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Bridage par depression

Discussion dans 'Bridage et isostatisme' créé par romteb, 20 Juillet 2008.

  1. romteb

    romteb Administrateur

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    Bridage par depression
    Le principe:

    [​IMG]

    Exemple d'utilisation du differentiel de pression



    Le principe du bridage par depression est d'utiliser la pression atmosphérique pour maintenir la pièce sur la machine.

    en effet, en creant un vide partiel (un vide total etant ideal mais pour ainsi dire jamais atteint dans notre cas) sous celle-ci, la pièce se retrouve plaquée par la pression d'une colonne d'air de plusieurs kilomètres de hauteur, l'atmosphère.

    La pression atmosphérique moyenne maximale est celle relevée au niveau de la mer, elle vaut 1 atmosphère, ou 1 bar ou 1013 hPa (hectopascal).

    1 pascal equivalent à une force de 1 newton sur une surface de 1m².

    Imaginons que nous puissions faire le vide total sous une surface de 1m² au niveau de la mer, cela equivaudrait a une force apliquée de 101325 N soit un poid d'environ 10 tonnes (10 newton etant a peu près equivalent à un poid d'un kilo sur la surface de la terre).

    N'hesitez pas à me corriger eventuellement si je me suis planté quelque part.


    Ceci implique deux choses :

    La force de placage maximale depend de l'altitude, à basse altitude la pression baisse de 1hPa à chaque fois que l'on monte de 8,3 mètres.

    La force de placage depend enormement de la taille de la surface sous la quelle est fait le vide, en pratique, plus la pièce à brider est petite , plus la pression de placage sera faible.




    La technique



    Le matériel est assez simple.

    Il est composé en general d'une table et d'une pompe à vide.

    Il existe de nombreux types de pompe à vide, je ne vais pas m'etendre sur le sujet, un petit coup de wikipedia en francais ou en anglais devrait satisfaire votre curiosité.

    Le but d'une pompe a vide est d'evacuer le gaz d'une enceinte, il est cependant impossible d'evacuer tout le gaz, la depression crée par la pompe est souvent exprimée en Torr ou millimètre de mercure (initialement c'etait la pression exercée par une colonne de mercure de 1mm à 0°C aujourd'hui indexée à la pression atmosphérique, 1 atmosphère valant 760mm Hg), un millimère de mercure est egal à 1,333 hPa.

    Une pompe a deux caractéristiques essentielles, la baisse de pression maximum qu'elle est capable d'atteindre, et le volume de gaz par unité de temps qu'elle est capable d'evacuer.

    Le choix de la pompe est lié à la table à vide et au matériel travaillé.

    En effet, les tables sont plus ou moins hermetique, et des fuites peuvent apparaitrent dans la table elle-même, dans l'interface entre la table et la pièce, ou dans la pièce elle même.

    Le medium et l'agglomeré sont particulièrement poreux alors que beaucoups de matières plastiques et de métaux ne le sont pas.

    Si vous travaillez des matières poreuses, vous aurez besoin d'une pompe qui aspire un grand volume d'aire par unité de temps pour surmonter ce manque d'hermetisme et garder un differentiel de pression assez important pour brider correctement le travail.

    Le medium est tellement poreux qu'il est directement utilisé comme table de bridage à vide dans l'industrie sans aucun besoin de le percer ou de creer des canaux, vous vous doutez bien que dans ce genre de montage avec beaucoups de pertes, les pompes a vide sont des monstres et font souvent plusieurs dixaines de chevaux.



    [​IMG]

    exemple de pompe à haut débit, modèle pourtant modeste


    Je ne vais pas m'etendre plus avant sur le sujet, et je vais directement aborder les astuces pour se faire une pompe à vide à moindre cout.




    Une pompe à vide pour pas grand chose



    La première des solution est de récuperer un compresseur de frigo pour le transformer en pompe a vide à l'aide de quelques accéssoires.


    [​IMG]

    exemple de pompe à vide à base de compresseur frigo



    Cette solution comporte une faiblesse, le volume d'air pompé par unité de temps n'est pas enorme, ce qui posera problème si le montage (table+pièce) n'est pas assez etanche.

