Concevoir un étau électromagnétique

O
OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour,

Je compte me concevoir un étau électromagnétique ou devrais-je dire plutôt une plateforme électromagnétique pour ma perceuse à colonne qui m'aidera notamment à rapidement et facilement maintenir des platines en acier difficile à maintenir en place avec un étau traditionnel.

Pour ce faire quand je vais à la déchetterie, j'en profite pour ramener un micro-ondes s'il y a pour récupérer le transfo :-D

Actuellement j'ai récupéré 3 transfos dont 2 de la même taille :

IMG_20191220_213846.jpg


IMG_20191220_213919.jpg


Le problème est le suivant : je compte souder ces transfos dans un coffrage en acier puis remplir de résine pour laisser affleurer la partie métallique du transfo pour l'aimantation mais lors du démontage de ces transfos, je suis obligé de les ouvrir à la meuleuse pour retirer l'enroulement secondaire et ne garder que l'enroulement primaire. Jusqu'à maintenant, j'y allais en mode bourrin persuadé que lors de la mise en tension de mon aimant électromagnétique toute la partie en acier doux allait être aimantée mais après test ce matin ce n'est pas le cas seules les parties supérieures que l'on voit sur la photo 1 sont aimantées alors que je voudrais que ce soit les parties planes que l'on voit en photo 2. Si j'avais une fraiseuse la question ne se poserait pas, j'aplanirais la surface une fois la résine coulée mais j'ai pas de fraiseuse snif.

Ma question est donc la suivante : peut on aimanter la surface plane d'un noyau en acier que l'on trouve dans les transfos ? En inversant les polarité (courant continu) ou en retournant l'enroulement de sens, c'est pareil ce sont toujours les 3 petites surfaces du noyau qui sont aimantées.

Merci
 
pinou29
pinou29
Compagnon
18 Mar 2009
2 877
Toulon ( Var )
Bonjour.
Ma question est donc la suivante : peut on aimanter la surface plane d'un noyau en acier que l'on trouve dans les transfos ?
Non car ça sert à fermer le circuit magnétique.
En inversant les polarité (courant continu) ou en retournant l'enroulement de sens, c'est pareil ce sont toujours les 3 petites surfaces du noyau qui sont aimantées.
Tu es en courant alternatif, ça ne changera rien.
Un début d'explication ici: https://www.binder-magnetic.com/documentation/explications-techniques-ventouses/
Bonne bricoles.
Bernard.
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
12 015
Ma question est donc la suivante : peut on aimanter la surface plane d'un noyau en acier que l'on trouve dans les transfos ?
Non.
Ce qui "aimante" les pièces ou l'outil que l'on approche, ce sont les fuites (lignes de champ) du circuit magnétique.
Normalement dans le transfo, celles-ci sont contenues (dirigées) par les tôles EI. Quand on ouvre le circuit (en retirant le I), les lignes de champ sortent entre les branches du E, mais pas par le dos du E. :wink:
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
12 015
Je ne suis pas sûr que ce soit une bonne idée cet étau. En cas de coupure de l'alimentation, vous risquez de prendre la pièce dans les dents.
De plus, sauf exception, sur une perceuse on débouche, il faudra prévoir un trou suffisamment gros et profond au milieu. Et il faudra s'assurer que la surface de la pièce soit assez grande, plate et propre pour que le plaquage supporte les efforts de perçage. :???:
 
O
OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #5
Merci pour la réponse Bernard donc il va falloir que je trouve un moyen "d'usiner" mes noyaux pour qu'il viennent affleurer la résine et qu'ils soient exactement de la même hauteur pour ne pas percer en biais du à une mini dénivellation entre mes 2 étaux...pas simple. Peut être vaudrait il mieux que je trouve quelqu'un possédant une fraiseuse !

Il y a bien la solution de noyer complétement les noyaux dans la résine mais je pense qu'à force, elle se fissurera avec les chocs liés à l'aimantation.

