Projet découpe de tôle Fe-Si

[Ne0x]

Bonjour,
Je suis en BTS CPI est nous avons un projet à réaliser : on doit « La meilleur machine à couper des tôles Fer-Si ». Le but du projet est de chercher comment optimiser la cadence de découpe de tôle pour une entreprise LAMBDA qui fabrique des transformateurs.

Le rendu final doit ressembler en gros à un peigne pour pouvoir faire passer les bobines.
Le peigne doit faire : 35 mm de largeur et 150 mm de hauteur

Je suis au point où je dois comparer les procédés existants dans le commerce.
J’ai fait une liste de procédé qui peut me permettre de réaliser ce peigne.
- Poinçon à la presse avec 1 ou plusieurs tôles en même temps
- Découpe laser
- Découpe Jet d’eau
- Electro érosion par file avec un bloc de tôles.
- Fraisage avec paquet de tôles aussi.
(Si il y en a que j’ai oublié vous pouvez me le dire)

Le prof me donne un cahier des charges avec comme conditions :
Couper + ou - 2500 tôles/jour
Minimum de bavure possible
Minimum de déformation thermique
Minimum de perte de tôle après découpe
Utiliser soit une bande à la hauteur déjà souhaité soit une tôle maxi format
Le moins chère possible.

Pour comparer les procédés j’ai déjà mes idées comme
Réaliser un calcul de vitesse d’avance
Economiquement
Précision
Calculer l’effort que sa représente pour le poinçon à la presse
Pour le fraisage du paquet de tôle il faut savoir le montage d’usinage, comment tenir les tôles entre elle pendant la découpe et le moyen de bridage.

Je n’ai pas d’autres idées donc besoin d’aide pour la comparaison.
Mais aussi pour les vitesses d’avances si vous avez des documents qui peuvent fournir des données.
Si vous avez des questions ou des solutions pour m’aider dans mon projet je suis preneur.


Merci d’avoir lu, bonne soirée.
-----

[Jaunin]

Bonjour, Ne0x,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Devez aussi tenir compte de l'amortissement de la machine ?
Cordialement.
Jaunin__

[Ne0x]

Bonjour Jaunin,

Je dois tenir compte de la production et du coup de la machine .
Si la machine produit énormément et elle respect plus que les critères mais qu'elle coûte un bras c'est inutile pour l'étude.
Car on prend en compte aussi " les concurrents " de l'entreprise pour pouvoir être avantageux si l'entreprise créer les tôles elle même.

J'espère j'ai répondu à votre question.
Cordialement.

[capsule_59]

bonjour,

il faut connaitre la durée de la production!
si c'est pour des millions de tôles un investissement presse poinçons est rentable avec l'avantage de charger un coil et la machine travaille seule
maintenant si c'est pour 2 jours de prod ce n'est plus la même chanson! il faudra passer par une machine plus légère

[A voir en vidéo sur Futura]

[Ne0x]

Bonjour capsule_59,

La production est pour une entreprise qui fabrique des transformateurs donc pour une durée de production inconnue mais plutôt élevée ça se chiffre en année. ( sinon 2500 tôles/ jours )
L'idée de la presse à poinçon je l'étudie oui mais ce que demande le prof c'est de prouver pourquoi choisir ce procédé et pas un autre. C'est la que je bloque un peu comment trouver avec des chiffres qui prouvent nos paroles.

La durée d'avance, le temps d'usure de la machine il y a un coût derrière. Si c'est plus rentable de travailler dans une tôle de 3m * 1,5m ou une bande directement à la hauteur requis ..
voilà pourquoi j'ai besoin d'aide
Mais ton idée elle est très bonne..

[Jaunin]

Bonjour,
Auriez-vous le croquis de votre tôle ?
C'est pour savoir si c'est une découpe unique ou si il faut un outil à suivre.
Cordialement.
Jaunin__

[Ne0x]

Bonsoir,



La tôle a une longueur de 1 mètre

[Forthman]

2500 pièces par jour... Si 8h par jour ça nous fait une tôle toutes les 10 secondes... en poinçonnage on passe largement en dessous de la seconde
avec une alimentation par bobine à la largeur, et roule !
et c'est à l'heure actuelle ce qui nécessite le moins d'entretiens (changement des poinçons, et alignement)

[Ne0x]

Bonjour Forthman,

Ton idée est pas mal du tout mais il me faut des documents qui prouve ton raisonnement en faites et c'est la que je bloque un peu ..
j'ai aucun document pour prouver que la découpe laser et jet d'eau c'est moins bien que la presse..

