J'ai deux questions basiques: 1) Lorsque la torche ne survole plus la matière en passant au-dessus d'une ligne de coupe, durant combien de ms env. l'arc subsiste-t-il de façon à pouvoir continuer la coupe lorsqu'on est à nouveau au-dessus de la matière sans devoir réamorcer l'arc? 2) Combien de temps faut-il pour amorcer l'arc? (Juste comme ordres de grandeurs typiques.)
Envoyé par Rainui
@fpascal-ca : 1) Il est vrai que la question peut se poser. Même si je trouve l'idée de la courroie très bonne, j'ai un doute sur sa durée de vie en cas de cycle répétés à des vitesses élevées.
Résumons brièvement différents systèmes existants: 1.1 Entraînement direct par moteur linéaire Idéal car aucun composant d'entraînement supplémentaire mais trop cher (c'est utilisé pour certaines machines-outils haut de gamme). 1.2 Entraînement par servovérin Peu adapté (augmente la longueur), nécessite de l'hydraulique alors que la machine n'en nécessite pas pour d'autres fonctions, beaucoup trop cher (plus de EUR 1000.00 pour une bonne petite servovalve et après il y a le vérin, le système de mesure, les accumulateurs, pompes, filtres, etc. On arrive vite à plusieurs milliers d'euros par axe, cette solution est intéressante pour les forces très élevées genre plusieurs tonnes (ce qui n'est pas le cas ici), le positionnement au micron près est possible dans certaines conditions. Ce type de servo-entraînement est très courant pour les bancs d'essais et les simulateurs d'aviation (voir p.ex. Moog, Bosch-Rexroth (enfin surtout c'était Rexroth, dommage cette reprise pas Bosch, cela a aussi affecté Indramat). 1.3 Entraînement pas vis 1.3.1. Entraînement par vis à billes (recirculation de billes) ou rouleaux satellites Cette version De Luxe de vis est très chère. Les vis à billes roulées sont moins chères que les vis à billes rectifiées mais restent trop chères pour ce genre de projet. De plus elles sont quasiment toujours usinées sur mesure. Les prix dépendent de la classe de précision. Dans notre cas se pose en plus le problème de la longueur, avec des axes de 2 à 3 m et une vitesse de 200 mm/s les vis tournantes risquent d'être assez grosses en raison de la vitesse limite de rotation et donc très très chères. La solution avec écrou tournant et vis stationnaire est plus compliqué mécaniquement et ne résoud pas le problème du flambage (peu critique dans notre cas vu les forces peu élevées). De plus la précision est inutilement élevée. En résumé: trop cher, c'est plus adapté aux machines-outils CNC, qui sont d'ailleurs en vaste majorité équipées de vis à billes. 1.3.2. Entraînement à vis trapézoïdale et similaires En principe envisageable car beaucoup moins cher que les vis à billes mais il y a toujours le problème de la vitesse de rotation critique et du flambage. De plus il y a la maintenance (graissage). 1.4 Entraînement à crémaillère Système très courant pour les grandes machines de découpage et la robotique de manipulation lourde peu à moyennement dynamique car le moteur+réducteur sont en mouvement (plusieurs centaines de kg de charge). Malheureusement les crémaillères traitées thermiquement et rectifiées sont chères (y.c. les pignons également traités thermiquement et rectifiés). Les versions non traitées thermiquement sont beaucoup plus limitées en charge (à taille égale) et s'usent de loin plus rapidement. De plus il faut faire attention à l'alignement car des erreurs sont vite critiques. La course est théoriquement illimitée (on aligne des segments de crémaillère qui sont soit taillés pour la juxtaposition soit on place un bout de crémaillère dessus au montage puis on goupille (il reste un interstice entre deux segments de crémaillère mais cela ne joue aucune rôle). En raison de la motorisation embarquée la crémaillère n'est pas idéale pour les systèmes très dynamiques (ce point est toutefois secondaire dans notre cas). Cette solution est très bonne pour des réalisations professionnelles mais avec un budget limité ça me paraît difficile. A noter qu'un réducteur est quasiment toujours requis et un réducteur à jeu réduit est cher. Un réducteur conventionnel à jeu normal s'endommage en raison des inversions de charge fréquentes en applications servo. 1.5 Entraînement à courroie crantée ou (oui, j'ose en parler!!! :) ) chaîne à rouleaux Solution très courante que l'on trouve dans toutes sortes d'applications, depuis les imprimantes à jet d'encre jusqu'au robots de manipulation pour des charges de plusieurs centaines de kg. La variante à chaîne à rouleaux est envisageable dans certains cas, les prix sont moins élevés, les composants plus courants et surtout c'est entièrement en métal, par contre, si les force possibles sont beaucoup plus élevées, c'est plus limité en vitesse que les courroies crantées. De toute manière il faut prévoir une très bonne protection du système d'entraîment et si possible le disposer de manière à ce qu'il soit le moins possihble soumis aux projections. Il existe différentes types de protection, à discuter plus en détail. La course avec moteur fixe est limitée à quelques mètres (dépend de la taille de la courroie ou de la chaîne), pour les très longues courses la courroie ou chaîne reste fixe et le moteur est sur le chariot. Dans ce cas la longueur n'est pas limitée en théorie. En pratique il faut tenir compte de l'elasticité. Les systèmes de guidage (galets avec axes excentriques, chariots à recirculation de billes, douilles à billes ouvertes ou fermées, roues avec bandages en PUR, etc.) seront abordés dans d'autres messages.
2) Qui dit bac à eau dit pompe et système de filtration et de traitement. Il faut aussi penser à un système pour nettoyer facilement la machine. J'ai horreur de passer le balais après avoir découpé au plasma, ça fait des limailles très très fines...
Je me trompe ou ça ne peut pas être pire que le jet d'eau? :) C'est une vraie saloperie, il y a une sorte de boue partout. Le laser est nettement moins salissant. Les systèmes de filtration genre centrifuge, bande, etc. sont assez chers mais on pourrait en concevoir assez facilement. Il y a aussi de simples disques avec des râcleurs mais il faudrait voir ce qui est le mieux approprié. Est-il avantageux ou non de couper sous l'eau dans certains cas? Il faudra discuter de l'aspiration séparément, je n'y connais rien.
3) Pour le pont, tout dépend de la taille de la machine que l'on souhaite proposer. Pour les plus petites tables, on peut même envisager de les fabriquer entièrement en profilés alu.
Perso je ne suis pas trop pour ces constructions en profilés d'alu extrudés, ils vont bien pour certaines applications mais je préfère une construction mécano-soudée. Ces profilés alu sont vite chers si on veut une résistance à la flexion et à la torsion correctes (en comparaison les profilés acier sont de loin moins chers) et en plus à moins de couvrir les rainures en T la saleté s'y accumule rapidement et est difficile à nettoyer proprement). En gros il existe deux variantes de base: portique conventionnel et bras en porte-à-faux. L'avantage du bras en porte-à-faux réside dans l'usinage de la pièce supportant les rails de guidage car un seul serrage suffit. Dans les cas d'un portique avec guidage complet d'un côté et guidage vertical côté opposé la fabrication du support est plus délicate et accessoirement l'accessibilité est moins bonne, par contre avec porte-à-faux il faut un profilé longitudinal très robuste (genre tube RHS ou un gros profilé en U) et des guidages plus performants qu'avec un portique conventionnel. Le bras en porte-à-faux peut facilement être adapté à différents concepts de tables car toute la partie "robotique" n'est fixée que d'un côté à la table.
