largeur mini en decoupe jet d'eau ou laser

[seizetheday]

Bonjour a tous

je suis en train de concevoir un mécanisme a articulation flexible plan dans une plaque d'alu 2024 et pour la réalisation je souhaite la faire en Laser ou jet d'eau
Problème: les calculs éléments finis aboutissent a des largeurs de lame de 0.5mm pour tenir les contraintes .
le jet d'eau ou le laser arrive t il a faire des découpes espacées de 0.5mm dans une plaque d'alu ou d'une façon générale qu'elle est la largeur minimale que l'on peut obtenir ?
et si la largeur a découper est trop faible n'y a t il pas de problèmes avec l'échauffement par le laser surtout dans l'alu ?

Merci
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[chatelot16]

quelle epaisseur ?

[seizetheday]

ah oui tiens j'ai oublié de préciser : 5mm

[Zozo_MP]

Bonjour seizetheday

Je résume c'est un peu comme si tu voulais faire des traits de scies qui seraient espacées de 0,5 sachant que ta plaque ALU est épaisse de 5mm.

De ce que je connais du laser déjà l'alu c'est pas facile mais avec une espacement de 0,5 je commence à avoir des doutes sur du 5 d'épais.

Il faudrait voir en ayant une stratégie de déplacement du faisceau particulière si c'est possible.
Je m'explique il faut toujours repartir d'un trou d'amorce et faire de traits puis revenir au trou faire la rainure suivante et ainsi de suite.


Pour le jet d'eau je ne sais pas, (mais c'est tellement violent que je dirais non car tout va se mettre à vivre comme une lame d'harmonica mais demande aux spécialistes).


Je serais toi je demanderais à un sous traitant qui fait de la découpe par électro-érosion (découpe au fil genre fanuc ou charmilles)
Cela fonctionne pour de l'alu de 5mm, mais à une condition que ton alu ne soit pas anodisé ou est reçu un traitement de surface.
Par contre je ne sais pas si avec des découpes aussi rapprochées c'est possible.
retour à la case départ.

Tiens nous au courant c'est l'occasion d'apprendre un truc de plus.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[chatelot16]

je ne savait pas que l'electroerosion marchait pour l'alu , mais pour l'acier l'electroerosion a fil est tres precise et ferait ca sans probleme

sauf que l'electroerosion est lente et couteuse , on l'utilise pour l'acier dur ... pour de l'alu n'importe quel usinage suffirait

ici je verait plutot un usinage a la fraise pour bien calibrer tes partie fine et un decoupage laser pour gagner du temps sur les forme compliqué mais moins precise

[Zozo_MP]

Bonjour

un usinage a la fraise pour bien calibrer tes partie fine

Je n'ai pas proposer cette solution car on ne sait rien de la forme de la pièce autour des fentes.

un mécanisme a articulation flexible

Si les traits sont dans un trou ou une lumière et bien biscotte pour passer un fraise scie de 0.5mm.

Cordialement

[wizz]

Bonjour a tous

je suis en train de concevoir un mécanisme a articulation flexible plan dans une plaque d'alu 2024 et pour la réalisation je souhaite la faire en Laser ou jet d'eau
Problème: les calculs éléments finis aboutissent a des largeurs de lame de 0.5mm pour tenir les contraintes .

bonjour

ne serait il pas possible de reconstituer cette plaque à partir des lamelles d'alu de 0.5mm d'épaisseur?

[seizetheday]

merci pour vos réponses
en fait ça ressemble un peu au mecanisme page 3 fig 7 de ce doc
http://icfa-nanobeam.web.cern.ch/icf...e_bearings.pdf en plus gros
l'eletroérosion au fil ça coute un bras et c'est long
donc c'est pour ça que j'ai pensé le faire au jet d'eau
effectivement je pourrai le faire en insérant des lamelles en acier dans des fentes pratiquées dans les differentes pièces mais le cout grimperai en fleche
quant a le faire a la fraise je pense que les vibrations rendent ça impossible
donc avant de dessiner plus endétail j'aimerais avoir une idée de ce qui est réalisable en jet d'eau

[Zozo_MP]

Bonjour

Ce que tu montres ce sont des systèmes compliants donc sauf à ce que ce soit des très grosses séries ; je ne vois pas pourquoi le jet d'eau d'autant que tu auras de la dépouille que tu n'auras pas avec le fil.

