Fraiseuse multifonction, elle doit pouvoir tout faire!

  • Auteur de la discussion Auteur de la discussion sisinaty
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Bonjour

Le portique est fin prêt pour l'opération résine granit/époxy, toutes les soudures ont été poncées et mastiquées avec un mélange de résine, colle thixotropique et fibre (en bleu) ; afin d'assurer l'étanchéité des corps creux (normalement mes soudures sont étanches mais la résine coûte tellement cher !). J'ai suivis les conseils de mon père pour le choix de résines et colles ; il est artisan et il travaille dans les composites époxy. J'ai également découpé une trappe dans le tube principal pour couler la résine mais aussi pour passer les câbles des moteurs.

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Le granit que j'ai choisi a été nettoyé et séché avant de couler la résine. On ne voit pas bien sur les images mais j'ai pris deux types de granulométrie ; les petit gravillons serviront a remplir les jambes de forces et les gros rempliront le tube principal.

Mon plasma est tombé en panne au moment ou je voulais percer les trous pour remplir les jambes de forces, j'ai du les percer avec un foret de 20, c'est aussi la raison pour laquelle j'ai pris de plus petit gravillons.

Un petit souvenir de tous les bidons de résine commandés pour remplir le portique, j'en ai eu pour environ 1000€. C'est la partie la plus cher de ma CNC (pour le moment)
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Pour couler la résine je bénéficie provisoirement des ateliers de mon père qui sont chauffés a 22°c pour que la résine polymérise. Attention, les résines/colles époxy sont extrêmement dangereuses d'ou les équipements de protection comme la cagoule respiratoire avec arrivé d'air extérieur. En revanche il manque des système de levage car c'est un atelier de composite, donc les produits sont légers et je galère un peu pour déplacer mon portique de 200kg.

J'ai rentré le portique au chaud longtemps avant de couler la résine car elle ne polymérise/colle pas sur des surfaces trop froides (en dessous de 20°c), mais elle peut aussi s'emballer chimiquement, si la quantité de résine et trop importante, et se mettre a bouillir.

Les plus perspicaces d'entres vous auront peut être remarqué les trous taraudés M6 dans les plaques sous les jambes de forces, il serviront a fixer les pieds du portique. J'ai deux autres plaque de 15mm d'épaisseur qui font les même dimensions que celles qui sont soudées sous le portique, et qui seront soudées sur les pieds qui repose sur les patins. Mon père a percé les trous avec sa CNC, puis j'ai bridé les plaques pour percer dans le portique.

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Sur cette photo on voit que les 3.5litres de résine ont légèrement chauffés !! Imaginer un peu le problème avec le tube principal de 70 litres ; je vais faire plusieurs coulées a quelques heures d'intervalles pour éviter l'échauffement.

DSC07404.JPG


Concernant les personnes qui connaissent ma vie mieux que moi, je précise que je ne vit pas dans une entreprise d'usinage, je suis en apprentissage chez mon père ce qui ne m'empêche pas d'avoir conservé suite a mes stages de bonnes relations avec certaines entreprises de mécanique générale dans lesquels j'ai payé mes usinages.
 
Super ! plein de photos avec ses légendes, ça c'est top ! :smt038
Tu peux nous en dire plus sur le type de résines utilisées ?
Peut-être même en citant des marques ? je ne penses pas que ce soit contraire aux règles du forum :wink:
 
C’est un programme de la NASA la :smt107
Tu vas usiner des pièces pour un porte avion ? :mrgreen:
Admiratif du boulot :prayer:
 
Hello tout le monde

Plus de détails sur la résine ; je précise bien que c'est de la résine colle époxy thixotropique spécifique en aucun cas la même que l'on utilise pour les tables résine. La résine de coulé n'a aucune caractéristique mécanique ni de collage intéressante. Sur ces deux images on voit bien l'aspect colle gluante très épaisse qui permet de lier correctement les cailloux ensembles. Pour un volume de résine de 1200ml je mets quatorze volumes de granit de 600ml puis je le mets le tout dans le portique à la truelle (voir vidéo).

