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Guide de coupe plasma

Discussion dans 'Outils et accessoires' créé par dh42, 31 Mai 2011.

  1. dh42

    dh42 Compagnon

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    Guide de coupe plasma
    Bonjour à tous,

    Ceux qui ont déjà essayé un découpeur plasma se sont probablement rendu compte que ce n'était pas évident de couper droit. Il faut maintenir la torche à la verticale, à la bonne distance de la tôle, avancer à la bonne vitesse .... et essayer de voir le trait de coupe :roll: .... pas gagné !!

    J'ai décidé d'essayer de copier le produit montré sur le lien suivant Plasma Helper.

    J'ai donc commencé par dessiner la chose sous Solidworks.

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    Comme on le verra à la fin, il aura des modifications minimes au niveau des axes d'articulation des pinces qui enserrent la torche.

    La matière première

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    quelques plaques d'alu en épaisseur 10, un bloc plein de trou de 28 mm d'épaisseur récupéré lors des travaux sur ma Z1-C, c'était un des blocs sur lesquels était fixé le bloc à 4 contacts en avant de la table.

    La barre rectifiée Ø 10 mm provient d'une imprimante A4 que j'ai désossée pour récupérer ce qui peut être utile. (une bonne idée à j.f.)

    Débit des bruts

    Traçage et découpe des brut, cette petite scie à ruban est vraiment très pratique :D

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    Fraisage des barres

    Je vais maintenant fraiser mes 4 barres et en profiter pour donner quelques conseils basiques sur la procédure qui consiste à créer une "maquette", c.a.d. une pièce rectangulaire ( un parallélépipède rectangle pour être exact) dont les dimensions correspondent aux cotes maximum de la pièce qui sera usinée, c'est le volume englobant de la pièce. Dans le cas des barres, elles sont elles même des rectangles donc on ne vas pas plus loin, mais les autres pièces seront elles aussi d'abord préparées de cette manière.

    Mise en place d'une pièce dans l'étau

    Tenir des cotes sur une bonne machine, et qui plus est avec une visu, ce n'est pas difficile ... en principe, mais à condition que la pièce soit correctement montée sur la machine.

    Sur un étau de fraisage, il n'y a que 2 surfaces de références: le fond de l'étau, qui doit être // à la table de la machine, et le mors fixe qui est censé être perpendiculaire au fond de l'étau et // à l'axe X de la machine. Toutes les autres surfaces de l'étau ne peuvent pas et ne doivent pas être utilisées comme surfaces de référence.

    La première chose dont ont devra s'assurer, c'est que le fond de l'étau est effectivement // à la table, en promenant un comparateur fixé à la tête de la fraiseuse sur ce fond. S'il n'est pas // c'est probablement qu'un petit copeau est resté coincé entre la table et la semelle de l'étau lors du montage.

    Ensuite il faudra s'assurer que le mors fixe est // à l'axe X de la machine, la aussi on utilisera un comparateur monté sur la tête de la machine et on palpera l'intérieur du mors fixe tout en se déplaçant en X. Le réglage se fait en faisant tourner l'étau sur sa base jusqu'à ce qu'il n'y ai plus aucune déviation du comparateur sur toute la longueur du mors. Ces opérations sont indispensables, si l'étau n'est pas réglé correctement, vos pièces auront des problèmes de géométrie (face non // ou non perpendiculaires entre elles)

    Sauf cas particulier, on ne montera pas une pièce en la posant directement sur le fond de l'étau, mais toujours sur des cales de fraisage. Ces cales ont plusieurs fonctions mais la principale et de permettre de vérifier que la pièce porte bien à plat, ce que l'on ne peut pas faire si la pièce est posée directement sur le fond de l'étau.

    Une autre utilité évidente et de permettre de laisser de la place sous la pièce, pour permettre à un foret de déboucher par exemple, ou tout simplement pour pouvoir passer le bec du pied à coulisse ou la touche du palmer afin de mesurer l'épaisseur de la pièce. Bien entendu, elles servent aussi à faire en sorte que la partie de la pièce à usiner dépasse des mors.

