Problème fraisage plastique

[pla]

Bonjour à tous,
Actuellement en DUT génie mécanique et productique, je suis en stage pour conclure mon diplôme.
Mon sujet est de dimensionner une Fraiseuse commande numérique portable (qui tient dans une valise) qui usinera uniquement des semelles orthopédiques.
Mon problème est que je n'ai aucunes connaissances en ce qui concerne le matériaux d'une semelle de ce genre et que j'ai justement besoin de le définir pour ensuite définir un outil et enfin dimensionner mes guidages, moteurs, bridages...
J'ai eu beau chercher sur internet des heures, rien...
Quelqu'un pourrait-il me sauver en me donnant des indications sur le matériau d'une semelle le plus dur (qui peux le plus peux le moins) et aussi si possible un site ou trouver des fraises spéciales usinages plastique?

Merci d'avance vous êtes dans mes derniers espoirs...
Au revoir.

 

[pla]

Coucou, c'est encore moi. J'ajouterai que je recherche aussi un moteur capable de monter à 15000 tr/min pouvant servir de broche pour cette machine.
question : ai-je besoin de le renforcer mécaniquement, un moteur est-il capable de supporter un effort radial et/ou axial important (équivalent à un effort de coupe d'une fraise de Diamètre 16 avec une passe de 2 mm maximum)?

Merci encore un fois
Au revoir

 

[cf63]

fraise pour plastique

Bonjour

Pour fraiser du plastique ou du bois, il existe des fraises en hss à hélice très rapide avec une seule dent en queue de Ø8.
Les copeaux doivent s'éjecter rapidement sinon ca colle, attention il faut utiliser des hautes vitesses.
Idéalement faire un test avec une défonceuse; vitesses genre 20 000t/mn réglable.
Certains plastique fondent avec la vitesse d'où l'essai.
Ces fraises existent certainement en carbure, donner un coup d'œil au site de chez OTELO (sans pub).
L'usinage du caoutchouc est délicat à moins de le refroidir (azote liquide)
Votre projet est intéressant, regarder ce qu'il existe déjà chez CHARLYROBOT, (chariots, mouvements croisés et broche rapide, logiciel).
Bien sûr c'est de l'étude mais pourquoi défoncer "une porte ouverte"...
Cordialement

 

[pla]

Merci pour ta réponse cf63 et merci pour tes conseils,
je sais que cette machine existe déjà quelque part dans le monde mais, ce sujet m'a été donné par mon entreprise donc je tente de l'avancer au maximum pour elle car elle veut ça propre machine.
Je vais retourner voir sur le premier que tu m'a donné dans l'espoir de trouver ma fraise magique cette fois-ci .
Je repasse si soucis

Merci encore
au revoir

 

[gugusse]

Salut, pour avoir travailler dans une boite usinant uniquement du plastique, je peux te certifier que les fraises dite plastique sont de la belle merde! (Autant le dire comme ça c'est clair)
Pour les conditions de coupe tu peux utiliser de 0.05 a 0.3 en obtenant une qualité finition, pour Vc ils utilisaient 200-300 mais j'ai effectue des tests aucun problème jusque 1500m/min.
Aucune lubrification n'est utilisée, une simple pulvérisation d'air (style soufflette en continu).

Pour la machine que tu souhaite, c'est une construction ou pour un achat?

Suivant la matière plastique je pourrais te donner plus d'info.

 

[pla]

Alors, la machine, c'est nous qui la concevons donc c'est de la construction.
Pour le plastique, elle usinera des semelles dont je ne connais pas la matière. Je pensais prendre un plastique très dur pour faire des calculs pour être sûr de pouvoir tout usiner ^^
Peut-tu me donner le nom d'un plastique dur alors :p ?

 

[gugusse]

Un des plastique assez dur est le PA, il existe 2nuances sur lesquelles j'ai travaille le PA6 et PA12. Il existe le PEEK qui est beaucoup plus dur et se comporte plus comme de l'alu question tolerance et non du chewing-gum mais il coute super cher.

 

[pla]

ok merci pour tout !

 

[gugusse]

De rien, le PA est une matiere un peu bizarre a usiner il faut touner "doucement" et avancer vite.
Pour exemple tourteau de 80, n=15000tr; fz=0.3 ca brule et colle.
A 9000tr meme avance ca passera. Ensuite usinage avec une fraise de 20, si n>9000tr ca brulera quand meme! La vitesse de coupe a peu d'influence a partir d'une certaine vitesse.

Personnellement je prefere usiner le PE... Grosse avance, grande vitesse (n=24000; fz= 0.3 avec une fraise de 20 et 3 a 4mm de passe).

Si tu as une quelconque question sur les vitesse de coupe pour le plastique tu peux demander mon patron m'avait charge de faire des essai de coupe tout en continuant ma production, sauf qu'il m'a jamais tenu compte des resultats...

En ce qui concerne les semelles si je ne me trompe pas c'est un plastique semi souple, il faudrait que tu te renseigne un petit peu sur ca. Ou meme obtenir la reference matiere serait encore mieux.

