Mini CNC simplifiée - Phonographes à rouleau

[Dudulle]

Bonjour à tous

Je voudrais me lancer dans un projet un peu fou, faire des petits phonographes à rouleau.
Pour ceux qui ne connaissent pas voir ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Cylindre_phonographique

J'en possède un moi même (trouvé il y a longtemps sur une brocante en piteux état, le gars qui le vendait ne savait même pas ce que c'était), et j'ai toujours été fasciné par cette petite machine. En changeant la tête de lecture (à la place d'un saphir rond on utilise un petit éclat de verre) on peut graver ses propres rouleaux, et pour les effacer il suffit de passer un coup d'essence de térébenthine.

Il y a quelques années on trouvait même un kit permettant d'enregistrer sur des gobelets en plastique, mais ce n'était pas très efficace (pour les curieux : )

De mon coté j'aimerais enregistrer des petits messages personnalisés selon la personne qui le reçoit. Pour actionner je me contenterai de mettre une manivelle.
Pour que la gravure soit durable et franche je voudrais la faire par un procédé mécanique, soit sur un tube d’évacuation d'eau en PVC, ou sur un tube en alu.

L'idée est de convertir le son en 8 bits, 8 kHZ, puis convertir en format texte, ce qui me donne une liste de valeurs entre 0 et 255 (la valeur de 127 correspond à l’absence de son).

J'ai fais un essai avec une séquence de 11 secondes, j'ai environ 500 000 valeurs numériques, ce qui peut sembler important, mais en réalité chaque valeur va correspondre à un minuscule usinage de 1/10eme de mm maximum, sur une toute petite surface. Je pense que je peux facilement graver 10 valeurs à la seconde, car elles varient très peu en se suivant, ce qui ferait 14h de gravure, ce qui reste réaliste.

Pour faire tourner et déplacer le rouleau je compte simplement utiliser un moteur pas à pas sur une tige filetée. Par contre pour la gravure il me faudrait une sorte de micro fraiseuse, très précise. J'ai bien une dremel, mais le jeu dans le mandrin est trop important, ça n'ira jamais.

J'en viens à mes questions : Peut on envisager l'utilisation d'un petit moteur sur lequel serait reliée une petite fraise conique ? Peut on faire ça avec les logiciels de CNC habituels, ou vais-je devoir faire ma propre application ?
Comment gérer un déplacement d'environ 0.1mm, à 0.001mm près ?
Je pensais éventuellement remplacer la fraise par une pointe très fine, chauffée pour tailler dans le pvc, des avis ?

 

[Dudulle]

Je vois que mon projet passionne les foules
Après réflexion je pense que je vais simplement utiliser un servomoteur, qui entrainera une tige filetée au pas de 0.5.
Avec un servo fonctionnant sur 90° j'aurais donc un débattement de 0.125mm, ce qui est parfait. Sur l'extrémité de la tige je fixerai une pointe en acier pour graver directement dans la masse.
Reste à voir le nombre de commandes que je peux effectuer à la seconde, et il faut un moteur assez puissant pour assurer la rotation, je ne suis pas certain que mes moteurs pas à pas suffisent (nema 17).

 

[greg_elec]

Bonjour , c'est typiquement le boulot d'une imprimante 3D ,
Attention c'est juste une piste de réflexion
Tu imprime un "film" avec les gravures puis tu positionne le "fim" sur un cylindre

 

[mpvue91]

Moi aussi je réfléchis tout haut . Le disque est une amélioration par rapport au cylindre quant à sa maniabilité. Quel que soit le support je ne vois pas utiliser autre chose comme moteur qu'un moteur synchrone si on dispose du secteur ou d'un servomoteur comme sur les enregistreurs portatifs à bande .magnétique
On peut aimer les moyens des anciens mais un petit enregistreur à bande magnétique est quand même vachement plus pratique

 

[Dudulle]

Bonjour , c'est typiquement le boulot d'une imprimante 3D ,
Attention c'est juste une piste de réflexion
Tu imprime un "film" avec les gravures puis tu positionne le "fim" sur un cylindre

Une imprimante 3d avec une résolution de 0.001mm ?

 

[Dudulle]

Moi aussi je réfléchis tout haut . Le disque est une amélioration par rapport au cylindre quant à sa maniabilité. Quel que soit le support je ne vois pas utiliser autre chose comme moteur qu'un moteur synchrone si on dispose du secteur ou d'un servomoteur comme sur les enregistreurs portatifs à bande .magnétique
On peut aimer les moyens des anciens mais un petit enregistreur à bande magnétique est quand même vachement plus pratique

Le but n'est pas de se substituer à un enregistreur, pour ça j'ai déjà un enregistreur de studio numérique.
Le but est de faire un cadeau original.

 

[pascalp]

On peut aussi faire de la zizique avec un circuit électronique du type que l'on glisse dans une carte de vœux, il n'en demeure pas moins que la boite à musique avec son cylindre à picot a un tout autre charme.

Perso, je pense que pour ton projet, plus le mécanisme sera simple (proche de l'original) plus le feeling sera là et aidera à pardonner/apprécier la qualité rudimentaire de l'enregistrement.

 

[Jmr06]

Pour que la gravure soit durable et franche je voudrais la faire par un procédé mécanique, soit sur un tube d’évacuation d'eau en PVC, ou sur un tube en alu.

une fraise javelot ?