    Je vous met quelques lien de tutoriels pour réaliser cette transformation :

    En francais

    En anglais, ici, ici, et ici

    -------------------​


    Une autre solution economique est l'utilisation d'une pompe à vide à effet venturi.

    Il s'agit d'une sorte de valve branchée sur la sortie d'un compresseur, lorsque ce dernier envoie de l'air à travers la valve l'effet venturi se met en route, et une depression se crée dans la troisième sortie de la valve.


    [​IMG]

    Coupe de la valve


    [​IMG]

    La valve



    L'inconveniant de ce sytème est que le compresseur est constament solicité, si le flux d'air s'interrompt, la pièce n'est plus maintenue.


    --------------------​


    Une autre solution utilise le compresseur, mais de manière beaucoups plus intelligente.

    Pour transformer un compresseur en pompe à vide, il suffit de relier l'arrivée d'air du compresseur à la cuve, et de laisser la sortie coté piston a l'air libre.

    La cuve agit comme une reserve, et permet d'evacuer l'air du sytème presque instantanément, l'autre avantage etant que le compresseur est beaucoups moins sollicité.


    [​IMG]

    Compresseur transformé en pompe à vide

    [​IMG]

    Compresseur transformé en pompe à vide




    Les tables

    A suivre​
     
  2. Loulou

    Loulou Ouvrier

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    Bridage par depression
    Excellente initiative :-D

    En espérant que tu seras rapidement dispo afin de développer le sujet :)

    Bonne journée à tous 8-)
     
  3. Anonymous

    Anonymous Guest

    Bridage par depression
    Perso j'utilise régulièrement la dépression, non pour le bridage de pièces mais pour:

    -Thermoformage sous vide avec un aspiro (cela ne dure que quelques secondes)
    -coffrage sous vide (dépression pendant un temps de 3h00 à 24h00)à l'aide d'un moteur de réfrigérateur d' une carte de commande gérant la valeur de la dépression (-0.6 bars) et l'hystérésis de redémarrage ( variable de -0.05 à -0.15 bars) et d'une minuterie

    Pour l'aspirateur c'est méga puissant, très rapide, mais aussi extrêmement bruyant .
    Le moteur de frigo est très silencieux accepte de démarrer/s'arrêter de nombreuses fois mais le débit est très faible.

    Voilà pour ma petite expérience
     
  4. MaX-MoD

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    Bridage par depression
    Pour info : une pression NEGATIVE est une dépression par rapport à UNE ATHMOSPHERE (1013hPa soit 1 bar) ou par rapport à la PRESSION EXTERIEURE

    Le vide absolu correspond à 0bar ABSOLU (à une température > -273°C)

    1bar = 1013 * 100 Pascals
    1bar <=> 1Kg de poussée sur une surface de 1cm²

    Voila pour quelques précisions théoriques pour ceux qui aiment les calculs :wink:
     
  5. Anonymous

    Anonymous Guest

    Bridage par depression
    C'est l'immense avantage du vide, pour coffrer mes ailes, j'applique une dépression de 0.5 bars, la surface de coffrage est de 3200 cm2, ce qui représente un poids de 1600 kg sur l'aile......................impossible à faire en appartement à l'aide de masses diverses, et avec une presse mécanique, difficile de bien mesurer l'effort engendré.
     
  6. cefero

    cefero Ouvrier

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  7. romteb

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    Bridage par depression
    Merci cefero mainenant j'ai plus de vannes pour le sujet :wink:

    J'ai commencé a rediger un peu le premier message, je continuerai dans la soirée, n'hesitez pas si vous avez des precisions de remarques ou des questions.
     
  8. Doctor_itchy

    Doctor_itchy Modérateur

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    Bridage par depression
    je vois que j'ai lançer une idee , mais une bonne idee ^^

    je vais peu etre contribuer , car je vais en realiser une pour ma cnc :wink:
     
  9. MaX-MoD

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    Bridage par depression
    hihi! excellent!

    Bon exemple :wink:
    Sans parler du fait que cette pression est parfaitement uniforme, super pour le moulage de composites etc.
     
