Construction CNC Béton (BFUP) - 800x350x200 - Usinage Aluminium

AndersFaust
Apprenti
1 Août 2019
77
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à tous!

Après avoir réalisé plusieurs CN (Imprimantes 3D, Routeurs bois (et super usineur grateur aluminium ...), Mini CN pour prototypes de PCB.

Je me lances dans un projet plus sérieux, j'ai souhait d'usiner des pièces aluminium avec précision et de faire des petites séries au minimum.

Après de longues heures sur internet pour regarder tout et n'importe quoi, mon choix s'est arrêté sur une CN en béton, mes raisons:
- Le poids
- Les vibrations
- Quand on voit l'impact de micro vibrations sur une `bête` impression 3D dès qu'on essaie d'avoir un peu de vitesse, je ne veux même pas l'envisager pour de l'usinage aluminium.​
- La `relative` simplicité de mise en oeuvre (pour moi) je bosses avec des moulages, coffrages, résines tout les jours.
- La place dans mon atelier
- Le délais, je n'en ai pas besoin demain, 6 à 12 mois entre aujourd'hui (03/08/2019) et les premiers copeaux, ça me va très bien.

Béton haute performances (BUHP, BFUP, UHPC si possible ou Epoxy granit) pour le bâti, et surement acier pour la table/chassis.

Pour info et comprendre certains de mes choix, je commandes régulièrement sur AliExpress (comme bien d'autres) mais en prenant un certain soin à discuter avec les vendeurs, surtout quand il s'agit de pièces mécaniques, ou d'électronique, certaines copies sont très bonne, d'autres ... beaucoup moins, mais étant rarement pressé (quand c'est le cas je commandes en France/Europe, et je paie le surcoût) jusqu'à aujourd'hui, j'ai rarement été déçu de la qualité des produits commandés.
Mon budget initial et d'environ 3000€ (flexible, extensible avec le temps, pour des upgrades, remplacements de pièces si en dehors des contraintes / charges, etc... )

--

La bête maintenant!

- Bâti béton de 1100 x 750 x 750
- Poids estimé 300-400kg avec les premiers volumes non dégrossis​
- Surface d'usinage 800 x 350 x 300 idéal
- Mais 600 x 300 x 200 minimum requis​
- Carter étanche de 1300 x 850 x 900 (estimation brute)
- Bac de récupération copeaux / liquide + filtrage pour l'arrosage des pièces à usiner​
- Chassis pour y intégrer le système de récupération de l'arrosage, et sur lequel sera fixé le carter.
- Probablement en carré acier ou IPN​
- Pieds réglables sur galets caoutchouc / M16​
- Rails HGR-20 et chariots HGH-20-CA, 600mm, 700mm et 1000mm
- Vis à bille SFU1605 de 400mm, 700mm, 1000mm
- Moteurs NEMA23 3N.m - closed looped Lichuan LCDA357H + LC57H3100
- 3x 48V - 500W Alimentations à découpage régulées pour les moteurs
- Spindle VFD 2.2KW water cooled + Collets de précision
- Pour minimiser l'espace de refroidissement du spindle, je vais partir sur un radiateur de PC de 120x360mm avec 3 ventilateurs de 120mm + Pompe / Réservoir de 1L de PC​
- Pourquoi? j'aurais déjà un bac de récupération / filtration du liquide d'arrosage assez conséquent avec la pompe qui va avec, je n'ai pas envie d'un second réservoir de 10L, la solution radiateur de PC est très compacte, et j'ai déjà le matériel disponible​
- Electronique: A DETERMINER (j'ai des RAMPS, Rumba, Arduino en tout genre, des Breakout board 5 axes chinoises parallèle (mais pas de PC avec port //) si vous avec des conseils ici en terme de fiabilité / pilotage, je suis tout ouïe.

Bref, une toute première ébauche de ma CAD en cours, parce qu'une image vaux mille mots.

6bv.png


J'en ai surement oublié, le projet commence, les croquis passent du papier a la CAD (SolidWorks ici) et tout se bouscule encore dans ma tête, le projet ne sera jamais plus finis que quand il sera terminé ... et encore, sous réserves d'upgrades.

Bref, je vais tenir régulièrement (1 fois par mois, c'est `régulier`) ce topic et surement répondre plus régulièrement aux questions, idées, etc ...

[Liens]
Liste des achats : https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Hg-Vn2vCdju8QjNJQHvCZXcVie0otRPRKTACqTrlCjA/edit?usp=sharing

Merci de me suivre (ou de ne pas me suivre) et à très vite!
 
Dernière édition:
AndersFaust
Apprenti
1 Août 2019
77
  • Auteur de la discussion
  • #6
Je comptes faire le bati béton en deux fois.

Le gros avantage c'est que je pourrait faire la table sur l'envers et bénéficier d'une très bonne planéité (celle du fond de coffrage), alors que si je coules en une seule fois le dessus de la table sera "flottant".