Sinon je suis bien en CC j'utilise le 12v d'une alim PC pouvant délivrer 8A. Il faut déjà bien forcer pour retirer la pièce aimantée...mais je m'interdis pas de trouver une alim plus grosse par la suite :twisted:
 
O
OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #6
Je ne suis pas sûr que ce soit une bonne idée cet étau. En cas de coupure de l'alimentation, vous risquez de prendre la pièce dans les dents.
De plus, sauf exception, sur une perceuse on débouche, il faudra prévoir un trou suffisamment gros et profond au milieu. Et il faudra s'assurer que la surface de la pièce soit assez grande, plate et propre pour que le plaquage supporte les efforts de perçage. :???:
Je pense qu'il y a pas trop de soucis de ce côté là. Mon idée est de faire ce projet là :

Vidéo

Dans quelques temps je compte essayer de me créer un moto réducteur et donc d'usiner des engrenages. J'aurais donc une multitude de trous à faire et je n'ai pas de table croisée donc l'idée m'est venue de me lancer dans ce petit projet :)

PS: pour les efforts de perçages ça supportera aisément dans d'autres videos, j'ai vu 2 hommes soulevés ainsi que l'ipn sur lequel ils étaient par seulement 3 petits aimants comme le mien. J'ai régulièrement vu une force d'arrachement de 200 voir 300 kg en fonction du courant circulant dans la bobine et je compte faire 2 plateformes/aimants composés chacun de 2 noyaux aimantés.
 
M
metalux
Compagnon
11 Jan 2009
5 349
nord
Bonjour

il y a aussi la possibilité d'utiliser une ventouse électromagnétique de fermeture de porte ( a condition d'en trouver une a bon prix)
certaines ont une force de 500kg et son alimentées en 12v dc ce qui permet facilement d'avoir un secours par batterie en cas de coupure secteur
 
coredump
coredump
Compagnon
8 Jan 2007
4 497
FR-06
8A sur un primaire de transfo de 220v (1760kVA!) ca me parait énorme, il ne va pas durer longtemps avant de fondre...
 
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OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #9
Bonjour

il y a aussi la possibilité d'utiliser une ventouse électromagnétique de fermeture de porte ( a condition d'en trouver une a bon prix)
certaines ont une force de 500kg et son alimentées en 12v dc ce qui permet facilement d'avoir un secours par batterie en cas de coupure secteur
Je comprends la problématique mais honnêtement pour mon cas de figure je pense pas que ça pose problème même en cas de figure. A mon avis mes pièces ne seront jamais en porte à faux mais plutôt juste posées sur les supports aimantés.

Il me vient une autre question. Étant donné que c'est pour utiliser sur une petite Sydéric S13, je cherche à minimiser la hauteur de mes plateformes. Si je coupe les noyaux à raz les bobines, seront ils aimantés de la même façon ou perdront ils en force ?
 
O
OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #10
8A sur un primaire de transfo de 220v (1760kVA!) ca me parait énorme, il ne va pas durer longtemps avant de fondre...
Ça reste qu'une alimentation (pas jeune) de PC de 400watts voir moins je pense pas qu'il y ai de risque c'est que du 12V. Après si tout crame...je recommencerai :smt003
 
R
rabotnuc
Compagnon
16 Avr 2008
5 157
fr-50cherbourg
très intéressant
edit: en fait ton pb est de trouver qqun qui a une fraiseuse près de chez toi! ce serait déjà fait si tu renseignais ta localisation (même approximative) dans ton profil.
 
Dernière édition:
coredump
coredump
Compagnon
8 Jan 2007
4 497
FR-06
Ça reste qu'une alimentation (pas jeune) de PC de 400watts voir moins je pense pas qu'il y ai de risque c'est que du 12V. Après si tout crame...je recommencerai :smt003
La dissipation dans la bobine ne dépend que du courant qui la traverse, pas de la tension.
 
O
OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #14
La dissipation dans la bobine ne dépend que du courant qui la traverse, pas de la tension.
Ok merci. Avant de couler tout ça dans la résine, je le laisserai brancher 30 min je verrai bien. J'ai mesuré une résistance dans les enroulements de moins de 2 ohms donc j'imagine effectivement que le courant circulant est assez important. Si je le branchais directement sur secteur, comment je pourrai savoir la quantité de courant circulant dans l'enroulement ?
 
FB29
FB29
Compagnon
1 Nov 2013
8 759
FR-29 Brest
Bonjour,

affleurer la résine et qu'ils soient exactement de la même hauteur
C'est fondamental que toute la surface aimantée soit parfaitement plane ainsi que les différents noyaux parfaitement alignés, car le champ magnétique varie avec le cube de la distance. Ainsi, avec un entrefer de 0,1 mm tu perds 8 fois plus de champ qu'avec un entrefer de 0,05 mm ...

