de partir sur une alimentation de PC (PSU) qui fournit du 3.3, 5 et 12V. Ca me parait idéal, étant donné que les arduinos fonctionnent avec du 5V (Uno) ou 3.3V (Due) et que les solénoïdes que je vais tester sont en 12V.

Le matériel

Les outils !

Pour les outils, j’ai à ma disposition :

  • Une défonceuse Parkside (40€ chez Lidl)
  • Un outil rotatif Tacklife type Dremel (30€ chez Amazon) et ses accessoires (20€ chez Amazon)
  • Une imprimande 3D Ender 3 Pro (180€ chez Banggood).
  • Une scie circulaire
  • Une scie sauteuse
  • Une perceuse / visseuse
  • Etc.

Les éléments de plateau

Alors là, on va y aller à tâtons. J’ai déjà besoin de tester… tout. Je ne vais pas rentrer dans le détail tout de suite, on aura le temps de revenir sur ces éléments :

  • Des ressorts
  • Des abaisseurs de tension
  • Des solénoïdes linéaires 12V
  • Des boutons de flipper d’arcade
  • Peu de rapport, mais je vous parlerai aussi d’Octopi pour l’imprimante.
  • Etc.

Le plus relou dans tout ça, c’est que je commande pas mal sur AliExpress et que si ça ne coûte rien, ça met plusieurs semaines à arriver. Et pour les esprits chafouins qui diraient “Bouuuuuh, tu fais travailler des enfants chinois”, qu’ils se demandent d’où vient leur électronique et notamment leur smartphone pas Fair. ^^

L’imprimante 3D

Je sais ce que vous pensez : “T’as carrément acheté une imprimante 3D pour faire des pièces de flipper ?”. Et bien oui, mais non.

Ca faisait un moment que Jefflec m’avait fait languir avec son Anet A8, et j’avais bien envie d’imprimer à mon tour des objets (plus ou moins) utiles (personnages, bouton de micro-onde, pièces diverses). C’est quand je me suis rendu compte que travailler le bois pour faire les objets du plateau allait être une tannée que j’ai sauté le pas et acquis une Creality Ender 3D Pro.

L’avantage d’imprimer, c’est que ce sera précis et ré-imprimable à loisir (itérations).

Le plan

J’ai commencé à faire un plan sur un outil de CAO très simple nommé Tinkercad (et avant, je l’ai fait sur un outil encore plus simple nommé “papier”). Ca m’a donné une bonne vue d’ensemble du bouzin.

Les schémas ci-dessus ne sont pas définitifs.

Au prochain épisode…

Voilà, j’ai essayé d’être concis. Jusque là je compilais les informations dans un forum, mais je devrais pouvoir faire beaucoup plus clair ici. Je créerai des pages fixes (pour la matériel par exemple) et les articles vous permettront de suivre l’évolution du projet. Le mode blog me forcera à être clair.

Comme tout projet personnel, il tient à ma motivation. Je vais essayer le mener à bien sur le courant de l’année 2020, et si j’aboutis à quelque chose de fonctionnel, je serai content. Si ça vous intéresse, abonnez-vous en laissant votre adresse mail sur le côté ou en vous rendant sur Facebook (plus facile, moins de trucs à taper) sur la page des blogs de Northgate.

A bientôt pour les prochains articles plus détaillés. 🙂