DSC07460.JPG

DSC07452.JPG


N'ayant pas de système de levage j'ai emprunté la mini pelle d'un copain pour mettre le portique debout !!!! C'était assez stressant, il commence à être lourd ce portique !! Je vais couler la résine dans cette position puis je retournerai le tube pour la deuxième partie.

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Mon père fait fabriquer ses résines par une entreprise privé par souci de praticité et de qualité.
@sebastian :
La résine colle thixotropique que j'utilise n'est pas facile à trouver sur internet mais tu peux acheter de la résine colle et lui rajouter un produit thixo pour la rendre plus épaisse afin d'éviter que la résine coule au fond de ta pièce et que les cailloux restent à la surface.

DSC02935.JPG





 
Dernière édition:
Ok, super, merci pour ces explications !
Si je comprends bien, tu utilise de la résine (epoxy bi composants ?) à laquelle tu ajoutes cet épaississant pour la rendre +- pâteuse selon besoins.
Pour certains collages que j'ai à faire, j'utilise comme épaississant du "microballons" = c'est des billes de verre creuses extra fines (c'est comme de la farine) et c'est hyper volatile… faut mélanger doucement avec un morceau de bois, sinon ça barre partout :mrgreen:
Masque obligatoire et en lieu clos.
Suivant la quantité, ça épaissi + ou - le mélange.
ça permet de faire comme un mastic-colle ; le but c'est d'avoir du volume en minimisant le poids, tout en restant extra-collant.
Mais c'est pas ce que tu recherches je pense ; au contraire tu veux de la masse pour absorber les vibrations.
à l'occasion, je regarderais si je trouve ton produit en petites quantités, j'en ai rarement besoin.
Bon courage pour la suite ; tu te prépare une sacrée machine !
PS : tu parles d'une vidéo ? on ne la voit pas, tu mettra un lien ?
 
Ca me laisse un peu perplexe cette histoire de remplissage résine/gravier, surtout vu le prix :smt103
En général un portique en mouvement on le veut le plus léger possible. Ajouter de la masse "parce que ça sonne quand on le tape" c'est vraiment pas un argument (à moins d'avoir fait des simulations et déterminé que la fréquence en question est problématique), et tu arrives au même résultat avec du sable sans dépenser 1000€ en résine.

Si tu voulais ajouter de la masse ET de la rigidité la granulométrie est mauvaise. Il faut une granulométrie qui commence à 0-0.2mm pour combler les vides et créer une masse dense qui apporte un peu de rigidité.
A propos de la résine utilisée, aucun fournisseur d'époxy/granite pour la fabrication de bâti machine (en tout cas les 2 que je connais) n'utilise de résine thixotropique. Juste une résine transparente très fluide. Le secret est dans la granulométrie.

A part ça chapeau pour ce projet très ambitieux, j'ai hâte de voir le résultat final :smt023
 
Dernière édition:
Très intéressant ces réflexions ; ce qui serait bien de connaître aussi c'est le poids ajouté avec ce remplissage.
Sylvain, as-tu pesé ton portique avant / après remplissage ?
Pas facile d'évaluer le poids d'une telle conception, surtout dans ces dimensions !
 
Dernière édition:
Ça limitera un peu les accélérations, à mois que les moteurs sont prévu en concéquence, j'ai pas le souvenir de leur puissance.
Le projet avance et ça c'est bien.
 
@sisinaty Merci pour les photos et vidéos, c'est très intéressant, réfléchi et bien expliqué.
Ça limitera un peu les accélérations, à mois que les moteurs sont prévu en concéquence, j'ai pas le souvenir de leur puissance.
Le projet avance et ça c'est bien.
Je serais surpris qu'on parle de NEMA23 + L298 dans ce post... :axe:
En général un portique en mouvement on le veut le plus léger possible.
Tout est relatif... Nos généralités sont-elles celles de Sylvain ? Si son châssis fait 3T et son portique 1T, est-il lourd ou léger ?
Ici, un portique léger de 8T.
 