Il faut donc usiner, si possible rectifier, tout l'ensemble en une seule fois après montage définitif.
la résine mais je pense qu'à force, elle se fissurera avec les chocs liés à l'aimantation
Il n'y a pas de choc lors de l'aimantation, car le courant monte progressivement du fait du comportement selfique de la bobine. Donc pas de risque de fissures pour cette raison.
Si je coupe les noyaux à raz les bobines, seront ils aimantés de la même façon ou perdront ils en force
L'aimantation sera quasiment la même tant que la bobine reste insérée entre les branches magnétiques.
Si je le branchais directement sur secteur, comment je pourrai savoir la quantité de courant circulant dans l'enroulement
Ce n'est pas une bonne idée. Le circuit magnétique ouvert offre une faible impédance ... d'où un courant élevé, voire destructeur.
Il faut impérativement insérer un moyen de limiter le courant (charge résistive type radiateur de chauffage par exemple, grosses lampes halogène, gradateur ...).

Pour la mesure du courant en alternatif utiliser une pince ampèremétrique. En courant continu utiliser un ampèremètre avec un calibre suffisant ou un shunt de mesure. Il existe aussi des pinces pour courant continu à effet Hall, mais très chères.

Cordialement,
FB29
 
Dernière édition:
E
ETI
Compagnon
7 Nov 2013
905
FR-74
Bonjour
une fois noyés dans la résine, les bobinages auront encore plus de mal à évacuer la chaleur...
Mais bon, pour un amateur, on ne perce pas pendant une heure d'affilée.
 
O
OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #18
C'est fondamental que toute la surface aimantée soit parfaitement plane ainsi que les différents noyaux parfaitement alignés, car le champ magnétique varie avec le cube de la distance. Ainsi, avec un entrefer de 0,1 mm tu perds 8 fois plus de champ qu'avec un entrefer de 0,05 mm ...

Il faut donc usiner, si possible rectifier, tout l'ensemble en une seule fois après montage définitif.
Bonjour. Nickel pour l'explication merci beaucoup. En première approche, j'avais pensé disquer au plus près de la résine puis monter un touret sur un gros IPN et passer la pièce entre la meule et l'IPN mais c'est clair que je ne serai pas au 1/10... à réfléchir.

C'est bon à savoir aussi que je peux diminuer la hauteur des noyaux sans pertes magnétiques merci.

Bonjour
une fois noyés dans la résine, les bobinages auront encore plus de mal à évacuer la chaleur...
Mais bon, pour un amateur, on ne perce pas pendant une heure d'affilée.
Exact, j'ai toujours percé pas plus de 30min d'affilé pour ménager le moteur de la perceuse. Si en plus je rajoute un étau magnétique, ça fait une bonne raison de plus de continuer ainsi.

@duredetrouverunpseudo : c'est globalement ce que je souhaite faire mais le problème reste entier au niveau de la planéité finale. Dur de faire quelque chose de plat sans fraiseuse ou étau limeur. Le gars de la vidéo utilise une lime à main et clairement le résultat final n'est pas optimal.
 
D
duredetrouverunpseudo
Compagnon
15 Jan 2008
3 575
C'est du perçage.

Tu a contrôlè que ta table et parfaitement alignè avec la broche de ta perceuse et qu'elle ne fléchit pas sous l'effort ?

Une planéité a 0,1 est largement acceptable.
 
O
OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #20
C'est du perçage.

Tu a contrôlè que ta table et parfaitement alignè avec la broche de ta perceuse et qu'elle ne fléchit pas sous l'effort ?

Une planéité a 0,1 est largement acceptable.
Ce n'est pas tant le fait de percer les pièces à 90,00 degrés qui me chiffonne mais plus de ne pas perdre en aimentation (cf post précédent de FB29).

Pour la rigidité de la perceuse, pas de soucis de ce côté là je n'ai pas de table, l'effort se fait directement sur le socle de la perceuse. Elle est actuellement démontée j'en suis à concevoir les plans d'un petit meuble en IPN 100x50 pour l'accueillir. J'ai déjà fini de ranger dans le local où je vais la mettre et j'ai du aussi amener l'électricité et faire une petite chappe pour accueillir la belle donc malgré tout ça avance. Je me disais que je vais probablement encastrer 2 interrupteurs dans les montants de mon futur meuble pour actionner les futurs étaux. Enfin bref, je suis en train de réfléchir à l'agencement mais la réalisation de ceci ne viendra au mieux que dans un troisième temps après le meuble et le remontage de la perceuse (en espérant qu'il n'y ai pas de problème).
 
