Fab : Phase 2

Le second élément du giant headphones était le casque lui-même. La création du casque étant la phase qui poserait le plus de difficultés, il était plus judicieux de débuter par elle. L'idée était d'intégrer des enceintes à un séchoir professionnel de coiffeur et de pouvoir ainsi écouter de la musique en plaçant sa tête à l'intérieur. Mes recherches infructueuses dans les brocantes m'ont conduites à surfer sur le net à la recherche d'un séchoir. J'ai trouvé mon bonheur sur le site internet de vente en ligne Leboncoin.fr.
Les prix oscillaient de 30 à plus de 500 €uros. L’état de fonctionnement du séchoir ne m’importait pas, il suffisait simplement qu’il soit imposant et rétro. Une seule annonce correspondait à mes attentes et après une tentative de négociation, j’achetais le séchoir de coiffeur pour 55 €uros.

Sitôt reçu, sitôt démonté. Le séchoir se composait de 5 sous-ensembles principaux :
  • La coque principale qui se scindait en deux partie :  la coque supérieure et la coque inférieure.
  • Le système de chauffage logé dans la coque. Totalement inutile pour moi, l'ensemble est directement parti à la benne.
  • La "pince" qui liait la coque supérieure à la coque inférieure, et l'ensemble au pied du séchoir. Elle permettait une rotation de quelques degrés du casque.
  • Enfin le pied, réglable en hauteur, qui se composait de quatre pieds métalliques de forte épaisseur et roulettes à leur base. [A l'inverse des objets modernes qui dispose d'une durée de vie très limitée, les créations vintage sont durables, robustes et leurs matériaux résistants. C'est pour moi l'aspect le plus séduisant de ce style déco]. Je prévoyais déjà de me servir du pied pour la mise sur roulette de mon fauteuil Porsche. [voir Fab : Phase 3]

Première étape, la conception. Pour prévoir comment je voulais loger mes enceintes dans la coque du séchoir et éviter toute erreur lors de la fabrication, il me fallait d’abord la concevoir sur PC.



Je travaille principalement sur TopSolid, logiciel de CAO/FAO (Conception/Fabrication assistée par ordinateur) que je maîtrise grâce à mon DUT Génie Mécanique et Productique.


J'ai tout d'abord reproduit la coque du séchoir à l'aide du logiciel de conception.



J'ai ensuite procédé à l'achat des enceintes. J'ai comparé tout les modèles et les prix des grandes enseignes (Leclerc, Carrouf, Fnac, Bureau Vallée, Top Office...) pour trouver un système de son performant à prix abordable. La coque avait un sérieux défaut : la résonance du métal amenuiserait sans aucun doute la qualité sonore. Il fallait donc penser qu'acheter des hauts parleurs à un prix exorbitant n'offrirait pas une meilleure qualité d'écoute dans la coque.
J'ai finalement fait l'achat du pack XPS 2.1 20 Gloss de chez Hercule à 30 €uros, un bon compromis entre qualité et coût.