    Pour toutes les opérations de montage de pièce et de mesure, il faudra être extrêmement vigilant quand aux copeaux qui peuvent passer sous une cale, sous la pièce etc ... sinon vous aurez des erreurs de géométrie si la pièce ne porte pas parfaitement à plat, des erreurs de cotes si vous mesurez avec un copeau collé sur la touche du palmer ou du pied à coulisse. C'est très important, et il faut constamment se méfier de ce problème. Même chose en ce qui concerne les bavures laissées sur l'arrête de la pièce après fraisage, elles doivent être enlevées avant mesure, sinon gare au erreurs,( surtout avec un pied à coulisse ). Les bavures doivent également être enlevées avant montage dans l'étau, car elles aussi on toutes les chances de poser des problème pour plaquer la pièce tant sur le mors fixe que sur les cales et il en résultera systématiquement des erreurs de géométrie et de cotes.

    Cela peut paraître casse-pieds, mais c'est vraiment important .... donc chasse aux copeaux et aux bavures à chaque montage / mesure .. à plus forte raison si vous espérez travailler dans le 1/100 !!

    Après avoir nettoyé l'étau et la cale, on pose celle-ci au fond de l'étau, plaquée contre le mors fixe, et on lui donne un mouvement de vas et viens en appuyant sur le fond. Si c'est propre, la cale glissera en "collant" légèrement. Dans le cas ou il y a une saleté sous la cale, on le sentira immédiatement, la cale ne "collera" pas à la surface.

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    Avant de placer la pièce dans l'étau, on supprime les éventuelles bavures qui pourraient gêner et même marquer les mors dans le cas d'une pièce en acier.

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    Ici j'utilise un outil à ébavurer pour supprimer les petites bavures des arrêtes de mon brut.

    Ensuite on pose la pièce sur la cale et on serre (attention un étau de fraisage serre très fort, n'y allez pas comme une brute !)

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    Dans le cas présent, histoire de me compliquer les choses, la cale à la même épaisseur que mon brut, donc je suis obligé d'intercaler une cale latéralement pour pouvoir serrer.

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    Important:

    Seule une face propre et lisse, en générale usinée doit être mise en contact avec les surfaces rectifiées de l'étau (les mors et le fond)

    Dans le cas présent, mon plat d'alu a des surfaces propres je le serre donc directement, mais si je devais partir sur un brut non usiné, en particulier dans de l'acier, les mors devraient être protégés par des mordaches en alu.

    Sur les dessins suivants, la partie grise représente la face brute de la pièce.

    1 - la pièce est posée sur les cales et serrée entre des mordaches. Ne pas taper sur la pièce pour la plaquer sur les cales, c'est inutile vu que la surface de contact n'est pas plane, de plus cela pourrait endommager les cales.

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    2 - Après usinage de la face, on tourne la pièce d'un quart de tour afin de plaquer la face usinée contre le mors fixe (après avoir enlevé le mordache), cela permettra d'usiner une deuxième face perpendiculaire à la première.

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    3 - On tourne encore d'un quart de tour, la première face usinée vient en appui sur les cales, l'autre contre le mors fixe. Nous allons maintenant usiner la troisième face, qui devra être parallèle à la face portant sur les cales. Pour s'assurer que la pièce plaque bien sur les cales, après avoir serré on tape sur le dessus de la pièce à la massette plastique (pour l'alu) ou bronze (pour l'acier). Il faut bloquer le rebond de la massette (ou utiliser une massette anti-rebond), sinon la pièce rebondi aussi et on ne parvient pas à la plaquer. Les cales ne doivent plus bouger sous la pièce. Si malgré tous vos efforts, une des cales ne plaque pas, c'est que vous avez un défaut d'équerrage entre la face en appui sur les cales et la face plaquée contre le mors fixe.

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    4 - On peut maintenant usiner la dernière face, en retirant le dernier mordache. La aussi il faudra faire plaquer la pièce sur les cales à la massette.