- Combien de pièces as-tu a faire.
- Combien de fentes successives cote à cote as-tu sur une pièce.

Peux-tu nous poster un petit dessin même pas fini cela nous donnerais une idée pour le laser au moins


Les systèmes compliants dont nous avons déjà parler sur ce forum (avec ABN84 il me semble), sont basés justement sur une très grande précision et une parfaite maîtrise du voile de maintien pour avoir un déplacement totalement maitrisé.

Pour jet d'eau le mieux c'est que tu passes un coup de fil à un sous traitant.
Sur ce forum il ne me semble pas avoir vu, ni lu beaucoup de spécialistes du sujet.

Cordialement

[chatelot16]

j'ai deja fait faire des piece par electro erosion a fil et j'ai encore mes 2 bras ... mais c'etait des outils de decoupage en acier dur pour lequel le prix de l'electro erosion est justifié ...

je voyais bien venir tes articulation en alu de 0.5mm : c'est bien le cas ou des coup de fraise , et meme des simple alesage feront tes partie mince de 0.5mm dans la piece massive , et ensuite le laser decoupera dans tout les sens pour faire le reste

bien sur il ne faut pas faire le contraire , decouper au laser et usiner ensuite , ca se deformerait trop

en plus quand on laisse 0.5mm entre 2 coup de fraise on laisse de l'alu en bon etat pas brulé n'importe comment

[el_bodeguero]

presque pas de dépouille pour le jet d'eau surtout dans cette épaisseur.
le jet d'eau est tres précis pour la découpe; mais tout dépends de la finesse du jet et de la précision des guidages.
(pour info on fait actuellement de l'oxycoupage à moins de 0.5 mm de précision)

[seizetheday]

la dépouille avec le jet d'eau apparait généralement sur les grosses épaisseurs
Le mécanisme est effectivement compliant et le choix a été fait pour diminuer tous les pb de frottement et de stickslip des articulation classiques
la précision de la largeur des lames n'est non plus pas essentielle car les contraintes ont été calculés en tenant compte des précisions
la précision des axes de rotation n'est non plus pas primordiale
La serie sera de 1000 pièces par an
j'ai crobardé rapidement en CAO la forme des pièces que j'ai calculé en EF et voila le resultat que je soumets à votre sagacité et qui me servira a interroger les fabricants

[chatelot16]

c'est bien le style de piece que j'imaginait ! tu peux faire les partie fine avec une fraise du diametre des arondi et ensuite le reste par laser ou jet d'eau ... tu poura toujours essayer ensuite de faire entierement par jet d'eau , je pense que ca sera au detriment de la qualité des partie flexible , mais si ca te suffit et si ca fait une bonne economie

et si tu dessine ta piece avec des bon arondit partout , il ne serait pas si bete de la faire entierement par fraisage

[Zozo_MP]

Bonjour seizetheday

Pour la découpe laser
- je ne vois pas de difficulté pour la découpe intérieure fait en un seul trait avec un trou d'amorce bien placé tangentiel à une ligne droite.
- pour la découpe extérieure il y a quatre zones délicates qui sont le moment ou l'on se retrouve avec les voiles de 0,5.

Je n'ai plus accès maintenant au machine laser mais il faut quand même se rappeler que sur une machine laser on peut peut pas faire un tout bête alésage H7 et que la tolérance est plutôt donné pour de l'acier en 0,2 et 0,5mm.
On voit bien que nous somme limite du fait que nous avons une coupe de chaque coté du voile.