Description
Haut parleurs 2.1
  • Design  exclusif pour donner un maximum de volume d'air et laisser le son s'exprimer
  • Puissance totale : 10W RMS (5W + 2 x 2.5W). Puissance de crête : 20W
  • Enceintes isolées magnétiquement
  • Télécommande filaire
  • Prise casque et entrée ligne en secondaire sur la télécommande
  • Bouton de contrôle du volume général sur la télécommande
  • Alimentation intégrée
  • Finition noire laquée en façade
  • Dimension du satellite seul : 23.5 cm H x 6.5 cm L x 6.8 cm P
  • Dimension du caisson de basse : 23.9 cm H x 14.9 cm x 18cm P
  • Câble de 1.8 mètres pour connexion de la source audio
  • Produit répondant aux normes ROHS
Caractéristiques techniques 
Puissances totales :
  • 10 Watts RMS
  • 20 Watts puissance de crête
Compatible avec
  • PC, Netbook, Mac, Lecteur MP3, Lecteur CD/DVD, TV, Consoles de jeux
Contenu de la boite
  • 1 caisson de basse
  • 2 satellites isolés magnétiquement
  • 1 télécommande filaire
  • Câble de connexion vers source audio
  • Certificat de garantie et manuel papier   
Configuration minimum
  • PC avec carte son
  • Mac
  • Lecteur MP3
  • Lecteur CD/DVD
  • Console de jeux
Technologie
2.1
Système de diffusion du son avec 3 canaux, 2 canaux restituant les ondes médium et aiguës et 1 canal restituant les basses.
Caisson de basse / subwoofer
Un caisson de basses est un haut parleur qui restitue les fréquences basses, souvent plus gros que les autres enceintes car les fréquences basses nécessite des membranes plus larges que les fréquences aiguës ou médiums. On met souvent 1 seul caisson de basses dans un kit d’enceintes car les fréquences basses se diffusant tout autour de la membrane (de façon omnidirectionnelle) et non Pcuniquement devant la membrane, un seul caisson de basse suffit à sonoriser un périmètre s’il est assez puissant. Dans un kit X.1 (2.1, 4.1, 5.1, 6.1 ou 7.1) le chiffre après le point, c’est à dire le 1, signifie qu’il y a 1 caisson de basse.


J'ai alors reproduit les deux hauts parleurs périphériques sur mon logiciel de conception pour les intégrer virtuellement à la coque.
 

Pour que le son se diffuse au mieux dans la coque, j’ai conjecturé que les enceintes devaient être verticales. De plus, celles-ci ne devaient pas être directement face aux oreilles de l’utilisateur pour qu’il y ait une plus grande diffusion du son et surtout pour ne pas le rendre sourd. J'ai donc supposé que la meilleure position pour mes haut-parleurs serait distants de 90° et face au visage de l’utilisateur.


Toujours sur TopSolid, j'ai positionné mes enceintes virtuelles comme défini précédemment et à l'aide des outils numériques, j'ai établi les logements des enceintes à percer dans la coque.



















J'ai consciencieusement reproduit les logements sur la coque à la pointe à tracer et je les ai découpés à la mini-dremel.



Avant de fixer mes enceintes, j’ai voulu intercaler un élément entre les enceintes et la coque pour limiter la propagation des vibrations acoustiques des hauts parleurs au métal. Après avoir pensé à de nombreux tissus, j’ai décidé de recouvrir tout l’intérieur de la coque de feutre noir, tissu fin et souple qui épouse facilement les formes arrondies.

Après l’achat de 2m² de feutre noir, j’ai recouvert tout l’intérieur du casque en collant généreusement à la néoprène liquide.



J’ai démonté les hauts parleurs périphériques et les ai repeint en noir satin après ponçage. J'ai également transformé leur capot pour faire disparaître la marque. J’ai ensuite fixé les enceintes à la coque avec une colle double composant en prenant soin qu’elles soient bien orientées et qu'une couche de feutre soit intercalée entre elles et la coque.
Le plastique et le métal étaient assurément isolés l’un de l’autre.



Phase de test 1, bilan : le son reste trop clair même si sa qualité est très satisfaisante.

Pour remédier à ce problème, je décidais de rajouter dans la coque supérieure un haut parleur amplifié par une chambre de résonance percée d'un évent.



J’ai donc conçu un plateau en contre plaqué d’épaisseur 10mm percé de trois trous lisses avec au centre le haut parleur.



J’ai réalisé le plateau, percé les trois trous et ai fait un important congé à la râpe pour que celui-ci épouse au mieux la forme de la coque supérieure. J’ai poncé puis peins les deux faces en noir satin. J’ai collé le plateau au gel néoprène en prenant soin qu’il soit bien horizontal.

