Etude de construction d'une CNC plasma

[levend]

Bonsoir,

J'aimerais bien avoir ma CNC plasma, c'est pratique quand on bricole beaucoup (pas besoin de chercher à droite, à gauche pour trouver quelqu'un pour faire vos découpe). Mais après la construction de ma fraiseuse CNC, je préférais en acheter une toute faite mais ça coûte cher. J'en avais trouver une en Chine dont le prix me paraissait raisonable pour les dimensions que je souhaite, et comparé aux autres modèles trouvés, mais tout est en option .

Donc je me demande si en construire une ne serait pas plus simple et moins cher, donc je viens ici en espérant que vous m'aiderez pour cette étude.

Cahier des charges :
- découpe dans des tôles entières (1.20*250, je ne sais pas s'il n'y a pas du 3m), donc je pense à une surface utile proche du 1,50x3m
- découpe de tôle acier (peut-être un peu d'inox) fines et moins fines, jusqu'à 20mm d'épaisseur (je pense que c'est déjà pas mal)
- bac à eau et/ou aspiration des fumées.
- le budget ?


J'ai peut-être oublié des choses dans le cahier des charges, donc n'hésitez pas à poser des questions.

Puisqu'ici, plusieurs personnes en ont déjà construit, serait-il possible d'avoir une idée du budget ? Je sais que pas mal de chose rentre en compte pour le budget, mais c'est juste pour avoir un idée de ce que cela pourrait me coûter : pour infos, j'achète tout (hormis le PC ).

 

[stanloc]

Juste un conseil : fais le calcul (ou cherche sur un catalogue fournisseur) ce que pèse une plaque d'acier de 1,5 x 3 m ou même 1 x 2 mètre en épaisseur 20 mm. C'est pour que tu saches qu'il va te falloir un moyen de levage conséquent et que le bâti de ta cnc soit costaud.
Sinon les exemples de cnc pour découpe plasma sont tellement nombreux sur ce forum qu'il suffit de copier.
Stan

 

[levend]

Ce n'est pas dit que j'utiliserai beaucoup de plaque de 1,2x2,5m en 20mm d'épaisseur, ce sera plutôt des tôles fines, mais je suis prévoyant.
Pour exemple, j'ai des pièces à faire en 12 ou 15mm de 16x15cm, donc pas besoin de toute une plaque. Par contre en tôle fine (ép. 1 ou 2mm), j'aurais des pièces beaucoup plus grande (env 1m²) à faire, là j'aurai besoin de grande plaque, mais tu as raison, il faut prévoir le bâti en fonction.
Pour le levage, j'ai une grue 2T, et j'aurai peut-être un portique. Il faudra juste que j'investisse dans une pince ou un aimant pour manipuler ces plaques.

 

[levend]

Ah, le forum est de retour

Bon, j'ai progressé sur les plans de la CNC plasma, pour renforcer la machine j'ai partagé le bac à eau en deux, parce que j'ai mis un IPN au milieu, pour soutenir la grille.
Je mettrai des plans...

 

[levend]

Question (peut-être un peu conne, mais bon...) :
Le bac à eau sur une CNC plasma, c'est bien pour la récupération des projection de métal en fusion? rien à voir avec les fumées ?
Je demande parce que j'ai vu, sur le net, des CNC avec l'aspiration des fumées par dessous la table (ou plutôt la grille), mais apparemment sans bac à eau donc là, les projection vont où ?

Mon idée serait de mettre le bac à eau un peu plus bas pour permettre une aspiration des fumées par dessous la grille, mais au dessus du bac à eau.
A votre avis est-ce possible ? et quel espace mini/maxi entre le bac et la grille ? et quelle profondeur du bac ?
Je pense aussi à une aspiration au-dessus de la machine, mais ça gènerait pour le chargement : manque de hauteur.

Finalement, ça fait plus d'une question .
Pour le moment, ce n'est qu'une étude parce que j'hésite entre une auto construction et un achat, mais la différence de budget ..

 

[Nitro34]

Je vais suivre ce sujet n'oublie pas de mettre des photos .

Il y a petit moment je mettais renseigner pour une table cnc plasma .

Et le bac à eau servais à récupérer les projections et atténuée les fumées et si il y a pas bac à eau il a le système d'aspiration et les projections au sol meme ou bac de recup .