D
duredetrouverunpseudo
Compagnon
15 Jan 2008
3 575
un truc intelligent c'est de brancher l'alimentation du moteur de la perceuse avec l'étaux magnétique.

Si tu perd l'alim, certes le plateau va perdre sont alimentation mais le moteur de la perceuse aussi
 
M
MRG-NK
Compagnon
2 Fev 2019
797
Bonjour, alimenter en alternatif n'est pas une bonne idée ; il vaut mieux alimenter en courant continu, MAIS sous une tension beaucoup plus faible ! On peut se contenter d'un transfo, pont de diode, condensateur chimique de forte valeur.
On aura une meilleure aimantation en continu.
Pour savoir sous quelle tension alimenter : mesurer la résistance du primaire.... multiplier par 5, pour 5 ampères ; on a la tension coté courant continu

Et pour trouver le transfo : on divise par 1.4 et on a la tension secondaire.
Mais il faut un bon état de surface. Et bien sur ca ne marche pas si la pièce a usiner est en alu, cuivre, plastique, bois....

On a une aimantation uniquement sur les 3 morceaux : c'est normal. l'aimantation "sort" par là et cherche à atteindre la ferraille qui est au voisinage. Sur le E de la carcasse, ; une tôle va se coller.... comme le I du transfo Ce I ferme le circuit, toute l aimantation passe dans la ferraille...et rien n'en sort. Presque rien tellement peu pour être exact.
On peut regarder comment fonctionne un relais : une bobine autour d'un noyau attire une palette, qui à son tour fait bouger des contacts.

Un dessin de relais et le comment utiliser ton étau ; si j'ai bien compris....
On peut aussi mettre 2 transfos séparés l un de l'autre.... et entre les 2 on travaille la pièce : il ne faut pas percer la pièce ET le transfo

usinarelai.png
 
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G
Guy69
Compagnon
3 Mar 2009
1 255
FR-71170
Certes, mais le temps que la perceuse s'arrête, la pièce n'est plus maintenue et gicle dans les dents, selon l'expression utilisée plus haut.
C'est aussi une question qui est posée sur le site de Make It Extreme:
"What type of security did you apply to avoid falling or turning of the drilled/milled material when elctricity goes off suddenly?"

Cordialement
Guy
 
D
duredetrouverunpseudo
Compagnon
15 Jan 2008
3 575
Ok ont fais rien alors

aucun risque sur le canapé devant la télé
 
O
OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #25
Certes, mais le temps que la perceuse s'arrête, la pièce n'est plus maintenue et gicle dans les dents, selon l'expression utilisée plus haut.
C'est aussi une question qui est posée sur le site de Make It Extreme:
"What type of security did you apply to avoid falling or turning of the drilled/milled material when elctricity goes off suddenly?"

Cordialement
Guy
Sur une autre de ses vidéos montrant une nouvelle réalisation d'un aimant électromagnétique, il a mis une sécurité en cas de coupure de courant :

Vidéo

Perso si un jour ça me revient dans la tronche je me dirais : "pas d'bol" :hhhha:
 
M
MRG-NK
Compagnon
2 Fev 2019
797
On peut aussi alimenter le secondaire : forte résistance, faible courant MAIS beaucoup de spires... l'aimantation dépend du carré du nombre de spires ! hors aspect saturation magnétique
On peut aussi mettre plusieurs bobinages primaires : on remplit l'espace disponible et on a un meilleur aimant
Si on utilise longtemps, il faudra un courant relativement faible... 4A... Penser à l'aspect refroidissement

Il est souhaitable d'avoir une alimentation distincte de celle de la perceuse, et ne couper le courant que lorsque la perceuse est à l'arrêt.
Si on a des pièces de format identique.... on peut créer un cadre en bois, pas pour fixer l'objet, mais pour éviter son envol en cas de coupure de courant.

Toujours pour la sécurité : alimenter les transfos ET un contacteur.
En cas de coupure courant, le contacteur coupe l'alimentation de la perceuse...
S'il y a un variateur, c'est lui qui doit couper le courant...
 