J’ai ensuite fait un joint à la colle PU noire (équivalent à un joint silicone) pour finaliser le travail. [Pour faire un joint régulier, j’ai d’abord défini ses limites avec du scotch papier]















J’ai positionné le haut-parleur, pré-percé les trous puis vissé. J’ai fixé l'évent en plastique au gel néoprène.

Phase de test 2, bilan : Décevant. Les basses sont encore très faibles, la chambre de résonance n’amplifie pas suffisamment le son du haut parleur supplémentaire.

La solution la plus viable était d’utiliser le mini ampli incorporé au caisson de basse pour amplifier le son du haut parleur; même si j’avais initialement prévu de placer le subwoofer dans le dos du fauteuil afin de procurer des sensations à l’utilisateur. En contre partie, je perdais en originalité. Malgré tout, le plus important restait la qualité sonore du casque audio.
Je suis donc parti dans cette optique de rajouter un module ampli dans le casque.


J’ai sommairement dessiné tout le câblage, sans m’occuper de reproduire les symboles officiels, parce que l’électricité n’est pas vraiment mon domaine.



















J’ai ensuite conçu la boite la plus petite possible pour loger le circuit imprimé. Je l’ai fabriqué avec du contre-plaqué de 2mm d’épaisseur, assemblée avec de la colle à bois, j'ai peint l’intérieur en noir satin et j’ai recouvert l’extérieur de feutre noir collé à la néoprène liquide.



J’ai fait exactement la même chose pour loger le potentiomètre (contrôlant le volume des basses).

Phase de test 3, bilan : le son est parfait, les aigus, médiums et bass sont équilibrés. [J’ai grillé le mini ampli en le testant sur de hautes fréquences, j’ai donc fait l’achat d’un second kit 2.1 Hercule.]

Le câblage s’est complexifié avec l’arrivée d’une nouvelle idée : ajouter un effet lumineux dans le casque.
C’est en sortant de boite de nuit que j’ai voulu ajouter une lampe néon [Ces lampes se déclinent en plusieurs couleurs. On appelle parfois par abus de langage "néon" les lampes ayant d'autres couleurs que le rouge, mais on utilise pourtant d'autres gaz que du néon (qui produit toujours du rouge). Le terme approprié est tube fluorescent]. Dans mon cas, je souhaitais ajouter de la lumière noire à mon casque pour créer une ambiance feutrée.

L’éclairage au tube fluorescent se compose le plus souvent du tube fluo, d’un transformateur et d’un stater. Ces deux derniers éléments sont indispensables au bon fonctionnement d’un tube fluo sous 220 V. Après avoir étudié tout ce fonctionnement, tenté de le simplifier et m’être rendu compte de la complexité de la chose, je me suis tourné vers des tubes fluo fonctionnant sous 12 V, très courant dans le milieu du tuning automobile.

Je devais trouver un tube fluorescent de lumière noire et de longueur inférieure à 300 mm afin qu’il puisse être fixé sur le plateau de la coque supérieure. Je n’ai trouvé qu'une seule annonce sur Priceminister correspondant à mes critères :

Caliber - Neon Lumiere Noire - Blacklight Nbl - 17.4 cm




Le tube fluorescent s’alimentait sur allume-cigare et je devais prévoir une transformation pour l'alimenter sous 220V. Une affaire simple à résoudre si l’on démonte une prise transfo qui converti le courant électrique pour les petits appareils ménagers. J’ai dessiné un second schéma électrique. J’ai commandé l’objet.


J’ai recherché des interrupteurs sur Conrad.fr, site aux ventes onéreuses mais incontournable à tout bricoleur. J’ai longtemps surfé et ai choisi de faire l’achat de deux interrupteurs ON/OFF, et d’un clapet (pour la frime). L’un commandera la mise en marche de l’ensemble et l’autre seulement celle du tube fluo.







Interrupteur à bascule 15A-R13-28A-01
Cliquer sur le lien pour voir 1

Code EAN :
2050000220227

Avec rainure de guidage pour montage sur plaque avant.