Ne pas oublier qu'avec les projections d'eau sur ta tes tôles elle vont vite s'oxyder à se renseigner si on peu mélanger l'eau avec huile ou autre pour éviter l'oxydation rapides

Cordialement

 

[jp21]

bonsoir, sur les questions techniques que tu te poses, je ne saurais te répondre .
Par contre pour le budget, savoir si tu achète tout fait ou partir sur autoconstruction .

1- concernant un achat machine toute faite chez nos amis chinois, les prix sont très attractifs . par contre il faut savoir que sur ce prix, il faut rajouter le transport bateau ( pas trop cher , entre 2 et 300 €) , il faudra payer aussi les frais de douanes ( environ 3 %) et surtout la fameuse TVA (calculée sur la machine plus le transport ). A l'arriver au port, il faut payer un dégroupeur ( il décharge ta machine du container, l'a met dans son entrepôt le temps que tu viennes la chercher, ne pas trop tarder car les prix vont flamber) .
Et de la , il faut aussi la transporter cher toi, donc encore payer un transporteur )

2- pour calculer en autoconstruction , puisque tu as déjà des plans, tu calcule donc toute la ferraille dont tu aura besoin, les baguettes de soudage, .
Ensuite il faut rajouter les rails( en 3 metres sa va piquer les yeux), les transmissions, les moteurs, le découpeur plasma, les logiciels pour le pilotage et Gcode ( pour sa, il faudra aussi le rajouter pour la machine chinoise ). A partir de là, tu rajoutes encore un bon gros 10% de faux frais.
Attention si tu achètes aussi les fournitures en chine, il faudra aussi payer la douanes et la TVA.

Moi aussi j'étais parti pour acheter directement une cc toute faite en chine, et finalement j'ai décidé de la faire moi même car je n'arrivais pas à avoir un prix réel d'un dégroupeur( une fois la machine dans son entrepôt, il fait le pris qu il veut et tu n'aura plus le choix que de payer si tu veux récupérer ta machine)
Je ne cherche pas à te faire peur, je suis juste un petit conseilleur
cordialement jean pierre

 

[levend]

Jean-Pierre, tu me conseillerais donc l'autoconstruction, si j'ai bien compris.
Le prix de la CNC chinoise que javais trouver complète (mais en kit pour l'envoi c'est mieux), c'est le budget maximum que je voulais mettre dans dans la CNC que j'aurais acheté, mais sans parler des frais de port et taxes divers, il fallait ajouter le découpeur plasma ... J'aurais penser trouver moins cher que ça en Chine mais bon...
Pour la ferraille, j'en ai acheté dans l'été, pour autre chose, je l'ai payé 1€ le kilo, donc si je prends là, je pense que ça devrais aller.

Les rails seraient de 3,50m : 3m pour la plaque et 50cm pour ranger le portique lors du chargement de la machine (j'ai vu ce parking sur une chez un fabricant français et j'ai trouvé ça intéressant).
Et sous ce parking, j'installerais deux hottes de cuisines (sans filtre) pour l'aspiration des fumées que je dirigerais vers l'extérieur, chez le voisin .
Je pensais à des crémaillères, mais à la lecture de différents sujets, je crois que ce sera plus simple avec des courroies crantées, au moins dur les axes de 3,50m.
Et pour les rails de guidage en y et Z, ce serait du HIWIN de 15 ou 20, pour X (3,50m) je ne sais pas J'aurais bien mis du HIWIN ou des rails ronds supportés, mais dans ce dernier cas, j'ai vu qu'il est conseillé d'en mettre deux par axe.

J'ai descendu le bac, sur les plan, de 8cm : ça limites les projection d'eau sur la pièces en cours de découpe et ça permet la circulation de l'air et des fumées pour être aspirées.

Je me pose la question de la découpe de petite pièces sur la grille, elles risquent de tomber dans le bac à eau, il n'y aurais pas moyen d'éviter ça ?