Merci de m'aider quand même..

[Forthman]

Pour les documents, il faut aller chercher dans les informations techniques des fabricants.
par exemple tu as ici une poinçonneuse numérique qui permet une cadence de 25 pièces par minute
https://www.francemachinesoutils.com...cnc-96947.html
puis tu compare avec d'autres types de machines

[Jaunin]

Bonjour,
Pour information :

http://www.bh-automation.fr/Download...issage-NDH.pdf

Cordialement.
Jaunin__

[Forthman]

Bien voilà, Jaunin t'a fait tout le boulot !

[Jaunin]

Ce n'est qu'une petite partie de la question de départ il va falloir démontrer tout le reste

[Zozo_MP]

Bonsoir

Déjà il faut pour placer le débat correctement.

- Nous avons la pièce en dessin = Très bien
- le nombre de pièce 2500 jours = Assez bien car on ne sait pas si c'est 2500 x 320 jours/an

- est-ce qu'il existe un seul et unique modèle ou plusieurs.

On élimine dans l'ordre
- le fraisage qui est lent même en UGV et pas du tout adapté pour tôle minces de plus cela va chauffer et faire des bavures pour les pièces ce trouvant à l'extérieur. Si on met du lubrifiant il faut en plus éliminer les copeaux.

Découpe par outil à suivre est parfait mais coût de l'outil très élevé mais coût d'un presse moins élevé qu'une jet d'eau ou une laser.

Limiter la perte de matière ! ! !

Que ce soit en découpe presse, découpe laser, découpe jet d'eau, (et même fraisage) les pertes sont les même puisque la forme indiquée sur le dessin rend pratiquement impossible toute imbrication.

En découpe presse cela obligerait à doubler le cout de l'outil pour arriver au même niveau de perte minimale que permet une imbrication (laser ou jet d'eau).

Donc voilà le dilem à résoudre qui me semble bien être la perte matière plus que la rapidité. Il faudrait que tu calcul le périmètre de la pièce (avec toutes les découpes).

Avec une imbrication il est évident que tu gaspilles moins de matière que la découpe presse. La découpe presse est trop rapide pour 2500 pièces/jour.

Débat à suivre

Cordialement

[Ne0x]

Salut à tous,
Désolé du retard pour ma réponse...

Forthmann :
Merci pour ton aide et de ton document.

Jaunin :
Merci pour ton document. Comme tu as dit c'est la moitié du boulot mais franchement ça va m'aider à me structurer pour la comparaison donc intéressant !

Zozo_MP :
Pour la production on va partir sur 2500 tôles * 320 jour/an
Je ne comprends pas ta question de modèle ?
La société à plusieurs modèle oui, le prof me demande de travailler sur un modèle de 1 m jusqu'à 20cm en gros...

Le fraisage :
Pour toi, c'est impossible d'utiliser le fraisage sur un paquet de tôle ?
Ou c’est possible mais trop de bavures et il faut faire un double travail en enlevant en plus les copeaux ?
Découpage jet d'eau :
J'abandonne dessus. Trop lent et surtout beaucoup trop cher.
Je ne vois pas ce que tu appelles découpe par outils ??

Le laser :
Une solution des plus adaptée et extrêmement répandue dans le monde de l'industrie.
Mais je veux essayer de trouver une autre solution comme les prochains procédés

Découpage fin :
J'ai lu quelques trucs sur le découpage fin si quelqu'un peut m'en parler ou pas ?
J'ai lu sur « technique de l'ingénieur » que c'était un procédé plus lent que la presse classique mais beaucoup plus précis ?

L'électro érosion :
Une solution qui me semble correcte je pense avec un paquet de tôles ?
Peut être la vitesse de coupe qui n'est pas bonne mais si on le fait sur un paquet cela peut passer ?
La qualité est présente il y a aucune bavure
J’ai fait un tableau Excel pour pouvoir déjà faire un tri

Données
Encoches pour 1020 mm
Nb encoches : 17
Largeur : 35 mm
Hauteur : 150 mm
Données pour la coupe
Périmètres de coupe 1 encoche : 335 mm
Section résistante coupe 1 encoche : 117,25 mm²
Périmètre de coupe 1 tôle : 5,695 m
Périmètre de coupe 1 peigne : 666,315 m
Périmètre de coupe total : 5330,52 m

