Bridage par depression

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R
romteb
Fondateur
23 Oct 2006
1 906
  • Auteur de la discussion
  • #1
Le principe:


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.




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.



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.



Coupe de la valve



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.



Compresseur transformé en pompe à vide


Compresseur transformé en pompe à vide




Les tables

A suivre​
 
Loulou
Loulou
Ouvrier
22 Déc 2006
373
Bordeaux
Excellente initiative :-D

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

Bonne journée à tous 8-)
 
A
Guest
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
 
M
MaX-MoD
Compagnon
17 Avr 2007
2 306
Annecy (74)
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:
 
A
Guest
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.
 
C
cefero
Ouvrier
15 Déc 2007
337
touraine
Moi j'ai un collegue qui utilise sa dépression pour nous gonfler, ca marche aussi tres bien..
 
R
romteb
Fondateur
23 Oct 2006
1 906
  • Auteur de la discussion
  • #7
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.
 
D
Doctor_itchy
Compagnon
20 Avr 2007
5 402
Morlanwelz
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:
 
M
MaX-MoD
Compagnon
17 Avr 2007
2 306
Annecy (74)
cefero a dit:
Moi j'ai un collegue qui utilise sa dépression pour nous gonfler, ca marche aussi tres bien..
hihi! excellent!

chris74 a dit:
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.
Bon exemple :wink:
Sans parler du fait que cette pression est parfaitement uniforme, super pour le moulage de composites etc.
 
J
JKL
Compagnon
1 Avr 2008
1 995
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
 
R
romteb
Fondateur
23 Oct 2006
1 906
  • Auteur de la discussion
  • #11
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
 
O
ordinerf
Compagnon
15 Fev 2008
3 990
aube
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 ?
 
M
MaX-MoD
Compagnon
17 Avr 2007
2 306
Annecy (74)
ordinerf a dit:
l'élément "aspirant" est constament en marche le temps de l'usinage ?
oui, en général. la moindre fuite et la pièce n'est plus fixée en quelques secondes.

ordinerf a dit:
de plus il y a risque qu'il aspire les copeaux ?
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
 
D
Doctor_itchy
Compagnon
20 Avr 2007
5 402
Morlanwelz
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 ^^ )
 
M
MaX-MoD
Compagnon
17 Avr 2007
2 306
Annecy (74)
Doctor_itchy a dit:
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:
Bonne idée. La pierre d'estaillade par exemple est très poreuse et rigide.
ça peut être une piste.
 
R
romteb
Fondateur
23 Oct 2006
1 906
  • Auteur de la discussion
  • #16
Je vais completer sur le sujet des tables ce soir, le mdf est souvent utilisé dans les tables DIY mais il est rendu imperméable (par de la peinture du verni, etc...) et usiné pour creer des canaux. (Le problème avec l'utilisation du medium sans trous ni canaux est qu'il faut avoir une bonne pompe.)

Un petit exemple de table a vide maison

La table assemblée


La partie inférieure de la table avec les canaux



La zone de bridage est rendue etanche par des joints comme ci dessous:




D'autres exemples de tables maison:









 
O
ordinerf
Compagnon
15 Fev 2008
3 990
aube
c'est super intéressant ce post :wink:
deux choses me dérangent, le besoin de laisser tourner un moteur et le risque de fuite si on crée une ouverture d'air en usinant la ou il ne faut pas.
par contre ça m'a donné une super idée concernant les pièces dont l'outil ne traverse pas quitte à faire une reprise de surfaçage ou contournage après pour retirer les parties qui ont servient à tenir la pièce.
 
R
romteb
Fondateur
23 Oct 2006
1 906
  • Auteur de la discussion
  • #18
Si tu as un réservoir (qui peut être un réservoir en pvc...) accouplé à ta pompe a vide et si le montage est assez hermétique, le moteur ne sera quasiment pas solicité, il suffit de rajouter dans le circuit un interrupteur qui se met en route lorsque la pression depasse un réglage donné.

exemple de montage utilisant des reservoirs en PVC:

La pompe à vide en noir et les reservoirs en blanc.