 

[el patenteu]

Pour tes rails en 15mm ce sera largement suffisant.
Pour les paliers 1 seul de chaques cotés de la poutre du portique et pour les autres axe (X et Z) 1 seul patin et un seul rail par axe,du coup ca reviens plus économique
que les rails sbr de mer....
Rien ne sert de surdimensionné pour un cn plasma des HGR en 15mm de chez Hiwin ca supporte des centaines de kilos autant en statique qu'en dynamique.
Je suis souvent abasourdi lorsque je vois de la grosse machinnerie industrielle monté avec de tout petit rails 15mm je me dis ''Ouais je suis franchement surdimensionner en 25mm sur mon portique de moin de 200kilos qui usinne du bois principalement

 

[levend]

Je ferais le portique en tube de 40, un peu comme sur cette cnc : http://www.pirate4x4.com/forum/shop-tools/1037253-8x20-plasma-cnc-table-build.html .
Enfin, même les montant serait en tube de 40, j'avais trouvé sa léger et assez résistant pour une cnc plasma, mais finalement, je pense qu'il faudrait mettre quelque chose entre les deux tube horizontaux pour rigidifier l'ensemble, donc le gain de poids : pas sûr.
Pour l'axe Z, je mettrais bien 2 rails de 15mm (je les ai suite à une erreur de commande), mais un seul patin par rail.
Pour l'axe X, donc deux rails (un de chaque côté de la machine), mais deux patin par rail, je pense que c'est mieux pour les déplacements du portique. J'ai dessiné un portique de 40cm de haut, c'est peut-être de trop, je devrais le diminuer ?
Tous les rails : des HGR en 15mm.

Est-ce correct ?

Edit : bon, je crois que je vais diminuer la hauteur du portique, 20cm semble suffisant.

 

[el patenteu]

Puisqu'il y aura forcément 2 transmissions et aucun effort de coupe alors en quoi serait-ce mieu d'avoir 4 patins plutot que 2 pour le portique?
20 cm son largement suffisants,10cm pour le bac a haut,il reste encore 10cm....
Regarde toutes les cn plasma elle sont tourours a profil tres bas.
A quoi peut bien servir d'avoir plus de 10cm de jeu?
Pourquoi du diametre aussi petit que 40mm pour faire une machinne de 1,5X3M?

Fred

 

[levend]

1 - Le portique était dessiné en 40 cm de haut, donc une base large pour éviter qu'il bascule d'avant en arrière lors du déplacement, donc deux patins (de chaque côté du portique) espacé pour éviter la bascule.
2 - oui, mais je vois sur des photos, donc pas toujours évident, après j'avais une petite idée d'utilisation, mais je ne sais pas si c'est faisable...
3 - ... couper un tube avec des découpes particulières , mais bon, le réduire de 10cm, ça ne me dérange pas non plus.
4 - ceux sont des tubes carré de 40mm de côté, et à mon avis pour le portique qui ne subit pas d'effort important, c'est largement suffisant. Pour le châssis, c'est plutôt 60mm, suffisant avec 4 pieds sur la longueur (donc 8 pieds) et au centre aussi 4 pieds, mais là en 40mm.

Après, comme je l'ai dit, c'est une étude, je préfère me renseigner avant de commencer quoique ce soit.

Edit : le châssis est en 60x60 et 60x120 pour les parties principales.

 

[levend]

C'est ce que j'ai dessiné avant de faire quelque chose de propre et définitif :
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On voit les deux portiques dessinés, et là je pense qu'il est facile de comprendre pourquoi j'avais mis 2 patins de chaque côté du portique de 40cm de haut. Ceux sont des rail SBR qui sont dessiné, je n'ai pas modifié ça, parce que pour le moment, je trouve ce détail négligeable sur le plan, ce sera corrigé plus tard.
En vert, le bac a eau : en fait, il y en a deux, la raison, au début du sujet, on m'a conseillé un châssis solide pour le cahier des charges que j'ai présenté. J'ai donc ajouté un IPN au milieu pour soutenir la grille. Cet IPN était posé sur des pieds, et donc deux demi bac rentrant dans l'IPN d'un coté et sur une cornière (non dessinée ) de l'autre.Depuis, j'ai choisi de descendre le bac pour éviter les projection d'eau sur la pièce et faciliter l'aspiration des fumées. Rien est définitif.

Au début, j'avais dessinée la grille sur toute la longueur (3,50m), mais il est inutile de la mettre sous le parking du portique. Donc j'ai supprimé le bout, mais je n'ai pas resserré la grille pour permettre de couper des chutes, comme je l'avais fait au départ. Est-ce utile ?

