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Fabrication de cassettes VHS transparentes fonctionnelles en impression 3D

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Un jour dans ma timeline Twitter, avant que ce réseau social s’appelle X, j'ai vu passer cette photo et un truc en bas m’a fait tiquer de l’œil.

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Je n’avais jamais vu de cassette VHS transparente.
En tant que bon amateur de la bande magnétique et de matériel vidéo analogique ancien, il me fallait forcément une VHS transparente.
Parce que … TRANSPARENTE !
Ce qui ont eu des consoles Game Boy transparentes comprendront. :D

Pour les curieux, l’époque où on trouvait pas mal de produits électroniques transparents dans les années fin 90 / début 2000 correspond à un effet de mode appelé « The clear craze ».
Plus d’infos là : https://en.wikipedia.org/wiki/Clear_craze

J’ai pu trouver d’autres photos d’objets transparents colorés qui semblent venir d’une même série de photos créées par Kazzycom (Twitter / Instagram) :

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Grace à ces photos, j’ai pu identifier le modèle de cassette en question : il s’agit d’une VHS de marque Victor (JVC) de la série HG sortie uniquement au Japon en différentes couleurs.

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TDK et Fujifilm en ont également produit des cassettes similaires.

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J’ai même trouvé une vidéo Youtube d’un collectionneur de l’Est qui en présente pas mal :


J’ai donc voulu essayer d’en trouver. Et là, c’était l’échec.
Soit je n’en trouvais pas du tout, soit il y en avait sur des plateformes comme Yahoo Auctions Japon qui ne sont accessibles qu’au Japon ou parfois eBay mais qui plus étaient à des prix trop élevés.

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Donc vu comme je pouvais pas m’en procurer ... j’ai décidé de m’en fabriquer !
Et ce, grâce à l’impression 3D !

Je n’ai trouvé aucun modèle 3D existant de VHS donc j’ai dû le concevoir moi même.

C’était pendant mes congés de fin Décembre 2022, je me suis dit que ça allait me faire un petit projet sympathique de 2 ou 3 semaines.
Et bien pas du tout, en prenant mon temps, en faisant évoluer le modèle 3D petit à petit et en découvrant des améliorations possibles, il m’aura fallu au final une année entière pour en arriver vraiment à bout !
Beaucoup d’aspects liés aux techniques d’impression 3D ont été étudiés afin d’arriver à un résultat pareil.

N’ayant trouvé aucune documentation technique décrivant les spécifications d’une VHS, j’ai pris une cassette du commence et j’ai utilisé une règle et un pied à coulisse pour en déterminer ses dimensions.

Je suis partit dans un premier temps dans l’idée de faire un modèle 3D pas obligatoirement transparent mais qui fonctionne déjà un peu dans un magnétoscope ordinaire.

Vu que je devais forcément démonter une VHS du commerce pour récupérer les bobines avec la bande pour les utiliser dans ma VHS en impression 3D, j’ai décidé d’essayer de réutiliser aussi d’autres pièces comme les vis et les ressorts.

Et c’était partit !

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Après environ un mois à avancer, en améliorant, en corrigeant petit à petit le modèle, à tester pas mal d’impressions et à utiliser plus d’un rouleau de filament PLA, j’ai réalisé un premier modèle de cassette VHS qui fonctionnait pas trop mal dans la plus part des magnétoscopes que j’avais à ma disposition.

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Vu qu’il s’agissait d’une VHS avec du PLA blanc ou noir et donc pas transparent, il fallait prévoir dans le modèle des fenêtres transparentes pour voir les bobines comme une VHS ordinaire.

Pour les VHS totalement transparentes, il est inutile de prévoir un découpage dans la pièce vu que les fenêtres étaient en fait déjà là.
 

Puis j’ai continué les améliorations et quand j’ai été suffisamment content du résultat, j’ai réimprimé le tout en filament transparent.
Ma première VHS transparente était née !

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J’étais déjà tellement content du résultat que j’ai enregistré de la musique sur la bande de cette VHS en utilisant mon magnétoscope VHS HiFi que j’utilise comme magnétophone et j’ai réalisé une première vidéo de démonstration de la cassette en fonctionnement dans ce magnétoscope :

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Mais il y a avait encore pas mal d’améliorations à faire.

Déjà la transparence n’était pas aussi transparente que ça. On était plus sur une légère opacité que sur du transparent.
Avec mes expérimentations sur les impressions 3D transparentes, j’ai pu significativement améliorer le résultat :

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Pour certaines pièces internes pivotantes, j’utilisais au début des axes qui ont été obtenus via l’impression 3D du modèle.
Malheureusement, ces axes cassaient facilement. Ils ont été finalement directement remplacés par des vis suffisamment longues pour tenir leur rôle.