Je pense que la meilleure solution sera surement le fil ou un mixte laser et fil.
Comme ça mais à discuter avec les sous traitants.

Je ferais un ébauche pour les parties critiques avec des parties totalement finies à la cote en laser ou jet d'eau. Puis une reprise au fil pour la partie délicate. Ainsi si tu fais la reprise au fil sur le pourtour extérieur (comme ça tu n'as pas de passage de fil à faire) juste pour les quatre lignes droites critiques.

La solution fraisage au moins pas dans la façon exprimé par Chatelot ne me paraît pas tenir la route : ne serait-ce que parce qu'il nous manque la longueur hors tout de la pièce pour avoir une idée de l'échelle de la pièce.

Pour avoir pas mal travailler sur des pièces à la c.... avec des voiles fins sur de grandes hauteurs dans l'aviation je pense que seule une finition en fraisage avec un outillage adapté serait valable.
Mais faire tout en fraisage sera trop cher et surtout avec beaucoup de perte de matière du fait que l'on ne peut faire d'imbrication comme au laser ou au jet d'eau.

Je crois avant aller plus loin que tu dois consulter un laserman et un s/s traitant électroérosion pour le jet d'eau je n'y connais rien sur des pièces aussi précises

Question subsidiaire

Est-ce que tu envisages une phase de stabilisation à l'étuve pour libérer les contraintes de l'alu avant finition.
Cela dépend de la stabilité dimensionnelle que tu attends et surtout des cotes post-métrologie et de l'état de surface Ra08 ou Ra1.6 car cela fait une grosse différence sur la technique à employer.
Je pense qu'il y a une partie où tu risques d'avoir du rétreint ou de la détente et que donc tes voiles risquent de gondoler ou de te provoquer un défaut angulaire sur la partie balancier de la pièce.

Tu peux d'ailleurs simuler facilement ces déformations potentielles en CAO simplement en changeant les cotes de construction de quelques centièmes.

Encore une fois tout dépend de la taille de l'ours pour vraiment donner un avis.

Cordialement


.

[chatelot16]

je prefere faire la finition des partie mince en premier pendant que tout le reste est rigide , et decouper le reste ensuite

[seizetheday]

le grand levier vertical fait environ 100mm
ce qui me fait peur en utilisant 2 moyens de fabrication c'est le cout
dans ce cas emmancher des lamelles sur des pièces découpées jet d'eau ou laser serait moins cher je pense en utilisant un bon gabarit de montage surtout que cette solution permet de diminuer les pertes de matière
mais je retiens quand même l'idée d'une solution mixte
Mais de toute façon si je dois reprendre localement par un usinage au fil, l'ébauche sera faite en poinçonnage qui est beaucoup moins cher que le laser

pour les contraintes, dans les calculs, j'ai pris 70Mpa pour du 2024 comme limite de fatigue sachant qu'il y aura au maximum 10000 cycles comme ça je réduis l'influence de l'état de surface
sinon j'ai juste prévu une anodisation comme traitement de surface

[seizetheday]

j'ai trouvé ce comparatif

http://www.critt-tjfu.com/article.php3?id_article=69

et je suis surpris de voir que le procédé d'electro-érosion est le moins cher
2 fois moins cher que le laser

[chatelot16]

atention il s'agit du cout horaire de la machine ! pas du cout de realistion d'une piece : comme l'electroerosion est tres lente le prix de la piece s'envole

il serait beaucoup plus interessant de faire une comparaison par surface decoupé (longueur decoupé x epaisseur) : la evidement c'est la methode la plus rapide qui sera la moins cher , meme si le cout horaire est a peine plus cher ...

en plus je ne vois pas comment comparer des taux horaire de machine sans tenir compte de la dimension de la machine ...