Pointe javelot 15° carbure - CncFraises

Pointes javelots 15 degrés diamètre de pointe 0.2mm. Outil carbure. Pour tous vos travaux de gravure sur le bois, MDF, CTP, certains plastiques, matières à graver comme ABS bi-couleurs, etc.

www.cncfraises.fr

C'est utilisé pour faire des gravures fines, mais pas au micron.

 

[Dudulle]

Bien vu la fraise javelot, c'est la profondeur qui doit être au micron, mais la largeur peut être beaucoup plus importante
Je vais essayer avec ça.

 

[mpvue91]

Le but n'est pas de se substituer à un enregistreur, pour ça j'ai déjà un enregistreur de studio numérique.
Le but est de faire un cadeau original.

L'enregistrement sur cylindre en numérique ? A ma connaissance le numérique d'un CD c'est s'affranchir en particulier du besoin de précision de l'analogique

 

[moufy55]

Je suis très surpris du besoin d’une telle précision.
Un disque du commerce 33tours, Edison, en était bien loin.
Je comprends, que tu as déduis ce besoin en réponse à une miniaturisation de ton idée.

Ce n’est pour moi, pas réaliste, ou réalisable.
Je pense que tu devrais raisonner sur une précision moindre, à 0,01 tout au plus.

Une fraise qui sait compter les microns, meme en javelot, ça n’existe pas.

 

[Rinar]

Un cd c'est un rayon de 1 micron qui vise une alvéole de quelques centaines de nano. C'est une merveille mecanique.

Et une techinique s'inspirant des anciens? Un rouleau ou une galette de cire tournant gravé par une pointe montée sur un moteur linéaire (un haut parleur). Puis un contre moulage dans une matière dure. Ca doit pouvoir se tester sur un tour.

 

[Rinar]

Sinon avec un electro aimant de porte commandé en fréquence on devrait pouvoir avoir une gravure suffisante

Avec un tour et une gachette magnétique à 20€, on devrait vite voir si le principe est viable.

 

[Dudulle]

Je suis très surpris du besoin d’une telle précision.
Un disque du commerce 33tours, Edison, en était bien loin.
Je comprends, que tu as déduis ce besoin en réponse à une miniaturisation de ton idée.

Ce n’est pour moi, pas réaliste, ou réalisable.
Je pense que tu devrais raisonner sur une précision moindre, à 0,01 tout au plus.

Une fraise qui sait compter les microns, meme en javelot, ça n’existe pas.

J'ai parlé de précision, mais j'aurai plutôt du dire résolution, c'est à dire la plus petite action possible, même si sa valeur en elle même n'est pas précise. Avec un servomoteur je peux faire varier un déplacement par pas de 255 valeurs, sur 0.125mm ça me semble très bien.

On voit ici le sillon d'un 33 tours :

https://www.on-mag.fr/images/stories/2016/02/microsillon_vinyle_microscope.jpg

La largeur du sillon est d'environ 50µm, et le sillon ondule de gauche à droite pour reproduire l'onde sonore (contrairement à un rouleau, dont le sillon est en profondeur).
On peut voir qu'il n'y a pas de "marches", si on avait des marches de 1µm le son serait immédiatement altéré.

 

[Dudulle]

Sinon avec un electro aimant de porte commandé en fréquence on devrait pouvoir avoir une gravure suffisante

Voir la pièce jointe 837420

Merci pour cette proposition, j'avais aussi pensé à quelque chose de similaire. C'est à tester.

 

[Jmr06]

L'enregistrement sur cylindre en numérique ?

Si j'ai bien compris, l'enregistrement sur le cylindre est bien en analogique.
Son idée, à ce que j'ai compris, c'est d'enregistrer un petit message en numérique, avec les moyens modernes. Puis d'utiliser les valeurs numériques de ce message pour piloter sa CNC de gravure. Une CNC, cela se pilote bien en numérique.
Puis après, tout est très simpliste, sans pile et sans électronique : on tourne la manivelle et on écoute le message sonore en sortie du pavillon, comme à l'ancienne !
C'est sympa, comme cadeau.

 

[Dudulle]

Oui c'est bien ça. Un ami qui bricole des enceintes me dit que je pourrais peut être simplement fixer la pointe sur la membrane d'un haut parleur et enregistrer à vitesse réelle, mais je ne sais pas si ce sera assez "costaud".

 

[Jmr06]

fixer la pointe sur la membrane d'un haut parleur et enregistrer à vitesse réelle,

Peut être dans de la cire tendre, mais pas sur un matériau dur, comme du PVC.
Et un matériau dur, à mon humble avis de quelqu'un qui n'a rien fait dans ce genre de bricolage, cela me paraît indispensable pour ne pas trop galérer à mettre au point le dispositif de lecture. Cela permet probablement plus d'essais/erreurs.

 

[Dudulle]

je vais encore murir l'idée, et je suis ouvert à toute suggestion, mais ça me tient à cœur, ce serait un cadeau vraiment original

 

[Guy69]

Peut être dans de la cire tendre, mais pas sur un matériau dur, comme du PVC.

ou bien graver avec un HP dans de la cire tendre que l'on utilise ensuite comme moule. Comme dans la vraie vie des disques.

Idée sympa effectivement
Cordialement
Guy