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A la fin, j’ai obtenu un résultat très satisfaisant que j’ai considéré comme définitif :

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Le but original de la conception de ce modèle était de pouvoir me faire des VHS transparentes fonctionnelles mais il est tout à fait possible d’imprimer les modèles 3D en n’importe quelle autre couleur ou matière.

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Puis ensuite m’est venu l’idée de pousser le bouchon encore plus loin en refaisant également en impression 3D transparente les bobines qui contiennent la bande pour n’avoir plus que la bande, les ressorts et les vis comme pièces non transparentes :

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Et j’ai également fait une autre vidéo de démonstration en fonctionnement :




C’est bien joli de se la péter avec ses VHS transparentes mais comment est-ce que d’autres peuvent s’en fabriquer également ?

Préparez vous une bonne tasse de votre boisson chaude préférée, voici comment j’ai fait :


Déjà, il faut récupérer certains éléments à partir d’une vrai VHS du commerce :

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Et en choisir une qui puisse être démontable facilement.
Certains modèles de VHS n’avaient pas leur boîtier fermé par des vis mais scellé ce qui fait qu’il est impossible de les ouvrir de manière non destructrice.

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Retirer les vis et les garder de côté :

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Appuyer avec un doigt sur le petit ergot de déverrouillage du rabat qui protège la bande, relever le rabat puis tout en le maintenant relevé, retirer la partie supérieur du boîtier de VHS.
(Faites le à 2 mains, là j’ai fait à une seule car je tenais mon smartphone avec l’autre.)

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Retirer ensuite le rabat de la partie supérieur du boîtier et mettre le ressort de côté.

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Lors de mes récupérations de pièces, j’ai pu croiser deux types de ressorts :

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Démonter la pièce métallique qui appuie normalement sur les bobines en cassant ses attaches plastiques avec un tournevis plat faisant levier et la mettre de côté.

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Il n’y a pas de forme standard pour cette pièce. Il en existe plusieurs formes légèrement différentes mais elles se démontent toutes de la même façon.

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Sur la pièce inférieure, récupérer les bobines délicatement en évitant d’abîmer les bande :

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Note : Il vaut bien avancer la bande jusqu’à fin dans un magnétoscope avant le démontage de la VHS du commerce.
Ainsi, si on abîme un peu la bande, c’est pas très grave car c’est la toute fin de la bande et on n’utilise pas toujours la bande jusqu’à la dernière seconde.
Si les dégâts étaient occasionnés en début de bande, cela s’entendrait dès le début de la lecture ce qui n’est pas très agréable.

En haut à gauche, récupérer la pièce de passage de bande en métal ou plastique (1), l’axe vertical (2) et la pièce en plastique qui plaque la bande contre l’axe (3) :

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Ces pièces peuvent être légèrement différents d’un modèle de VHS du commerce à un autre :

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Notamment la pièce en plastique qui plaque la bande :

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En haut à droite, il faut récupérer les deux pièces de passage de bande ainsi que le ressort du système de verrouillage du rabat :

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Il peut y avoir des ressorts de système de verrouillage de rabat légèrement différents mais ça ne devrait pas poser de problème.

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En bas au milieu, récupérer les ressorts du système de verrouillage de bobines :

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Normalement, vous devriez avoir récupéré tous les éléments suivants :

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1) Les bobines avec la bande
2) Les vis
3) L’axe vertical
4) La pièce en plastique qui plaque la bande contre l’axe
5) Les ressorts du système de verrouillage de bobines
6) Les pièces de passage de bande
7) Le ressort du rabat
8) Le ressort du système de verrouillage du rabat
9) La pièce métallique qui appuie sur les bobines

Le rabat de la VHS du commerce, la pièce supérieure et inférieur du boîtier et les pièces de verrouillage de rabat et de bobines peuvent maintenant être jetés au recyclage.
Elles ne seront pas utiles pour la suite.



Maintenant les pièces à imprimer en 3D et le montage !

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1) La pièce inférieure

La première pièce à imprimer est la pièce inférieure.

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Fichiers STL :
- VHS piece inferieure.stl
- VHS piece inferieure avec anti-supports.stl

Note : Dans le cas d’une impression transparente, pour avoir une meilleure transparence j’imprime sur le côté « verre » du bed de mon imprimante Ender 3 V2 et non sur le coté adhésif et j’utilise du spray d’adhésion pour impression 3D.