 

[fabricio]

pour avoir déjà usinée du polycarbonate j'ai remarqué que si je voulais un coupe propre il fallait que j'usine en avalant.

bizarrement je dirait que avec les plastiques, plus c'est dur plus c'est facile à usiner.
mais c'est l'avis d'une personne qui a peu d' expérience avec cette matière.

par contre je confirme qu'il faut tourné doucement

 

[pla]

Alors j'ai avancé, la matière que la machine usinera sera du polypropylene. Donc maintenant, il ne reste plus qu'à chercher les caractéristiques d'usinage de cette matière avec mon ami google !
Sauf si l'un de vous à déjà des connaissances sur la chose
Encore merci pour, ce forum est vraiment extrêmement instructif et pratique pour avancer dans les projets!

 

[gugusse]

Cette matière s'appelle aussi PPH, assez facile a usiner mais il faudra toujours une ebavurage complet des pièces.
Tu peux utiliser des outils classique en HSS, revêtu ou carbure, il faut juste qu'ils coupent bien.

Cette matière donnera toujours des fils a ébavurer sur les surfaces, il faudra passer une coup de papier de verre fin après tout usinage.

La meilleur possibilité de mise en position des pièces est utilise des tables a dépression, au passage facilement réalisable par ses propre soin.

 

[poncet.thomas]

les fraises carbure type belin donnent le meilleur résultat, 1 dent, tres grande goujure, tres positif, tres bonne coupe.
Trouvable facilement chez mecanumeric, belin, leclerc, bref tous les fabricants d'outils carbure ou fournisseur de matériel pour ce type d'applications.

Evite les fraises revetues la coupe est "moins" bonne.

Avec les vitesses adaptées, un bon serrage de fraises et de pièces tu n'auras pas forcement de bavures.

Peut tu utiliser un refroidissant ? Lubrifiant ? Air ?

Tu trouveras des infos intéressantes chez Karnasch qui est un distributeur.
Ca te permet de te faire une idée pour la définition des outils.
Apres libre a toi de les prendre chez ton fournisseur habituel.

Ce type de fraise en fait.
Pour les opérations de détourage c'est parfait, tout dépend de ton cycle d'usinage, mais en gros c'est avec ca que tu obtiendras le meilleur état de surface sur du plastique, pour de la petite série. Ce genre de matière est assez abrasif et ca colle pas mal, donc tu perds assez vite du pouvoir coupant.

Pour de la grande série le diamant peut être sympa selon la matière etc...

 

[poncet.thomas]

http://www.youtube.com/watch?v=7ISGiUL3Ids

voila fraise 1 dent, bon etat de surface.

Dans ces matières il est primordial d'avoir un serrage rigide : attachement de fraise et serrage pièce.
Le problème de la depression, si ce n'est pas assez puissant, ce type de fraise avec beaucoup d'hélice a tendance a trop pousser la pièce et même la soulever.

 

[gugusse]

les fraises carbure type belin donnent le meilleur résultat, 1 dent, tres grande goujure, tres positif, tres bonne coupe.

Evite les fraises revetues la coupe est "moins" bonne.

Avec les vitesses adaptées, un bon serrage de fraises et de pièces tu n'auras pas forcement de bavures.

Peut tu utiliser un refroidissant ? Lubrifiant ? Air ?

Ce genre de matière est assez abrasif et ca colle pas mal, donc tu perds assez vite du pouvoir coupant.

Pour de la grande série le diamant peut être sympa selon la matière etc...

Pour avoir essayer, la fraise implique tellement d'effort de coupe que toutes mes pièces apprenaient a voler!

Les semelles orthopédique étant usiner des 2cotes il posera un problème pour la deuxième phase.

De plus les semelles ont des formes qui nécessiteront des fraises hémisphérique, enfin a mon avis.

Remplacer la lubrification par une soufflette supprime l'effet collant de la matière car elle est refroidit et les copeaux sont évacués.

voila fraise 1 dent, bon etat de surface.

Dans ces matières il est primordial d'avoir un serrage rigide : attachement de fraise et serrage pièce.
Le problème de la depression, si ce n'est pas assez puissant, ce type de fraise avec beaucoup d'hélice a tendance a trop pousser la pièce et même la soulever.

Tu as vu le temps qu'il met pour usiner une si petite pièce...
Et la dépression est un système qui marche très bien quand on souhaite usiner en série ou lorsque la pièce n'est pas possible d’être prise en étau.

 

[N°6]

voila fraise 1 dent, bon etat de surface.

Je suis tout a fait d'accord avec toi

ce type de fraise avec beaucoup d'hélice a tendance a trop pousser la pièce et même la soulever.

Normal, la fraise que tu présente est en hélice à gauche cet à dire quelle emmène le copeau vers le fond de la découpe. Prend la même en hélice à droite et tu verras que tu auras moins de problème avec la dépression. Bien que cette dernière doit être relativement puissante et je te rejoint sur ce point.

 

[N°6]

Pour avoir essayer, la fraise implique tellement d'effort de coupe que toutes mes pièces apprenaient a voler!