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    Note: si vous augmentez le serrage de l'étau après avoir plaqué la pièce il faudra la re-plaquer à la massette, lors du serrage, le mors mobile d'un étau à tendance à monter, et à soulever la pièce par la même occasion. (à moins que vous n'ayez un étau "de luxe" à mors autoplaqueurs)

    Et toujours, bien s'assurer qu'aucun copeau n'est coincé nul part ... .... je sais je me répète, mais c'est vital si vous ne voulez pas de défauts géométriques.

    Bien, après le blabla, les copeaux :-D

    Pour usiner l'alu sans problème, le mieux ... c'est d'avoir des outils adaptés. Dans le cas présent, ce sont des plaquettes carbures spéciales pour l'alu.

    Contrairement aux plaquettes pour l'acier, celles-ci sont très tranchantes. Elles ont également une coupe positive très prononcée matérialisée sur la photo par l'angle en rouge.

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    Ce sont également des plaquettes de finition, on le remarque au plat à l'angle de la plaquette ; cela permet d'avoir une surface plane après usinage au lieu d'avoir des "vagues" comme avec des plaquettes ayant un rayon en bout.

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    Pour les paramètres de coupe ... et bien je suis limité par la machine, 2000 tr/min maxi pour la broche et 500 mm/min maxi pour les avances.

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    A 2000 tr j'ai une vitesse de coupe correcte (V) de 380 m/min (pour 400 souhaité) mais je suis limité à une avance par dent de 0.063mm au lieu des 0.1 souhaité à cause de l'avance maxi de la machine de 500 mm/min ... (avance = AvParDent x Z x Rotation)

    et c'est partie pour la première opération qui va consister à dresser un des champ de mes plaques.

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    Sur chaque plaque, j'ai maintenant un champ qui va pouvoir reposer sur les cales, et je vais ainsi pouvoir mettre mes plaques à la hauteur voulue.

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    ce champ devra être bien plaqué contre la cale à l'aide de la massette comme expliqué dans le post précédant.

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    Ensuite, on va tangenter, c.a.d. descendre la fraise jusqu'à ce qu'elle coupe un peu de matière, puis mettre le vernier ou la visu à zéro.

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    ensuite, on descend la fraise de la valeur de passe souhaitée, dans ce cas j'ai fait une passe de 1mm.

    Ensuite on mesure la hauteur de la pièce, on détermine ce qui reste à couper (dans ce cas 0.69 mm pour arriver à 20), on remet la visu à 0 en Z et on descend de la valeur nécessaire (en plusieurs passes si il y a beaucoup de matière à enlever)

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    Une fois la première pièce à la bonne cote, je mémorise ma position Z afin de ne pas avoir à re mesurer pour les autres pièces. Dans ce cas j'ai mis le Z à 0 une fois à ma cote de 20 mm. Comme il n'y a que 2 ou 3 mm à enlever, les autres pièces seront faite en une seule passe directement à la cote de 20

    Un pied à coulisse n'étant pas un outil très précis, surtout avec la jauge de profondeur peu pratique à manier, je contrôle ma cote au micromètre de profondeur, comme on le constate, la profondeur est comprise entre 20.79 et 20.80 (0.5mm/tour, 1 grad = 0.01mm). La première mesure au pied à coulisse permet d'éviter une erreur grossière car la lecture des mm et demis-mm n'est pas toujours très facile sur le micromètre.

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    Pièce à la cote, contrôle au palmer. 20.015

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    Je peux maintenant tailler mes pièces à la longueur

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    Puis percer.

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    Les pièces percées.

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    et l'outil qui va bien pour ébavurer les trous.

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    Les trous de Ø 10 du passage des barres sont fait directement à la fraise de façon à avoir des trous bien calibrés et avec un bon état de surface.

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    La suite des opérations vas consister à tailler 6 blocs d'alu. 4 pour les pinces, qui seront ensuite usinées en CN (Commande Numérique) et 2 pour les supports de pinces qui eux seront fait sur la Z1.