Elle doit imprimée en utilisant la fonction « supports qui touchent la plaque » (« Touching buildplate » sur Cura) du logiciel de préparation d’impression 3D.

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Il y a une découpe peu profonde dans toute la largeur de la VHS.
Cette découpe est un guide d’insertion de la cassette pour les magnétoscopes où on insère la VHS à 90°.

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Source de la photo : https://www.youtube.com/watch?v=aRbiynw4Yp0

Vu qu’elle est peu profonde, quand on utilise la fonction « supports », les supports imprimés peuvent être difficiles à retirer voir impossible.

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Malheureusement je ne peux pas demander à Cura d’imprimer unique certains supports d’impression et pas d’autres.
J’ai donc ajouté des éléments « anti-supports » dans le modèle qui prendront la place des supports lors de l’impression et qui seront à jeter.

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Si on imprime avec mon profil d’impression dédié à la transparence, les lignes d’impression doivent être verticales.
Elles ne peuvent pas être horizontales à cause de la découpe du guide d’insertion horizontal qui fait qu’on se trouverait avec de longs filaments d’impression dans le vide pendant l’impression au niveau de la découpe.

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Avec mon profil d’impression, l’impression de cette pièce est d’environ 21h.
Avec un profil classique qui va à 50 mm/s, l’impression dure environ 12h.

Pour une impression transparente, cela donne ceci :
Il y a pas mal de résidus d’impressions à retirer dû à la température élevée nécessaire pour la transparence.

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La premier tache consiste à retirer délicatement ces résidus avec une petit pince coupante puis à nettoyer le tout avec de l'alcool isopropylique.

Ensuite, il faut retirer les supports d’impression.
Certains se retirent simplement avec un tournevis plat :

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Pour les trous de vis, j’ai utilisé un tournevis moins large que le trou que j’ai posé au dessus du support coté intérieur de la pièce et où j’ai appliqué une force afin que le support se détache.
Attention : avec un profil d’impression classique, les supports s’enlève sans trop d’effort mais avec le profil dédié à la transparence, la force est plus conséquente.

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Il reste ensuite les anti-supports à retirer s’ils ne sont pas déjà détachés tous seuls en retirant la pièce du bed de l’imprimante 3D :

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Mettre ensuite les 3 vis M2,5 de 20mm avec leur boulons qui serviront d’axe vertical pour des pièces en mouvement :

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En haut à gauche, installer une des pièces de passage de bande, l’axe vertical et la pièce en plastique qui plaque la bande contre l’axe :

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En haut à droite, installer les deux autres pièces de passage de bande :

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2) Les pièces de verrouillage


Il y a 4 pièces à imprimer : une sert au verrouillage du rabat et 3 autres au verrouillage des bobines.

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Fichiers STL :
- VHS verrou rabat.stl
- VHS pivot verrou bobines.stl
- VHS verrou bobine gauche.stl
- VHS verrou bobine droite.stl

Ces pièces doivent être imprimées en utilisant la fonction « supports qui touchent la plaque » (« Touching buildplate » sur Cura) du logiciel de préparation d’impression 3D.

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Note : Ne pas utiliser le profil d’impression dédié à la transparence pour ces pièces.
Vu qu’elles sont petites, les couches d’impression n’ont pas assez de temps pour refroidir et se solidifier correctement ce qui donne ce résultat en utilisant ce profil d’impression :

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Ensuite, il faut installer ces pièces dans la pièce inférieure :

Installer la pièce de verrouillage du rabat avec le ressort issue de la VHS du commerce :

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Installer les pièces de verrouillage des bobines :

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Commencer par mettre le pivot :

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Puis les deux autres pièces :

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Et enfin les ressorts :

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Certains de ces ressorts sont parfois trop long ou avec un bout qui a été tordu en angle. Il faut donc les couper de quelques millimètres pour qu’ils puissent rentrer.

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Il est désormais possible d’installer les bobines en faisant bien attention à ne pas abîmer la bande :

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Et la pièce inférieure est terminée !



3) Le rabat

La 5e pièce à imprimer est le rabat qui protège la bande lorsque la cassette est en dehors du magnétoscope.

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Fichier STL : VHS rabat.stl

Ces pièces doivent être imprimées en utilisant la fonction « supports qui touchent la plaque » (« Touching buildplate » sur Cura) du logiciel de préparation d’impression 3D.