Pour certains collages que j'ai à faire, j'utilise comme épaississant du "microballons" = c'est des billes de verre creuses extra fines (c'est comme de la farine) et c'est hyper volatile… faut mélanger doucement avec un morceau de bois, sinon ça barre partout :mrgreen:
J'ai l'impression que dans ta description tu mélanges deux produits servant de charges pour ces résines
On parle en général de microballons pour désigner une charge à base de micro billes de verre effectivement mais lorsque tu évoques leur légèreté il s'agit alors de silice dite de condensation ou silice fransil qui est utilisée comme agent thixotropique dans les peintures, dentifrice etc. Là la taille des billes nécessite le microscope électronique pour voir les billes individuellement Au microscope optiique on voit des agglomérats de billes. C'est avec cette silice pulvérulente que l'on fait une pate voire un mastic avec des résines époxy Très utilisé dans les constructions en matériaux composites verre/époxy.
 
Avant tout, félicitations pour ton enthousiasme et ta perspicacité, il y a clairement de l'idée.

Je me joins cependant à @arba concernant l'utilisation d'un mélange granite/époxy et la formulation ici utilisée.
Le principe du GE est de créer une matrice composite où les efforts sont transmis de "proche en proche" entre les grains d'agrégats au moyen d'un résine. En simplifiant, les grains apportent la rigidité, la résine dissipe l'énergie (amortit les vibrations) et dans un cas comme le tiens, fait collaborer la matrice avec la poutre par adhérence.

Pour obtenir les meilleurs résultats il te faut:

-Un taux de vide le plus faible possible (1%<), les cavités n'ont quasi que des désavantages, humidité, amorces de rupture, résonance (diminue l'amortissement des vibrations),...
-Une épaisseur de film de la résine modérée (de l'ordre de 5 à 30 um) pour garder les avantages de l'agrégat.
-Une bonne préparation de l'interface avec la poutre (comme dans tout collage).

Quelques éléments qui peuvent t'aider à y parvenir:

-Une granulométrie bien "étagée", les petites particules comblent les petits interstices, la taille au-dessus les interstices plus gros,... d'agrégats concassées (augmente les emboitements par rapport à des agrégats ronds). Avec un taux de vide inférieur à 1% tu devrais obtenir un pourcentage (en masse) de l'ordre de 10% de résine.
Il faut faire des essais pour trouver un mélange "juste coulable", par exemple:

4-6 mmgranite concassé25% (en masse)
1-2mmgranite concassé ou sable de quartz25%
0,25-1mmsable de quartz30%
<0,1mmsilice15%

-Agrégats lavés et séchés (tu y as pensés :smt023), les "fines" augmentent le taux de résine sans nécessairement apporter d'avantages (on peut néanmoins donner des caractéristiques spécifiques en les choisissant judicieusement).
-Une résine fluide, pour limiter l'épaisseur du film (+rigide) et diminuer la viscosité pour le moulage. Tu as bien identifié le risque de ségrégation :smt023, mais la caractéristique thixotrope du mélange aurait tout a fait pu s'obtenir avec une résine de viscosité constante (et faible), la friction au repos assurant une viscosité apparente élevée, la résine restant emprisonnée par capillarité (surface élevée/film de faible épaisseur).
-Vibrer le mélange (en plusieurs couches pour favoriser le dégazage), pour bien faire avec une accélération plutôt élevée (de mémoire entre 2G et 5G), donc dans ton cas cela demande des moteurs de vibration d'une certaine taille vu le poids de l'ensemble :???:
-Préparation de l'intérieur des tubes, compte tenu de l'accessibilité, par sablage avec un abrasif anguleux (corindon,..). D'une part cela retire le mélange de différents oxydes de fer qui composent la calamine, ils ne sont pas très cohésifs du support et vont peu à peu s'en détacher, l'époxy n'y adhèrera pas bien non plus, et en plus comme ils sont friables ils peuvent casser entre les deux :twisted:. D'autre part cela augmente fortement la surface réelle à l'interface avec le GE, le transfert de contrainte s'en trouve mieux réparti (à l'échelle microscopique). En bonus tu peux mettre un primer d'accrochage, mais pas facile à mettre en oeuvre dans les conditions où tu te trouves, par contre un dégraissage soigné est primordial.

