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Cuve à vide


#1

Un projet qui pourrait être repris dans le cadre de Fédération est celui d’une cuve ultravide, qui permettrait de réaliser des tests sur des cubesats avant leur lancement.
Au sein de l’Electrolab de Nanterre, un tel projet a été lancé en 2012, et un bon nombre d’étapes et de documentation a déjà été réalisé : http://wiki.electrolab.fr/Projets:Perso:2012:Vacuum-chamber
Il est malheureusement à aujourd’hui en stand-by, mais en pratique il n’attend que les bonnes volontés d’un groupe de personnes prêtes à mener le projet à terme. On peut tout à fait imaginer qui si ce groupe de personnes se trouve loin de l’Electrolab, on fasse expédier tout ce qui a déjà été réalisé dans le lieu de production collaborative où se rassemblent les personnes qui reprendraient le projet. Ou alors que les différentes pièces soient réalisées dans différents lieux de production partagés de France, et qu’un point central soit choisi pour réaliser l’intégration finale.

Une fois le projet terminé, documenté, la cuve à vide réalisée pourra être utilisée pour des projets venant de partout en France - et si la file d’attente pour son utilisation s’allonge trop, un autre lieu pourra facilement construire une nouvelle cuve, sur la base des plans de la première, peut-être même en l’améliorant - et en publiant une version améliorée.

Alors, qui se sent l’âme de reprendre le projet ? ;o)


#2

Bonjour @damien.hartmann,

Dans mes anciennes activités, j’ai eu à développer, tester et utiliser ce type d’équipe. Suivant la manip que tu souhaites faire il te faut plus ou moins un vite poussé et static ou un l’inverse un vide de quelques mbar mais avec une énorme vitesse de pompage.
Entre la techno avec des joints en cuivre et viton, le budget de fonctionnement de l’enceinte n’est pas le même.

Bref, quel est le besoin avec cette enceinte? :slight_smile:


#3

Je vais laisser @launchy te répondre, il a plus à l’esprit le dernier statut de la cuve, et il avait en partie oeuvré sur le sujet. David ? :wink:


#4

Vu que c’est de mon projet dont on parle je vais me permettre de répondre directement :slight_smile:

Je te rejoins Matthieu, il faut cibler. Pour replacer dans le contexte je vais être un peu long ….

Le projet initial, à l’époque où il se déroulait dans mon garage, était d’avoir un outil pour métalliser des miroirs de télescope de 300mm de diamètre.

Après mon arrivée à l’Electrolab en 2011 ce projet d’outil à muté pour devenir un outil plus versatile de PE-PVD/CVD et non plus uniquement un outil dédié à l’aluminure de miroirs.

Mon objectif personnel était avant tout d’apprendre mais aussi de trouver le juste milieu entre les méthodes de fabrication classique de l’ultravide et des méthodes alternative (en soudure notamment). L’idée étant de se dire qu’on n’a pas besoin d’un équipement « qualité CERN » et qu’avec 10% des moyens classique on arriverait peut-être à 60% des résultats, ce qui pourrait nous suffire. Etre réaliste sur nos besoins et hacker les méthodes pour voir jusqu’où on peut aller.

La reproductibilité « as it » n’a jamais été un objectif du projet, l’idée était plutôt de dire « voilà ce qu’on a fait et comment on l’a fait, faites-en ce que vous voulez »

Concrètement on parle d’un volume utile de 400x450x300m et une vitesse de pompage secondaire de 200l/s en standard que l’on peut étendre à 300l/s en restant sur de la turbo avec un vide limite de 10-7 mbar.

A l’époque (noel 2012) on avait atteint les 10-6mbar en quelques heures à la première descente en pression, avant d’entamer la seconde phase de travaux sur la cuve (encore en cours à ce jour).

Toute la connectique sur la cuve est en CF : 3 brides CF100 et 4 CF40.

Ce choix a été fait pour un certain nombre de raisons :

  • Réduire les frais initiaux (le cuivre étant moins cher que le viton…)

  • Un certain nombre d’équipements étant statique (pompe, jauges de vide, traversées de gaz, …) le coût des consommables cuivre n’est pas un problème. Pour les autres équipements ils sont montés en joint viton pour bride CF

  • Limiter les problèmes de désorption

  • Tenue mécanique, y’a parfois des bucherons autour

  • C’est quand même vachement plus fun de d’usiner des brides CF que des LF ou KF, faut bien s’amuser aussi :stuck_out_tongue:

L’état actuel du projet : Il a repris début 2018 avec la rénovation de quelques-unes de pompes primaires.

  • Une 15m3/h avec une huile à basse pression limite (pour notre meb)
  • Une 33m3/h avec une huile généraliste
  • Une 20m3/h avec une huile résistante aux gaz corrosifs (utilisée conjointement avec une turbo résistante aux gaz corrosifs)

Directement sur la cuve, je suis en train de ressouder un port CF100 dont l’orthogonalité n’était pas parfaite et je suis en train de refaire la portée de joint de la porte. En 2012 j’avais dû surfacer cette portée à la disqueuse, notre fraiseuse étant sous dimensionnée pour le job. Aujourd’hui nous avons une CN apte à la tâche.

Le travail sur les accessoires s’est aussi poursuivi, aujourd’hui nous avons une source d’évaporation ohmique, deux microbalances, une source ionique à effet Hall, une ligne de recalibration de mass flow meter et nous travaillons sur une source magnétron et une source plasma microonde.

Bref : work in progress et j’espère bien la voir de nouveau vide d’ici à 2019.

De l’usage un tel outil dans un cadre fédération … réelle question ouverte.

Je ne sais pas si de tels tests seraient pertinents mais quid de simuler du vent solaire ? Tester le comportement de cubesat à un bombardement ionique, accumulation de charges électrostatiques, test de cartes individuelles, de dispositifs de protection localisés, …


#5

Bonjour @zenos,

Je vois que le projet est entre de bonnes mains.
@damien.hartmann parlait de cuve pour tester des cubesats, je pense qu’on ne pourra pas ajouter un écran thermique dans cette cuve pour des satellites > 2U (CubeSat Design Specification).
Mais en utilisant une pompe primaire avec une petite enceinte toute simple, on pourrait faire dégazer la colle avant son application. Ca manque toujours ce type de petit setup.


#6

Non en effet on fera difficilement les tests thermiques avec cette enceinte en revanche la fabrication d’une enceinte adaptée à de tels tests est nettement plus simple, accessible et moins couteuse :slight_smile:

Pour dégazer les colles et résines nous utilisons une ancienne cocotte minute :slight_smile:

Depuis 2012 nous avons récupéré pas mal de matériel, de quoi faire d’autres enceintes (cloche verre, cylindre verre, …).

Un projet “facile” serait de faire une cuve UHV basée autour d’un hub 6 voies en CF200, d’une pompe primaire + une ionique (sans turbo). Aujourd’hui ca patiente sur une étagère en attendant de trouver un projet qui aurait besoin de ce genre de setup.


#7

Bonjour,

Je ne vois malheureusement pas la photo (défaut du navigateur) mais pour le projet Hyperloop miniature j’étudie la possibilité de faire une enceinte sous vide transparente et ce tube me semble être un bon candidat. A cette fin, serait-il possible de:

  • Savoir ce qu’est une enceinte UHV?
  • Disposer d’une aide technique pour savoir comment bien dimensionner une chambre à vide?
  • Me faire prêter une pompe à vide primaire pour effectuer des essais?

Cela correspond à l’étape 3 du projet Hyperloop miniature, les étapes 1 et 2 (réalisation du rail magnétique) sont déjà en très bonne voie.