Je pense que j’ai répondu a toutes les questions pour continuer ce débat qui commence à me faire avancer, je vous remercie de vous impliquer dans mon projet.
Bonne journée

[Jaunin]

Bonjour,
L'électro érosion à fil ?

http://www.vuitec.ch/fr/services/electroerosion-fil/

http://www.fanuc.eu/ch/fr/applicatio...oerosion-a-fil

Laser ?

http://www.josegerber.ch/fr/production/decoupage-laser

Cordialement.
Jaunin__

[capsule_59]

bonsoir
est ce que les toles sont isolées en ce cas il me semble que l'électro érosion réclame un matériau conducteur! de plus je suis pas certain qu'une machine capable de ces dimensions existe ? et le paquet de tôles il faut le fixer! ça fait des manipulations supplémentaires
je travaille depuis 40 ans chez des constructeurs de machines électriques (JS, Alstom,Leroy Somer, GE) et les tôleries sont toujours découpées à la presse.
Avantages: rapidité, répétabilité, fiabilité et précision, faible coût des outils, peu de main d'oeuvre humaine met un rouleau et c'est parti, pas de lubrifiant, d'huile, copeaux!
on peut découper des tôles nues ou pre-isolées.
les tôles découpées peuvent être empilées dans la foulée sans autres interventions!

[Ne0x]

Jaunin :

Merci des documents !

capsule_59 :

Oui les tôles sont isolées, tu penses que l'électro érosion réclame que uniquement des matériaux conducteurs ? C'est impossible sur un matériau isolé ?
D'accord d'accord donc en gros même la découpe laser n'est pas utilisée ?
Par contre le découpage fin tu connais ? Tu en as déjà entendu parler ?



Bonne journée

[capsule_59]

bah apparemment il faut lubrifier donc nettoyage et possibilité de déterioration de l'isolant http://www.fuchs-oil.fr/decoupage_fin.html
et pas très adapté pour les faibles épaisseurs!
je pense que les constructeurs ont tous fait ces études et adopté le process optimal !

[Ne0x]

Pas adapté pour les faibles épaisseurs, mais si on met le paquet de tôle ça fait une épaisseur de 40mm ? à voir...
Pour la détérioration de l'isolant je vais surement appeler le fabricant demain pour avoir plus d'information.

Mais si c'est exact ce que tu dis , il me reste plus que 2 procédés :

Presse Poinçonnage et Laser.

[capsule_59]

reste que pour faire un paquet de tôlesil faut les fixer! ensuite les nettoyer!
pour moi le meilleur process (industriel!) est le poinçonnage!
après si tu trouves un système plus économique et que tu le prouves ...et bin t'es riche et célèbre!

[Ne0x]

Salut,

Zozo_MP :

le fraisage qui est lent même en UGV n'est pas du tout adapté pour tôles minces, de plus cela va chauffer et faire des bavures pour les pièces setrouvant à l'extérieur. Si on met du lubrifiant il faut en plus éliminer les copeaux.

Je ne comprends par votre remarque sur « les pièces se trouvant à l’extérieur » ? pouvez-vous expliciter cela svp ?

Par contre pour le fraisage conventionnel, il peut être utilisé pour cette opération sur un paquet de tôles maintenues bridées par un montage d’usinage. Il faudra lubrifier et donc nettoyer les tôles.

Pour l’électro-érosion :

Les tôles sont conductrices. Seules leurs faces sont isolées. S’il faut faire en sorte d’avoir une conductivité élevée, il est possible de réaliser une jonction électrique entre tôles (par exemple avec des cordons de soudure ou autre).

Pour le découpage fin j'appelle demain un technicien qui a des informations dessus

Bonne soirée.

[capsule_59]

bonjour,
pour le fraisage : non seulement il faut nettoyer et degraisser chaque tôle mais il faut aussi les ébavurer et enfin une reprise pour éliminer le surplus de matière necessaire au bridage de ton paquet de tôles

pour l'électro érosion : si un circuit magnétique nécessite des tôles isolées c'est qu'il y a une raison donc si tu les mets en court circuit par des cordons de soudure il ne sera plus bon!

je pense que tu prends le problème à l'envers avant d'usiner il faut connaitre le fonctionnement d'un circuit magnétiques et les contrôles électriques (magnétisation, courant de Foucault....)qui seront effectués dessus et ensuite choisir le moyen d'usinage le mieux adapté.

quand tu auras fait ça tu verras que les solutions ne sont pas si nombreuses

[Zozo_MP]

Bonjour Capsule_59

J'ai parler de différentes techniques puisque c'était la demande initiale de NeOx.