Les choses sont faites et ce n'est pas grave, tu peux être fière de faire ce genre d'erreurs à 16 ans, et si jamais ces questions t'intéressent, les études d'ingénieur sont là pour ça :wink:

Petite idée pour la suite, comme tu as accès à de l'époxy facilement, au moment d'assembler les platines du bas de ton portique sur les jambes, mets un peu de résine (fort fluide) entre les deux suivi d'un léger serrage des boulons pour chasser l'excès, une fois polymérisée tu fais le serrage final. C'est la même idée que dans le GE, le film de résine (de nouveau quelques dizaines de um), sert d'amortisseur (limité tout de même).
Tu peux d'ailleurs faire tous tes assemblages fixes de cette manière, car les éléments utilisés (acier, VàB, rail linéaire,...), malgré leurs avantages, n'offrent pas beaucoup d'amortissement, et c'est une caractéristique importante pour une fraiseuse.

Bon courage pour la suite!
 
Dernière édition:
Bonjour

Après avoir sorti le portique de l'atelier résine puis poncé toutes les soudures que j'avais mastiqué, il est maintenant l'heure de l'apprêter avant de l'envoyer chez mastermeca pour l'usinage.

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Ca me laisse un peu perplexe cette histoire de remplissage résine/gravier, surtout vu le prix :smt103
En général un portique en mouvement on le veut le plus léger possible. Ajouter de la masse "parce que ça sonne quand on le tape" c'est vraiment pas un argument (à moins d'avoir fait des simulations et déterminé que la fréquence en question est problématique), et tu arrives au même résultat avec du sable sans dépenser 1000€ en résine.

Si tu voulais ajouter de la masse ET de la rigidité la granulométrie est mauvaise. Il faut une granulométrie qui commence à 0-0.2mm pour combler les vides et créer une masse dense qui apporte un peu de rigidité.
A propos de la résine utilisée, aucun fournisseur d'époxy/granite pour la fabrication de bâti machine (en tout cas les 2 que je connais) n'utilise de résine thixotropique. Juste une résine transparente très fluide. Le secret est dans la granulométrie.

A part ça chapeau pour ce projet très ambitieux, j'ai hâte de voir le résultat final :smt023

Ce que tu dis est vrai dans le cas d'un bâti de machine entièrement en résine granite, coulée dans un moule puis démoulé, les espaces vides doivent être comblés pour assurer une masse capable d'absorber les vibrations. Dans mon cas, ma structure reste en acier, je ne démoule pas la résine, je m'en sers pour rigidifier les corps creux ; il faut alors imaginer une multitude de petits triangles indéformables composés de gravillons collés entre eux. Le vide n'a pas besoin d'être comblé, et la rigidité dépend de la qualité de collage entre chaque gravillon, d'ou la résine collante, et thixo.

Pour donner un exemple de la qualité de collage, lorsque j'essaie de décoller les gravillons de granite qui sont tombés sur le tube lors du coulage je casse les gravillons sans parvenir à décoller la résine du tube qui n'était pourtant pas préparé, poncé, dégraissé.

De mon coté j'estime ne pas avoir fais d'erreur pour le choix de résine et la méthode de coulage. J'ai été guidé par mon père et l'opération de coulage est une réussite, pas d'échauffement, excellente rigidité, plus du tout de résonance.

Je doute que le secret pour réussir un châssis granite epoxy soit uniquement dans la granulométrie, mais plutôt dans le choix d'une bonne résine.

Petite idée pour la suite, comme tu as accès à de l'époxy facilement, au moment d'assembler les platines du bas de ton portique sur les jambes, mets un peu de résine (fort fluide) entre les deux suivi d'un léger serrage des boulons pour chasser l'excès, une fois polymérisée tu fais le serrage final. C'est la même idée que dans le GE, le film de résine (de nouveau quelques dizaines de um), sert d'amortisseur (limité tout de même).
Tu peux d'ailleurs faire tous tes assemblages fixes de cette manière, car les éléments utilisés (acier, VàB, rail linéaire,...), malgré leurs avantages, n'offrent pas beaucoup d'amortissement, et c'est une caractéristique importante pour une fraiseuse.

C'est une technique que je connaissais pas, as-tu des exemples de machines pro faites ainsi.

Sylvain, as-tu pesé ton portique avant / après remplissage ?

Le portique pesait 190kg avant de couler la résine, il fait maintenant 310kg !!!