Source
 
Pierreg60
Pierreg60
Compagnon
1 Nov 2006
2 756
F-57700 Moselle


une gaufre et une bière pour moi :roll:

Super sujet!

mon plasturgiste a une table a vide de 3m x 3m impréssionant!
 
D
Doctor_itchy
Compagnon
20 Avr 2007
5 402
Morlanwelz
mon projet sera une table en alu , mais avec des zones , et des vannes par zone , chaque zone auras un joint , comme ça juste des vanne a ouvrir fermer au besoin , il me semble avoir vu se prinçipe sur un site de cnc pro ^^

pour la pompe , ha ben oui il faut une bonne pompe , mais avec un bon reservoir ça devrais le faire , puis avec une table multizone isolee entre elle , si un usinage debouche dans une des zone , ben les autre zone ne perdrons pas de depression en montant des vanne antiretour sur chaque zone :wink:
 
O
ordinerf
Compagnon
15 Fev 2008
3 990
aube
excellent le coup de la gaufre :rirecla:
 
D
Doctor_itchy
Compagnon
20 Avr 2007
5 402
Morlanwelz
impressionant le systeme de bridage !

les deplaçement des "plot" se font comment ? rail a bile et vis a bille , ou moteur magnetique plat ???
 
O
ordinerf
Compagnon
15 Fev 2008
3 990
aube
très chouette les vidéos et système de fixation des pièces :wink:
l'hélice est sympa en version fini.
 
C
Cinou
Nouveau
2 Fev 2009
2
val de marne
Je n'arriva pas a trouver un tableau donnant les dimmention du raport Joint/ ruinure.

Sachant que mon joint est un cordon de section ronde diametre 6.

Merci d'avance
 
a donf la sub
a donf la sub
Apprenti
10 Mar 2009
208
FR-65 Tarbes
romteb a dit:
D'autres exemples de tables maison:

celle ci n'est pas du fait maison, c'est commercialisé, et de mémoire, pas donné !

nous l'avons testé sur la Fanuc pour brider des parallélépipèdes a usiner sur 5 faces, mais l'essai n'a pas été concluant
nos pièces ont une porosité trop importante, et malgré que les pièces soient bien bloquées en Z, les efforts de coupe la font glisser sur X et Y

avec l'utilisation de touches, ou de butées, l'usinage est possible, mais dans ce cas je ne pouvais pas travailler en contournage sur toute la hauteur, et tout le contour sans déplacer la pièce

au final, on n'a pas investi dans ce système, qui pourtant fonctionne bien
le serrage est instantané, et le système utilise un venturi intégré a la table, doc il faut 6b du compresseur, et 2 lardons pour se fixer sur la table machine
vite posé, vite utilisé, vite démonté ....
 
D
disturbed31
Nouveau
19 Jan 2009
22
Touluse
Je désire m'équiper d'une table à dépression notamment pour l'usinage de plaques en aluminium fines. Auriez vous un ordre de grandeur du prix de la pompe à vide et du prix de la table à dépression s'il vous plait?
merci !
 
M
mm30
Nouveau
10 Juil 2011
1
bonjour,

romteb je suis désolé mais je n'ai pas compris comment utiliser un compresseur comme pompe à vide

vigneron j'aimerais m'en servir pour faire le vide des récipients pour vins

merci

MM
 
djulio74
djulio74
Apprenti
18 Sept 2010
249
thonon (74)
un compresseur aspire l'air ambiant, pour l'envoyer dans la cuve, qui est ensuite acheminée vers les outils via les tube. en inversant l'entré et la sortie du moteur du compresseur, celui-ci ne va plus aspirer l'ai ambiant mais celui dans la cuve, et le rejeter a l’extérieur. ce qui fera le vide dans la cuve...
 
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