  10. JKL

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    Bridage par depression
    Bien que la plupart de nos "usineurs" aient des idées toujours meilleures que celles du voisin, je crois moi que si je devais faire un système par aspiration, je copierais servilement le travail de cet artiste de la CNC qui "sévit" sur les listes Yahoo.
    Pour ceux que cela intéresse :
    http://tmonnot.free.fr/Divers/depression.htm
     
  11. romteb

    romteb Administrateur

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    Bridage par depression
    J'ai etoffé un peu, demain soir j'attaque la partie table.

    J'ai pris le parti d'axer le sujet sur des solutions faite maison, mais c'est clair que si je peux toucher une pompe comme celle que l'on voit dans le lien de JKL pour le même prix, je m'embetterai pas à bidouiller(si ce n'est pour rajouter un reservoir).

    N'hesitez pas à faire des remarques ou des suggestions. :wink:


    Edit: ptin un mechant bug j'ai perdu la fin du message :smt088 bon je m'y remet
     
  12. ordinerf

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    Bridage par depression
    j'avoue que le principe est vraiment bien, pas de bridage, montage et démontage des pièces super rapide, total liberté de la surface entière de la pièce, possibilité de placer très précisément la pièce, fixation des très fine épaisseur, etc...
    par contre sauf si je n'ai rien pigé mais ça suppose que le moteur de l'élément "aspirant" est constament en marche le temps de l'usinage ?
    de plus il y a risque qu'il aspire les copeaux ?
     
  13. MaX-MoD

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    Bridage par depression
    oui, en général. la moindre fuite et la pièce n'est plus fixée en quelques secondes.

    tu as intérêt à utiliser une plaque sacrifiable en dessous de ta pièce pour à la fois sauvegarder ta table à dépression, et éviter un max de fuites (et donc que ta pièce se décolle car la dépression va chuter).
    Cette plaque est percée seulement aux endroits où tu es sûr qu'il va rester de la matière. Ainsi, l'étanchéité sera toujours assurée et la pompe ne risque pas d'aspirer des copeaux.

    Sinon, il faut fraiser entre les trous de ta table aspirante, ou ne pas fraiser sur toute la profondeur.

    PS: Les trous non couverts par la pièce à usiner sont souvent recouverts par une simple feuille de papier (s'ils ne sont pas trop gros).

    PS2: Il peut être intéressant de faire une table avec des trous de très faible épaisseur, mais avec un motif fraisé spécial:
    Les trous de faible épaisseur limitent très fortement le débit maximal d'air par trou, tandis que le motif fraisé maximise la surface de dépression. Ainsi, on a une fixation très efficace, qui ne nécessite pas forcément de masquer les trous non recouverts par la pièce, et qui fixe solidement la pièce.
    Ci-joint un exemple de motif.

    Seul hic, plus les trous sont petits, plus ils s'encrassent facilement...

    table aspirante.jpg
     
  14. Doctor_itchy

    Doctor_itchy Modérateur

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    Bridage par depression
    ou utiliser la porositer de certain materiaux , comme le mdf , une fois surfaçer des deux coter il laisse passer l'air et agit comme un filtre , mais il ne faut pas usiner avec du liquide de coupe :lol:

    j'ai vu des table a depression industrielle , actionnee par un simple aspirateur grand public , tenir une charge de 200kgs suspendue et charge en glissement pas en traction verticale , et ça ne bouge pas d'un mm !!!

    une table a depression avec des vanne pour selectionner les "zone" un bon filtre pour eviter d'envoier des crasse dans "l'aspirateur " des tube d'aspiration assez gros , un compresseur "modifier" et tu te faite une table a depression super pratique et qui peu brider presque tout type de materiaux ^^

    moi j'ai une pompe a vide gast qui va servir a ma table a depression , qui sera en alu ^^ ( la table hein ^^ )
     
  15. MaX-MoD

    MaX-MoD Compagnon

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    Bridage par depression
    Bonne idée. La pierre d'estaillade par exemple est très poreuse et rigide.
    ça peut être une piste.
     
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