Je reviendrai sur la résine plus tard dans ce post, après avoir fais des photos de mes échantillons.

@metalux pour l’orthographe mes parents veillent au grain :mrgreen: donc je relis 15 fois avant de poster !!
 
Dernière édition:
:smt103
En général un portique en mouvement on le veut le plus léger possible. Ajouter de la masse "parce que ça sonne quand on le tape" c'est vraiment pas un argument

J'aimerais bien avoir un argumentaire pour le choix d'un portique léger. Pour moi plus lourd c'est mieux . en rajoutant de la masse tu va diminuer les fréquences vibratoires (en niveau de hertz). Pour les déplacements à chaque fréquences, comme c'est plus rigide, ils seront moindre. Donc tu abaisses les fréquences et tu diminue le déplacement. Donc moins destructeur et plus fiable.
En tout cas trop top ton sujet. Bien ce partage.
 
Effectivement, ça a pris pas mal de poids… mais avec des moteurs bien dimensionnés, ça va le faire !
En plus de la conception / réalisation très bien menée, ça va être vachement beau ! quelle couleur finale ?
 
Effectivement, ça a pris pas mal de poids… mais avec des moteurs bien dimensionnés, ça va le faire !
..........et le portique n'est pas encore équipé de ses guidages linéaires, vis à billes et moteur de l'axe X PUIS de l'axe Z puis de la broche. et son moteur !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
 
Effectivement, ça a pris pas mal de poids… mais avec des moteurs bien dimensionnés, ça va le faire !
Deux servo-moteurs de 1800w pour faire bouger le portique et tout ses accessoires!
..........et le portique n'est pas encore équipé de ses guidages linéaires, vis à billes et moteur de l'axe X PUIS de l'axe Z puis de la broche. et son moteur !!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Il y a les pieds du portique aussi, il sont en cours de fabrication je vous les montre bientôt :smt031 !
 
Dernière édition:
Jkl propose donc une motorisation une motorisation qui serait cohérente plutôt que de laisser sous entendre que son choix n'est pas adapté
 
Bravo, :wink:

Cela fait vraiment plaisir de voir un jeune de seize ans,
se lancer dans un pareil projet,
et de le faire, digne d'un professionnel expérimenté :smt023

Moi qui croyait que le jeunesse était totalement foutue
j'ai plaisir de voir qu'il reste quelques irréductibles, (peux nombreux, je pense, à ce niveau la)

Tes parents, doivent y êtres pour beaucoup et tu a vraiment de la chance de les avoir.

Cela présage, une future vie bien remplie.

Encore bravo, et bonne continuation. :smileJap:
 
belle machine , quel talent a ton age ! (oui ça fait 50 post ou on te le dit ^^) j'ai tenté de dirigé le miens vers tout ça , il a 2ans de plus que toi , mais coté soudure et usinage il est tres loin de ton niveau et finalement il fait "maintenance industriel" ! et tu a la chance d'avoir les parent qui suive , le matos autours , et la place pour , les finances ! (certain de ton age claque toute leur économie sur un pc gamer... ) mais ta raison continue comme ça et ne laisse jamais tomber ;)

hate de voir cette machine finie et ses premier copeaux !!!

concernant les moteur 1.8kw axe c'est du gros , mais vu le portique c'est pas déconnant ! , coté couple bha il ne va pas les mettre en direct , une réduction courroie crantée de 50mm de large avec réduction 1/3 voir 1/5 et roule , couple bien présent et Vmax surement suffisante si les moteur tourne assez vite :)

pour les axes rotatif , tu peu aussi imaginé des réduction a courroie crantée , des courroie kévlar ou a fibre acier pour une rigidité maximum , sur moteur Servo BLDC en théorie tu n'auras pas de jeu , ou juste la "deadband" de l'encodeur ! mais ça ne "bloqueras" pas comme de l'harmonic drive ! , et ceux très précis sont pas donner malheureusement ! , ou aussi avec un réducteur a vis globique, ou tu peu ajusté le jeu entre la vis et la roue dentée, en prenant de bon réducteur le jeu peu etre vraiment tres tres infime :)

bref on attend la suite ;)
 

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