A droite, je me suis amusé à reproduire le logo VHS qu’on voit généralement sur les VHS du commerce :

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Au milieu, j’ai également reproduit la flèche qui indique le sens d’insertion de la cassette dans le magnétoscope.
Mais après avoir vu qu’il existait des magnétoscopes fabriqués par JVC, la marque créatrice de la VHS, qui prennent la cassette à 90° comme présenté plus haut, je me demande si cette flèche n’est pas pour indiquer où se trouve la bande…

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Vu la largeur de la découpe mais sa faible profondeur, j’ai également ajouté un anti-support au modèle :

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Sur mon modèle 3D de base ainsi que sur les autres, il n’y a aucune indication sur la durée d’enregistrement possible de la bande qu’on souhaite utiliser.
Sur les VHS du commerce, la durée d’enregistrement est marquée sur le côté :

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J’ai fait des variantes du modèle de base avec une inscription de 30 à 300 de la durée d’enregistrement en minutes inscrit en gauche du rabat.
Certes, on peut conserver le boîtier en carton de la VHS du commerce avec l’inscription de la durée  afin de ranger cette VHS en impression 3D dedans mais on ne l’a pas ou plus toujours surtout si on réutilise une cassette d’occasion.
On peut aussi marquer la durée au feutre dans un coin mais c’est pas très joli.
Bref, c’était pour que ça fasse plus classe ! :D

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Fichiers STL :
- VHS rabat 30.stl
- VHS rabat 45.stl
- VHS rabat 60.stl
- VHS rabat 90.stl
- VHS rabat 120.stl
- VHS rabat 180.stl
- VHS rabat 240.stl
- VHS rabat 300.stl

Avec une impression utilisant un profil dédié à la transparence, il est possible d’imprimer dans le sens vertical ou horizontal mais en impression horizontale, le résultat est bien meilleur.

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Mettre le ressort qu’on a récupéré sur la VHS du commerce :
Comme vu plus haut, j’ai identifié de types de ressorts qu’on peut trouver dans les VHS du commerce.

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Il a donc fallu que mon modèle soit compatible avec ces deux types ce qui donne une forme pour l’emplacement du ressort un peu curieuse.

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Mettre maintenant le rabat de coté en attendant la suite.



4) La pièce supérieure

La 6e pièce à imprimer est la pièce supérieure.

Il y a 2 versions pour cette pièce suivant si on souhaite faire une impression transparente ou non.

Dans le cas d’une impression transparente, cette version ne contient pas de fenêtre pour mettre des vitres transparentes mais il y a un découpage pour donner l’impression qu’il y a une fenêtre :

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Fichier STL : VHS piece superieure sans fenetres.stl

Avec une impression utilisant un profil dédié à la transparence, il est possible d’imprimer dans le sens vertical ou horizontal mais je trouve que le résultat est plus joli esthétiquement en impression horizontale.

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Avec ce profil d’impression, l’impression peut durer environ 16h.

Comme pour la pièce inférieure imprimée avec le profil d’impression pour la transparence, il peut y avoir des résidus à retirer avec une pince coupante.

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Dans le cas d’une impression non transparente, cette version contient des fenêtres pour mettre 2 vitres transparentes qui doivent être imprimés à part en matériau transparent :

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Fichier STL : VHS piece superieure avec fenetres.stl

Avec un profil d’impression classique à 50 mm/s, l’impression dure environ 10h.


Une des vitres :

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Fichier STL : VHS vitre pour fenetre de piece superieure.stl


La vitre se pose côté intérieur de la pièce supérieure et se colle avec un fer à souder en faisant fondre le PLA des deux pièces ensemble :

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Après avoir imprimé la pièce supérieure, mettre en place la pièce métallique qui appuie sur les bobines.

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Veillez à ce que la base de la pièce soit bien à plat. Si non, retournez la délicatement.
Exemple ici où elle est légèrement tordue à cause du démontage au tournevis :

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Celle-ci est ensuite maintenu en place en faisant fondre avec un fer à souder les rebords en PLA prévus à cet effet.

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Mettre en place ensuite le rabat :

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Déposer ensuite délicatement l’ensemble pièce supérieure et rabat sur la pièce inférieur en faisant attention que tout s’emboîte correctement.

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Il ne reste plus qu’à retourner la cassette et à insérer les 5 vis :

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Et la VHS en impression 3D est terminée !

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On pourrait s’arrêter là avec un exemplaire déjà très agréable à l’œil et totalement fonctionnel mais si on veut pousser les choses plus loin avec l’impression transparente, on pourrait refaire aussi les bobines !



5) Optionnel : Les bobines

J’ai fait ces bobines parce que j’ai voulu pousser le truc à fond du fond au dernier moment alors que ça n’était pas du tout prévu au départ.