Prix : 1,95€




  Conforme ROHS   Oui
  Connexion   Fiche plate 6,3 x 0,8 mm
  Courant de coupure   10 A
  Diamètre d'encastrement   12,2 mm
  Données techniques complémentaires   Châssis en polyamide
  Connexions   Laiton nickelé
  Homologations   Résine phénolique / UL, CSA
  Epaisseur panneaux frontaux   4 mm
  Fonctions   maintenu/maintenu
  Modèle   1 pôle ON/OFF
  Nombre de pôles   1
  Position de commutation   1 x marche/arrêt
  Puissance de coupure   15 A / 125 V AC / 10 A / 250 V AC
  Résistance d'isolement   Min. 500 V DC / 100 Ω 
  Résistance de contact   Max. 50 Ω
  Résistance diélectrique   1 500 V AC / 60s
  Tension de coupure   250 V AC
  Type   R13-28A-01


Double Interrupteur ON/OFF 10 A
Code EAN :
5411857342130 

Fixation par écrous central.

Prix : 3,90€
   Connexion   Cosses à visser
  Courant de coupure   10 A
  Diamètre d’encastrement   12,5 mm
  Modèle   On/Off
  Tension de coupure   250 V
  Type   1 T


Capot de protection rouge

Code EAN :
2050000220456

L'interrupteur ne peut être actionné qu'après l'ouverture du capot de protection à ressort. La fermeture du capot entraîne obligatoirement la commutation de l'interrupteur en position Arrêt. Convient pour les séries d'interrupteurs SCI R13-2, R13-4, R13-28. Fixation en métal noir brillant, capot en matière plastique.

Prix : 5,90€

  Conforme ROHS   Oui
  Convient pour   R13-2 ; R13-4 ; R13-28
  Couleur   Rouge
  Données techniques complémentaires   Capot en matière plastique
  Modèle   Capot de sécurité
  Type   R17-10 rouge


Il y avait donc un câblage plus important et de nouveaux composants à loger, notamment un interrupteur ON/OFF et un transformateur.
J’ai du concevoir une nouvelle boite, plus grande afin de loger le matériel supplémentaire. Je l’ai fabriqué et comme pour la première, j’ai peint l’intérieur en noir satin et recouvert l’extérieur de feutre noir.


Dès la réception de mes achats, j’ai démarré la phase « soudage ». J’ai utilisé un fer à souder à l’étain 80 W pour faire mes soudures. J’ai rallongé des connexions avec du fil électrique noir Ø1mm, monté des fiches et pris la précaution de protéger toutes mes soudures avec des gaines thermo-rétractables. [Voir schéma électrique 2]




Je souhaitais que l’interrupteur principal soit à l’extérieur du casque. J’ai démonté une prise transfo (220V->12V) et j’ai utilisé sa coque pour faire un boitier à l’interrupteur. [J'ai également récupéré le transformateur à l'intention du tube fluo.]
J’ai adapté le boitier au profil de la coque inférieure du casque à l’aide de ma mini-dremel et je l’ai percé en son centre pour fixer l’interrupteur. J’ai mis le boitier en position sur la coque inférieure et ai reporté son profil au marqueur délébile. J’ai découpé la coque à la mini dremel puis j’ai limé pour obtenir un résultat parfait. J’ai fixé le boitier à la PU après avoir poncé la surface de la coque à l’endroit du collage.




J'ai fabriqué deux cales en bois 20x30x15 afin de surélever le tube fluo pour sa fixation.




Mon budget prévisionnel étant un peu dépassé, j’ai entrepris de faire la peinture du casque moi-même, et à la bombe ! J’ai beaucoup surfé sur internet à la recherche de conseil pour réussir une belle peinture, ce qui semblait faisable si on y consacrait beaucoup de temps en respectant les règles.
J'ai tenté une astuce au hasard durant mon travail qui m'a permis de supprimer totalement l'effet "peau d'orange" inhérent à la peinture en bombe et d'avoir ainsi une pièce lisse et brillante.