    Les deux blocs pour les supports

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    Taillage des flancs

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    Pointage et perçage à 5 (pour M6)

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    Usinage des chanfreins

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    Usinage du demi-cercle.

    Je commence par prendre des passes horizontalement, 2 mm par 2 mm dans ce cas, par un mouvement en X (de droite à gauche), en laissant environ 1 mm de matière pour la finition.

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    Puis je me positionne en X et je finis l'usinage en descendant (en Z), ma fraise ayant le même Ø que le trou à usiner. (ce n'est pas par hasard :wink: )

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    Les 4 pinces vont être tirées d'un bloc qui sera recoupé en 4 une fois mis à la largeur/hauteur.

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    Sur la photo suivante, on voit tout l'intérêt des cales, non seulement elles permettent de mettre la pièce à la hauteur voulue, en ne laissant dépasser que ce qui doit être coupé afin de limiter le porte-à-faux, mais cela permet aussi de passer le bec du pied à coulisse dessous pour mesurer, ce qui est plus pratique que la jauge de profondeur.

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    Une fois fini, je coupe une "tranche" de chaque coté du bloc à la scie, le but étant que mes blocs restants aient une des deux faces qui soit usinée ; elle me servira à poser la pièce à plat sur la cale pour usiner l'autre face à l'épaisseur voulue.

    [​IMG]


    Je vais maintenant, dresser les 2 faces du bloc restant, toujours dans le but d'avoir 2 faces planes et perpendiculaires avant de le recouper en 2 pour en tirer les deux dernières pinces.

    Les deux faces de mon bloc étant brut de sciage, je ne peux pas les utiliser comme référence, je vais donc positionner ma pièce à l'équerre.

    J'amène le mors fixe en contact avec la pièce, sans serrer, la pièce doit glisser en "collant" un peu, ensuite je plaque ma pièce contre l'équerre, toujours avec les précautions d'usage concernant l'absence de bavures ou de copeaux. Ensuite je serre ma pièce et j'enlève l'équerre.

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    L'autre face quand à elle sera faite en posant la pièce la face qui vient d'être usinée sur les cales. Il me restera ensuite à couper en deux ce dernier bloc puis à usiner la dernière face brute de sciage de chaque bloc pour obtenir mes 4 "maquettes" qui passeront ensuite dans la CN.

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    L'usinage en CN



    et les 4 blocs presque finis vus sur l'étau que je viens de remettre en état ICI , maintenant la suite c'est du perçage / taraudage.

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    Et enfin, le guide fini et monté. Notez que j'ai remplacé les axes d'articulation par des vis CHc 3x20.

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    la poignée, qui s'avère bien utile suite à un premier essai sans à été faite en laiton à partir d'un reste de pièce ratée ...

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    Un essai de coupe, d'abord le bout de la plaque à 90°, puis une coupe d'angle. Les ondulations que l'on voit sur le grand coté sont dues au fait que la plaque n'était pas très plate, la coupe elle est parfaitement droite, les ondulations sont verticales.

    [​IMG]



    ++
    David
     
  2. koye

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  3. dh42

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    Merci :-D .... j'avoue, j'aime bien les images :oops:

    ++
    David
     
  4. HBX360

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    Salut,

    Un super reportage, et un support que je vais probablement copier (si tu le permets ... :lol: ).

    J'aurais une question: n'as tu pas trop de frottement pour déplacer le support ? Je serais tenté d'y ajouter quatre petits roulements à billes pour un déplacement plus doux, mais je me trompe peut-être. Il arrive que le "mieux" soit l'ennemi du bien.

    Ta torche ressemble beaucoup à la mienne. N'aurais tu pas un CUT 50 ? (désolé je n'ai pas de photos sous la main).

    Pourrais tu nous donner des conseils de réglage ?

    Perso j'ai beaucoup de bavures.