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Cette bobine reprend le design d’une bobine d’une VHS du commerce avec les pignons sur le bord pour le système de verrouillages de bobines lorsque la cassette est hors du magnétoscope.

Cette pièce est composée de 3 éléments :
- Le plateau supérieur avec sa base centrale où la bande va s’enrouler.

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Fichier STL : VHS bobine plateau superieur.stl


- L’attache de bande qui vient se glisser avec la bande dans l’emplacement prévu à cet effet pour attacher la bande à la bobine sans colle et sans risque que la bande se détache lors d’un rembobinage un peu trop violent.

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VHS_3D_bobine_4.JPG VHS_3D_bobine_5.JPG
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Je me suis imprimé cette attache spécialement en blanc pour bien la voir tourner dans la cassette VHS comme avec certaines cassettes audio.

Fichier STL : VHS bobine attache bande.stl


- Le plateau inférieur :

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Fichier STL : VHS bobine plateau inferieur.stl


Vu qu’il a 2 bobines dans une cassette VHS, il faut donc imprimer toutes ces pièces en double.

Pour le montage, il faut commencer par la bobine originale qui est vide :

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Couper l’amorce de la bobine originale :

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Afin de pouvoir plus facilement attacher l’amorce au plateau supérieur de la nouvelle bobine, retourner l’autre ancienne bobine :

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Pincer l’attache avec l’amorce comme sur les photos et insérer le tout dans l’emplacement prévu à cet effet dans la base centrale du plateau supérieur :
L’insertion doit un peu forcer mais pas trop et l’amorce ne doit pas se détacher si on tire dessus.

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Déposer le plateau inférieur sur la base centrale du plateau supérieur en veillant à ce que les trous soient alignés avec les ergots de la base :

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Veiller également à ce que le plateau inférieur soit bien en contact avec la base centrale du plateau supérieur et qu’il n’y ait pas d’espace :

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Utiliser un fer à souder pour faire fondre les ergots et coller définitivement le plateau inférieur à la base centrale du plateau supérieur :

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La première bobine est désormais terminée !

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Remettre les bobines dans le boîtier de cassette et déplacer toute la bande de la bobine pas encore remplacé à la nouvelle bobine :

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Refaire toutes opérations de remplacement de bobine avec la seconde bobine originale qui reste :

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Refermer le tout et cette cassette VHS en impression 3D totalement transparente est terminée !

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Bilan :
Au final, ce projet a duré beaucoup plus longtemps que prévu et m’aura très probablement coûté plus cher en PLA et en électricité que si j’avais acheté un exemplaire d’occasion des VHS transparentes du commerce présentés au début de cet article.
Après, maintenant je peux m’en fabriquer autant que je veux à faible coût.
Ça a été bien fun à faire et m’a permis de tester pleins de techniques d’impression 3D qui me serviront ailleurs.
Ces VHS vont être surtout utilisés dans mon magnétoscope VHS HiFi que j’utilise comme magnétophone.
Si un jour, j’arrive à trouver un magnétoscope Betamax HiFi à remettre en état et qui ne soit pas vendu à un prix délirant, je pense que je me ferai aussi des cassettes Betamax qui réutilisent la bande et des pièces de cassettes VHS car les cassettes Betamax sont aussi assez chères en France.


Les fichiers STL sont également disponible sur Thingiverse : https://www.thingiverse.com/thing:6504594


Comme d’habitude, le chat a surveillé chaque étape de l’élaboration de cette VHS :

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Mathrey
10 Mars 2024 14:06
Ouah bravo pour le taf ! Assez incroyable que des modèles de VHS n'existaient pas déjà, merci d'avoir déblayé ce chemin. :)

etno
31 Mai 2024 06:36
Un travail très impressionnant, et c'est beau !

Je me posais la question : afin de fixer la lame ressort du dessus des bobines, les deux petits trous ne sont-ils pas prévu pour ça ?
J'imaginais laisser deux cylindres de la taille des trous et les faire fondre pour sceller.

Oh, et aussi, merci le chat, sans qui tout ça ne serait évidemment pas possible :-D

Jelora
31 Mai 2024 10:22
Merci !

Pour les deux trous de lame ressort au dessus des bobines, j'avais utilisé au début des cylindres à faire fondre pour attacher le ressort sauf qu'il ne semble pas y avoir de norme sur la position des trous entre les différentes marques de VHS.
Certains ressort ont des trous plus espacés, d'autres ont à la place des encoches sur le bord.
Du coup, j'ai utilisé une solution qui les attachent par le bord pour permettre un maximum de compatibilité vu que tous les ressorts semblent avoir à peu près la même largeur.

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