[seizetheday]

oui effectivement j'avais oublié ce parametre
j'ai trouve des valeurs de coupe maxi de 400mm^2 par minute pour l'electroérosion donc pour 5mm ça fait 80mm a la minute bien moins que le laser

[chatelot16]

meme ton 80mm/minute je trouve ca trop rapide !

ou a tu trouvé ce 400mm2/minute ?

[el_bodeguero]

meme ton 80mm/minute je trouve ca trop rapide !

ou a tu trouvé ce 400mm2/minute ?

j'ai fait découper en électro un trou carré de 170 mm x 170 mm profondeur 400 mm. Il me semble bien qu'il a fallu une 10aine d'heures.
(170+170+170+170 )*400 = 272 000 mm2
272 000 / 400 = 680 minutes
680 / 60 = 11.33 h

[chatelot16]

donc le chiffre est bon : ca va plus vite que je croyais !

[el_bodeguero]

Exemple a prendre quand meme avec des pincettes, je me ferais quand meme confirmer.

[Zozo_MP]

Bonjour Chatelot

Pourrais tu te renseigner sur la vitesse d'avance pour de l'alu de 5mm avant de formuler de telles assertions (sachant qu'il rapporter le nombre m/mm2)

Pour mémoire le voile post usinage fait 0.5 mm de la demande fait.

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour Seizetheday

Attention en électroérosion on parle mm² et pas de mm comme en fraisage UGV. Une machine brother c'est par exemple 300 mm2/mn et garantit une rugosité de surface de 0,25 µm Ra.
Puisqu'ici c'est le nombre mm² à retirer qui compte.

C'est vitesse sont justement données car les pièces de moules sont souvent très épaisses. Mais dans le cas ou tu as 5mm d'épais avec un fil de 0.2 0.3 je te laisse calculer la vitesse d'avance. Tu peux reprendre le calcule de el bodeguero que je salue.

Un voile de 0,5 mm c'est pas épais et l'avantage avec l'électroérosion c'est que tu peux tenir ta pièce sans pratiquement d'effort (la légende dit un pince à linge). En plus comme tu auras fait ton ébauche à l'eau ou laser et que ton érosion se fera que sur des bouts de périmètre extérieur tu n'auras pas d'enfilage qui ralenti beaucoup par pièce.

Qu'est-ce que cela a donné les devis et temps d'usinage par pièce.

Cordialement

[seizetheday]

compte tenu des remarques du debut de ce post j'ai un peu laisser tomber l'idée de faire une piéce monobloc car j'ai peur du cout mais aussi de la fragilité lors de la manipulation
je suis donc parti sur une solution de pièce en 6060 decoupée jet d'eau dans laquelle je vais insérer des lames faites en clinquant inox de 0.3mm dans des fentes assouplies pour qu'elles agissent comme des pinces
Je positionne tout les éléments et les lames dans un outillage que je passe a la presse pour enfoncer les lames
j'attends les devis
ma seule inconnue aujourd'hui est le couple alu inox qui n'est pas top en corrosion galvanique mais le système ne devrait pas être exposé a l'humidité

[Zozo_MP]

Bonjour

le couple alu inox qui n'est pas top en corrosion galvanique

Tu as deux possibilités mettre un vernis sur le clinquant avant montage (un petit coup de pinceau sur chaque partie insérée ou de mettre de la graisse de silicone sur les deux partie assemblée.
La graisse est beaucoup utilisé dans les télécoms pour justement éviter la corrosion qui dans le cas des télécoms créé des parasites. Mais cela supprime toute oxydation.

Cordialement

PS : dis nous comment tu fait pour l'emmanchement c'est intéressant. Je suppose que tu le fais à partir de la grande surface et en traversant. Merci

[seizetheday]

pour ceux que ça intéresse j'ai reçu ça sur un devis

precision jet d'eau
+/-0.2mm jusqu'a 10mm

+/-0.3 mm de 10 a 15 mm

+/-0.5mm de 15 a 30mm