Ben je ne sais pas, il faut peut-etre revoir certains paramètre parce que j'utilise ce genre de fraise toute l'année sur une table à dépression dans du plexi, résines usinable (Lab, uréole) PE, pet, et j'en passe et je ne rencontre pas ce problème.

Les semelles orthopédique étant usiner des 2cotes il posera un problème pour la deuxième phase.

De plus les semelles ont des formes qui nécessiteront des fraises hémisphérique, enfin a mon avis.

Les fraises hémisphérique existent aussi. Quand au retournement regarde là https://www.usinages.com/threads/dossier-de-chaise-en-pmma.17242/

Tu as vu le temps qu'il met pour usiner une si petite pièce...

Ben oui mais là c'est pas la fraise qui est en cause mais ce qu'il y'a autour! Pour aller vite il faut une très bonne CN, de bons moteur pas à pas une ossature rigide, et une broche qui tourne vite.

Et la dépression est un système qui marche très bien quand on souhaite usiner en série ou lorsque la pièce n'est pas possible d’être prise en étau.

Alors là je ne suis absolument pas d'accord! Je ne fait que de la pièce unique et si je devais tout brider, je rend mon tablier!!

 

[poncet.thomas]

ce type de fraise avec beaucoup d'hélice a tendance a trop pousser la pièce et même la soulever.

Normal, la fraise que tu présente est en hélice à gauche cet à dire quelle emmène le copeau vers le fond de la découpe. Prend la même en hélice à droite et tu verras que tu auras moins de problème avec la dépression. Bien que cette dernière doit être relativement puissante et je te rejoint sur ce point.

Oui c'était a titre d'exemple, c'est au choix :
ou tu souleves ou tu pousses ....

D'ou l'importance du serrage avec ce type de fraise a forte hélice.

Concernant la vidéo et la vitesse d'usinage, oui c'est pas tres rapide mais encore une fois c'est a titre d'exemple.
Avec 1 dent de toute façon tu manges pas beaucoup / tours ...

A propos de la dépression, perso je suis pas fan, un peu risqué avec des outils couteux, bon évidemment cela dépend de la puissance d'aspiration.
Je reste quand même plus serein quand je vois un serrage mécanique efficace.

 

[pla]

Bonjour et merci à tous !
J'ai enfin ma puissance absorbée ( 1kw ).
Je ne connais pas les coefficients de sécurité à appliquer par contre ... (si quelqu'un à une idée je veux bien )
Prochaine étape, l'effort résultant de l'usinage sur l'outil.
Pour cette étape j'ai encore besoin d'un petit coup de pouce :p
Mon commanditaire souhaite que j'utilise un moteur classique (le plus petit possible) ayant la puissance nécessaire et pouvant atteindre les 12-13000 tr/min minimum.
-Quelqu'un aurait une idée de moteur ?
-Un moteur peut-il supporter des efforts radiaux ou axiaux ou faudra-t-il que je le renforce mécaniquement avec une pièce supportant ces efforts?

Merci d'avance

 

[poncet.thomas]

Pour les moteurs renseigne toi peut être du côté des Brushless, je sais que Realmeca fait pas mal de choses avec ca, et c'est typiquement le genre de machines qui colle a ce que tu cherches.

A vérifier parcequ'il me semble que les Brushless tournent vraiment tres vite et avec une puissance un peu limite. Mais bon 1Kw c'est une perceuse ...

 

[pla]

D'accord merci,
mon soucis c'est ce que j'ai besoin d'un moteur "plat" du genre du schéma ci-dessous.

La cote que j'ai schématisée doit être la plus petite possible.
aller je repars dans mes recherches !

Dans les genre de ça :
http://www.alliedmotion.com/Products/Se ... ?p=12&s=25

Mais avec une puissance de 1000 watts, une fréquence de rotation de 12000 tr/min mini et donc un couple de 0.8 Nm.
Pas simple à trouver...

 

[pla]

Sinon, une autre question,
je suis en train de chercher l'effort d'usinage de la pièce sur mon outil et il s'avère que la formule est :

Fc = Kc.a.f

avec Kc : coefficient spécifique matière (MPa)
a : profondeur de passe (mm)
et f : avance (mm/tr)

Ayant déja ma profondeur de passe et mon avance, je cherche donc à connaitre le coeff matiere Kc (en MPa) du polypropylene. Si quelqu'un connaît ça, il me sauvera la vie

Merci à tous

 

[pla]

Coucou tout le monde, après mûre réflection, mon choix se porterai sur des moteurs pas à pas de couple de 2 Nm pour les déplacements.
Pensez-vous que c'est suffisant? sachant que la machine sera bien entretenue et que les guidages seront bons.
Merci d'avance

 

[pla]

Bon voila mon stage arrive à sa fin.
Je voulais sincérement remercier les gens qui on répondu à ce topic et aussi le Forum !
L'aide que ma apportée cette discussion m'a été primordiale et j'espère que d'autre personnes continueront à être aidés comme je l'ai été!

Merci beaucoup!

 

[knutselaar0]

http://www.quadrantepp.com france
Ici vous pouvez trouver tout sur la modification des matières plastiques