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O
OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #27
On peut aussi alimenter le secondaire : forte résistance, faible courant MAIS beaucoup de spires... l'aimantation dépend du carré du nombre de spires ! hors aspect saturation magnétique
On peut aussi mettre plusieurs bobinages primaires : on remplit l'espace disponible et on a un meilleur aimant
Si on utilise longtemps, il faudra un courant relativement faible... 4A... Penser à l'aspect refroidissement
Quels seraient les avantages et inconvénients de mettre 2 enroulements sur un seul noyau plutôt que 2 noyaux avec chacun un enroulement ? Outre la place réduite de l'aimant final bien sur
 
M
MRG-NK
Compagnon
2 Fev 2019
797
A la question de OJN : actuellement, il y a de la place libre : secondaire enlevé, il y a 2 appareils identiques, donc mettre 2 bobines sur le même noyau. On a un aimant plus fort.
Je suppose qu'on peut encore récupérer d'autres transfos....
J'ai fait un dessin une plaque se colle sur l'aimant, sur UNE seule face.
En effet, avec un transfo en E, le magnétisme va d'une aile vers le centre du même transfo.... le magnétisme traverse la pièce et va d'une aile au centre.... ou du centre aux 2 ailes

Si on met 1 transfo en bas ; une pièce 1 transfo au dessus : ca ne sert pratiquement à rien.
En effet il n'y a pas de circuit retour pour le magnétisme ; pour cela il faudrait : bobine transfo...la pièce.... bobine l'autre transfo.... et retour vers le transfo initial avec un circuit magnétique
Impossible ! Ou alors, il faudrait faire une grosse machine, et introduire la pièce dans une fente....
La pièce coincée entre les mâchoires d'un grand C

Avec 2 transfos l'un au dessus de l'autre, il y aurait en réalité un très petit flux de fuite de l'un vers l'autre, mais il faut travailler en flux additif : voir 2 aimants soit ils s'attirent, soit ils se repoussent.

Pour un aspect stabilité, il faut mieux 2 transfos distants : on un meilleur couple de force résistant
C = Force * distance....
Si on a 2 transfos qui ont 2 bobines chacun la force "magnétique" sera plus forte...
On pourra aussi bobiner un nouvel enroulement....
Et si on récupére d'autres transfos ; voir ce que donne le secondaire.
Il aura besoin d'une tension plus élevée.
Si on a des transfos identiques, on pourra coupler les bobines en série, en // avec la même alim
Exemple : si on a un transfo résistance 1 Ohm, avec 5A ; il faut du 5V si l'autre transfo fait 10 Ohms... il faudrait 50V ; autrement dit 2 alims différentes !

Je viens de regarder : il y a des primaires transfo en alu.... il y a une peinture, un verni qui imite le cuivre
Donc si on a un transfo cuivre, l'autre alu ; on risque de devoir utiliser 2 alim différentes... ou alors, utiliser des astuces
 
O
OJN
Ouvrier
21 Déc 2017
445
  • Auteur de la discussion
  • #29
Les 2 bobinages ont été testés de mémoire vers 1.6-1.9 ohms et sont identiques. Je ferai probablement d'autres tests complémentaires demain avec 2 bobinages sur un noyau. A priori il faudra donc que j'alimente avec 2 sorties différentes de mon alimentation PC afin que le courant soit bien de 8A dans chaque enroulement et non pas de 8/2. Autre phénomène un peu bizarre que j'ai constaté l'autre jour, je démarre l'alim avec les fils branchés au transfo, aucun bruit notable sinon le ventilo de l'alim qui tourne. J'approche un bout d'acier, l'alimentation se fait et un léger bourdonnement se fait entendre dans l'alim. Une pièce aimantée change t'elle le courant circulant dans le bobinage ?
 
slouptoouut
slouptoouut
Compagnon
1 Avr 2010
5 123
planète terre
Bonjour,

oui, c'est très courant de trouver des transfo de four micro-ondes avec un bobinage alu, revétu d'un vernis couleur cuivre ! et dans ce cas, il faut soit deux alim distinctes, soit trouver 2 transfo identiques bobiné en alu ! (la résistivité un peu plus grande de l'alu deviendra un avantage)

Par ailleurs :

Je resterai circonspect quand a la force de maintien, et au risque de voir la pièce voler ...voir même circonspect sur la perpendicularité du percage ... si on met directement un foret de 24 dans la perceuse sans avant trou, et si le gusse qui manoeuvre le cabestan est pressé et/ou si il fait de la muscu !

(Bon, je ne sais pas ce que c'est comme perceuse et si elle permet de percer direct à 24 ...)
 
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