Etape 1 : Protection
Avec du scotch et du film plastique, j’ai commencé par cacher les parties à protéger des poussières de peinture, notamment l’intérieur du casque.

Etape 2 : Ponçage de la peinture
En ponçant la coque, j’ai déterminé qu’il n’y avait qu’une seule couche de peinture à sa surface, apparemment non apprêtée. J'ai poncé tout le casque au papier abrasif 400 puis 600 à l’eau, en lavant ma pièce et le papier le plus souvent possible.

Etape 3 : Masticage
J’ai éliminé les trous et les rayures en les bouchant au mastic de finition. J’ai poncé à nouveau au 400 puis au 600. A noté qu’il vaut mieux faire plusieurs couches fines qu’une seule couche épaisse.

Etape 4 : Lavage
J’ai lavé la pièce à peindre avec de l’eau chaude et du liquide vaisselle. J’ai utilisé un sèche cheveux pour me débarrasser des dernières poussières et chauffer la pièce avant peinture.

Etape 5 : Apprêtage
J’ai utilisé un apprêt gris de la marque Motip coûtant environ 13 €uros la bombe. En respectant bien les temps d'agitation de la bombe avant d'attaquer et en agitant en cours de travail, la peinture s’applique uniformément sur la pièce. Je passe sur la façon de peindre, je me conforme simplement à ce qui est indiqué sur la bombe, à ceci près que peindre à 25-30 cm utilise la moitié de la bombe pour rien. J'ai peins à 15 cm, en ayant un mouvement constant et sans trop m'attarder au même endroit. Après séchage de la première couche durant 24h, j’ai poncé au 600. J’ai répété l'opération pour la deuxième couche. A l'issu la pièce était complètement grise et toutes les rayures avaient totalement disparue. Il ne faut pas oublier de purger le pulvérisateur en fin de travail (en "peignant" en mettant la bombe à l'envers dans le vide) afin de le garder bien propre, pour éviter des projections de gouttelettes au lieu du brouillard à l’utilisation suivante.

Etape 6 : Peinture
J’ai passé deux couches de peinture coloris 55380 Motip, la seconde une heure après la première sans ponçage. J’ai laissé sécher plus de 48h.

Etape 7 : Polissage
J'ai entièrement poli ma peinture avec un polish abrasif micro rayures Bel Auto et une ouate de lustrage de la même marque. J’ai recommencé l'étape jusqu'à gommer tout le brouillard de peinture.

Etape 8 : Lavage (Etape 4)
Il est très important de laver consciencieusement la pièce au liquide vaisselle pour retirer la fine couche du polish protégeant la peinture qui empêcherai le vernis de se fixer.

Etape 9 : Vernissage
J’ai passé trois couches de vernis incolore Motip, espacées d'une heure sans ponçage. J’ai laissé sécher plus de 48h.

Etape 10 : Polissage
En polissant ma pièce avec le polish abrasif micro rayures Bel Auto, j'ai réanimé l'éclat de ma pièce et éliminé totalement l’effet peau d’orange.

Etape 11 : Lustrage
J'ai utilisé un lustreur classique de la marque GS27. Après application raisonnée sur la surface et un séchage de quelques minutes, on peut essuyer la pièce avec un chiffon pour la faire briller.





Le sous-ensemble que j'ai précédemment nommé "la pince" devait à son tour être rénové. J'ai démonté tout l'ensemble et les pièces principalement en aluminium étaient dans un état convenable. Après nettoyage, j'ai ranimé tout les chromes à la paille de fer et j'ai repeins les noirs à la bombe.




J'ai réglé les derniers trois petits trucs et j'ai monté l'ensemble casque + pince






Fin de la phase 2