    Bien cordialement
     
  5. dh42

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    Bonsoir,

    Je n'ai fait qu'un seul essais pour l'instant, et c'est vrai que ça pourrait mieux glisser ... mais la plaque était toute rouillée et bosselée et j'était à genoux par terre :roll: ... alors je ne sais pas, je verrais à l'usage.

    Je crains que les roulements n'aiment pas trop les projections de métal en fusion ..

    Oui, c'est un CUT 50.

    Pour les bavures, je pense que c'est lié à la verticalité de la torche, ou plutôt du jet de plasma (la flamme n'est pas forcément parfaitement verticale). Si le jet part d'un coté, tu a des bavures de ce coté de la tôle.

    Je l'ai assez peu utilisé (le découpeur lui même) et je ne saurait donner beaucoup de conseils. Il semble qu'il faille une pression d'environ 3 Bars, plus ça s'éteint souvent, moins ça colle et ça tue la buse. Je tiens la buse à moins de 1 mm de la tôle, une fois que c'est partie elle peut même toucher.

    Je trouve que ça fait plus de bavures dans l'alu.

    Pour l'intensité, pour l'instant c'est au pif :roll: (je n'ai pas de doc de l'appareil)

    Je met les fichiers SW et Cambam en pièce jointe.

    ++
    David Voir la pièce jointe guide plasma.rar
     
  6. ellogo67

    ellogo67 Compagnon

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    Bonsoir David :-D


    N'étant pas du métier, j'en apprécie d'autant ton reportage.

    Bravo et merci à toi. :P
    J'en sais un peu plus sur ce monde qu'est l'Usinage. :wink:

    :wavey:
     
  7. dh42

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    Bonsoir Ellogo67

    merci :-D ... j'ai vu que tu t'amusais bien toi aussi avec ta CN :wink:

    Je pense que ce petit outil me sera bien utile, pour l'instant j'hésite à utiliser la plasma car je fait plus de la dentelle que de la coupe :roll:

    ++
    David
     
  8. TRYPHON974

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    Il n'est pas donné à l'achat mais il me plairait bien cet outil...
    ... je garde le lien sous le coude, merci :)
     
  10. Chani

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    le plasma, c'est de la decoupe brutale, c'est comme l'oxyacetylenique, mais avec un ZAT plus faible.
     
  13. dh42

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    Re:

    Salut,

    un petit up suite à des essais de coupe.

    Les grosses bavures semblent apparaitre lorsque l'on utilise une intensité trop élevée, j'avais tendance à le mettre à fond pour tout, mais ce n'est pas une bonne idée.

    Dans l'acier, le jet n'est jamais perpendiculaire à la coupe même si la torche l'est ; c'est bien visible sur des épaisseurs de 5mm et plus, et il semble que ce soit normal d'après ce que j'ai lu sur une doc technique quelque part sur le Web.

    Dans l'alu ça ne le fait pas, mais j'en ignore la raison.

    Dans l'acier, en raison de cette inclinaison du jet, les bavures ne se trouvent que d'un seul coté, il faut donc en tenir compte à la coupe afin qu'elles se trouvent coté chute.

    Toujours à cause de l'inclinaison de la coupe, sur de bonnes épaisseurs il faut en tenir compte pour les côtes de la pièce et ne pas couper trop juste :mad:

    J'utilise une pression de 4.5 bars ; attention le tuyau d'air fournis avec le CUT 50 ne supporte pas longtemps une pression de 6 bars et éclate :shock:

    ++
    David
     
  14. HBX360

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    Salut,

    Merci pour les précisions. Entre temps j'ai essayé de ma familiariser avec les réglages. J'ai essayé un peu tout. Parfois ça marche très bien et je note le réglage, parfois non. La buse a un peu souffert de ce petit jeu. J'en suis arrivé aux mêmes conclusions que toi: on a un bouton de réglage.... faut s'en servir :lol: . Par contre pas d'essai sur tôles alu.

    Bonne soirée.
     
  15. KY260

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    pour l'alu, avec la temperature de la coupe, on fait beaucoup d'alumine, donc faut prevoir large sur le brut de decoupe.
     
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