Pour ce qui et des parties manquantes, j'avances, je pourrait aussi ajouter une petite vidéo cinématique pour visualiser les courses max/min de l'ébauche.

Ensuite la on ne voit pas encore, mais je comptes intégrer des plats acier de 30 x 10 sous chaque rail, intégré au bati avec des brides, ils devront servir de support, et permettre le taraudage (d'ailleurs a priori ils seront percés/taraudés avant assemblage, et alignés avec précision dans le coffrage.

Enfin, ça c'est la théorie, en pratique on verra ce qui est le mieux.
 
arba
Apprenti
24 Mai 2017
109
Béton oui, mais quoi comme béton?
Un béton standard est très loin d'être stable et donc inadapté pour réaliser le bâti d'une fraiseuse.
Par contre un béton haute performance avec très peu d'eau pourquoi pas.

Dans tous les cas ne compte pas sur la précision de ton moule et un alignement soigneux des plats, tu peux être sûr que ca va bouger au séchage.
 
AndersFaust
Apprenti
1 Août 2019
77
  • Auteur de la discussion
  • #8
Ce sera en effet un béton armé, avec additifs formule exacte à définir encore!
Et finition peinture epoxy.

Et pour ce qui est de la précision du moule, je souhaites juste le "mieux" je sais bien que ce ne sera précis, mais plus j'apporterais de soin au coffrage, moins j'aurais à réctifier derrière.
 
Dernière édition:
g0b
Compagnon
20 Janvier 2014
1 186
/mode rabat joie ON
Faire un bati en béton parce qu'on maitrise mieux le béton que la mécano soudure me semble une des plus mauvaise raison pour faire un choix technique ! Si tu étais boulanger tu aurais fait un bati en pate à sel ? :wink:
Au contraire, j'aurais plutôt vu ca comme une opportunité pour me former à une nouvelle technique et augmenter mes compétences.
/mode rabat joie OFF

Ceci dit, et sans ironie, bon courage pour ce projet, que je vais suivre avec attention, car je suis un peu perplexe sur l'utilisation du béton pour faire un chassis de MO, mais je ne demande qu'à changer d'avis sur la question :)
 
AndersFaust
Apprenti
1 Août 2019
77
[...] Si tu étais boulanger tu aurais fait un bati en pate à sel ? :wink: [...]
Probablement oui! d'ailleurs à y réfléchir ce serait intéréssant de regarder la résistance mécanique d'une pâte à sel haute performance.

Blague à part pour la référence, un document (en pj) sur les bâtis de MO en BUHP/BFUHP, avec des coffrages/moules variés plastique, bois, même inox ils arrivent à obtenir d'excellentes performances en résistance/stabilité structurelle, et en bonus il ya même une ou deux formules (qui peuvent servir de base)

Après je ne cherches pas a augmenter mes compétences en terme de soudure sur cette machine, la soudure à l'arc je pratiques occasionellement à côté et ça me suffit pour l'instant.

Par contre mettre en oeuvre un bâti béton pour une CN ca je n'ai pas encore fait, et peut-être que la ou d'autres ont réussi, je vais complètement me planter, mais j'ai de la marge en terme de temps

Après je dis béton mais la réalité c'est que c'est quand même plus proche d'un epoxy-granite que d'un béton de maçon.

L'importance dans le béton haute performance ici, c'est la variété de la granularité, sables de 0-2mm et graviers de 2-5mm et pas au délà, ajouté à cela les plastifiants, fibres PP et la faible quantité d'eau, on obtiens un béton stable avec très peu de retrait, et assez homogène, exactement ce que l'on recherches dans un epoxy-granite.

Bon ça c'est la théorie, la pratique ce sera des tests de mélanges in-situ avec différents ratios de mélange, et des tests de résistance avant le coffrage réel.
 
Fichiers joints
g0b
Compagnon
20 Janvier 2014
1 186
Je faisais cette remarque uniquement parce que dans ton 1er post, c'était le seul point que tu avancais pour justifier ton choix :) . Mais manifestement, ce n'est pas le cas, donc je retire ce que j'ai dit :)
Interessant ton doc... Ils arrivent à faire bien grimper la rigidité du béton ... Bon, ca reste 3 fois inférieur à de l'acier, mais ca commence à se défendre sérieusement à coté d'un béton classique qui est plutot 10x moins rigide que l'acier...
 
Algone
Ouvrier
16 Décembre 2014
361
Aude
Joli projet!
Pour moi le béton ou pas, tant qu'il y a de la masse ça encaissera, surtout pour de l'alu.
Moi ce qui me turlupine plus c'est la rectification pour avoir une géométrie nickel (équerrage, perpendicularité, parallèlisme, etc...) comment compte tu rectifier ton plat acier coulé dans le béton? Si par exemple tes rails ne sont pas parallèle?
Je te dis ça parce j'ai trouvé que c'était et de loin la partie la plus pénible de mon projet.
 

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