Quand tu parles de poinçonnage je pense que tu évoques un outil à suivre sur presse qui évidemment à une cadence très élevée.

j'ai parler de laser car les quantités annoncées au départ était assez faible. Evidemment si nous étions dans le cas industriel de masse comme les sociétés que tu as cité je n'aurais pas proposé le laser mais un outil à suivre avec optimisation de la matière perdue. Pour optimiser il faut faire un imbrication comme pour une découpe laser.

L'optimisation augmente le prix de l'outil de découpe mais fait gagner des centaines de kilos de matières donc l'investissement dans un outil à optimisation de matière est une bonne solution.

Pour parler d'optimisation je me réfère au dessin neOx ce qui n'est surement pas vrai pour toute autre forme. Sur une autre forme peut être que nous pourrions avoir un optimisation encore supérieure allez savoir.


@ NeOx Lorsque l'on fait du fraisage cela fait des bavures comme le dit capsule_59 mais autrefois (je vous parle d'un temps que les jeunes ne peuvent pas connaître sur l'air d'une chanson bien connue.) il n'y avait pas de découpe laser les seul trucs qui ressemble à la découpe laser d'aujourd'hui était le fraisage pentographe ou l'oxycoupage pour les pièces autres que la tôle mince ou la découpe plasma (beaucoup plus tard). Pour la tôle très fine (0.1 à 0.5 mm) il y a la découpe chimique qui a l'avantage de ne faire aucune bavure et de ne créer absolument aucune déformation de la tôle (parfaite planéité) mais dans le cas d'acier avec couche isolante je ne sais pas si l'acide ne se glisse pas entre la tôle et la couche d'isolant.

Donc quand on n'avait une petite série qui ne justifiait pas un ou des outils de poinçonnage et bien on mettait les tôles en paquets et on faisait ça à la fraiseuse. Dans ce cas c'était les deux tôles extérieures qui avaient des petites bavures et toutes les autres n'en n'avaient pas.


Conclusion : il faut toujours donner toutes les informations dés le départ comme par exemple de bien dire que l'on n'est ou pas dans un cas industriel avec des très grandes séries ou des séries modeste et non répétitive.

NeOx j'espère que cette discussion t'auras été utile.

Cordialement

[capsule_59]

bonjour ZOZO_MP
effectivement et c'est le but de mon dernier post!
il est nécessaire de connaitre à quoi vont finalement servir ces tôles? il est tout à fait possible de découper des toles nues et de les isoler ensuite (vernis, alkophos, etc...) ou decouper des toles préisolées
c'est pour cela que le problème est pris à l'envers

amitiés

[Ne0x]

Salut tout le monde,

Désolé de répondre aussi tard j'étais sur d'autres problèmes.

Zozo_MP :

Merci de parler de différentes techniques au moins je peux bien expliquer pourquoi lui et pas un autre je suis un peu moins perdu.

L'idée de la découpe chimique est intéressant je vais creuser.

J'ai choisi de faire en poinçonnage ou fraisage.

Capsule_59 :

Je fais exprès d'être vague et d'envoyer des informations à la louche car je ne peux pas trop rentrer dans le détail...
C'est des tôles pour des transformateurs les encoches sont la pour faire passer des bobines.
Il faut qu'il y est une internalisation du procédé dans " l'entreprise "

Pour le découpage fin je n'ai eu aucune informations sur l'utilisation de lubrifiants utilisés. J'ai essayé d'appelé des techniciens mais faut appeler en Allemagne pour le plan technique du découpage fin donc bof bof..

[capsule_59]

bonjour,

c'est un domaine où être vague n'aide pas trop ! et au risque de me répéter tu dois connaitre le fonctionnement de ta tolerie.
pour les transfo on utilise un acier (GO : grains orientés) qui nécessite une découpe particulière.
tu peux te rapprocher de spécialistes http://www.rbourgeois.com/fr ou des fabricants

mais à mon avis fraisage tu peux oublier pour des grandes séries, pour une industrialisation il faut surtout éviter la main d'oeuvre superflue!
par exemple dans le cas du fraisage imagine reprendre des milliers de tôles une par une pour l'ébavurage (un ébavurage chimique ou mécanique n'est pas adapté pour l'isolation!)

@+