Le bac ne fait que 3m de long, soit la longueur utile, puisque derrière, c'est-à-dire sous le parking, je veux installer le groupe pour l'aspiration des fumées.

Je suis ouvert à toutes vos remarques et suggestions.

Edit : il n'y aura qu'un portique, et peut-être qu'il n'est pas dessiné parque qu'il pourrait ne faire que 10cm de haut. Et en diminuant la hauteur du portique, je diminue aussi sa largeur et par conséquent le parking de 30 à 40cm.

 

[levend]

Le dessous pourrait servir à ranger les chutes encore utilisables, puisque je n'aurai pas d'outils dédiés à la machine à y ranger, et je pense séparer l'électronique pour une meilleure isolation.
Le point de l'électronique n'a pas encore été abordée, puisqu'il faut d'abord voir la partie mécanique, mais néanmoins, pouvez-vous me dire si je dois la mettre dans une armoire à l'intérieur du châssis, ou dans une armoire séparée de la machine ?

 

[el patenteu]

Les 2 sont possible pour l'armoire.
Pour le bac a eau je redescendrais encore(ca ne coute rien) et j'éliminerais les jambes du portique pour ne garder que la poutre
Nul besoin d'assemblage pour cette partie en utilisant une section 15cmX15cm ou 20cmX20cm de faible épaisseur pour faire le portique.
Ont veut seulement que ce soit rigide pas nécessairement ''blindé''

Fred

 

[levend]

Ok, donc puisque je dois choisir, ce sera 15x20 , je préfère un tube rectangulaire pour cette partie (je ne sais pas pourquoi), qui sera fixé directement sur les deux patins (un à chaque extrémité).

 

[levend]

Le fond du bac est à environs 20cm de la pièces, j'aurais pensé que c'était suffisant...

L'armoire sera probablement à coté, parce qu'avec ses dimensions, elle ne rentrera pas dessous le bac à eau, et puis ce ne serait pas très prudent.

 

[levend]

Je voulais réduire la section de la poutre, parce que, pour moi, il n'y a aucun effort de coupe dessus, donc comme il ne faut pas qu'elle fléchisse sur une telle longueur, je ne peux pas trop réduire, mais un peu tout de même.
Je pensais à du 150x100, mais apparemment, ça n'existe pas, donc je prendrais du 140x80 est-ce bon, ou dois-je plutôt prendre du 200x100 ?

Quand à l'armoire, j'en ai une vielle, je vais regarder les dimensions, et je la mettrais bien en-dessous, mais isolé électriquement du châssis. Elle contiendra aussi la partie de la CNC...
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[el patenteu]

C'est vrai qu'il n'y a pas d'effort de coupe.
Par contre c'est tout de meme une bonne portée 1,5m-2m.
Les changements de directions brusques sont bien souvent plus a redoutés que les efforts de coupes.(sur un router).
Pour le diametre de la section c'est a toi de voir,moi je dis plus qu'elle aura de daimetre mieu ce sera,c'est pas le prix ny le surplus de poid qui fera une différence.
Pour la forme il est vrai que pour une plasma la forme rectangulaire pour la poutre est tout indiquée.
Pour un router c'est autre chose, car le bras de levier que provoque l'axe Z du aux effort de coupes ramene une force de torsion importante
sur la poutre qui rend nécessaire d'avoir autant de résitance sur le plan horizontal que verticale(flexion de la poutre du a la gravité.) donc forme
carré,ou encore mieu.... rond!
Ont voit rarement des sections de poutres surdimensionnées,l'inverse arrive souvent par contre.

@+
Fred

 

[levend]

Pour les paliers 1 seul de chaques cotés de la poutre du portique

Un palier/rail en face avant et un autre dessus la poutre ne serait pas mieux ?

 

[el patenteu]

Bof,pas nécessaire avec des rails prismatique c'est ca l'avantage par rapport au rails rond.
C'est extrement solide et résistant,la poutre vas fléchir (torde)bien avant que le patin ne montre signe de faiblesse.
Un plasma il ny a pas d'effort d'usinnage infligés par le porte a faux en Z ni sur la poutre du portique ni sur les patins,ca ne demmande
qu'a rouler!
Concentre toi plutot a trouver une section de poutre qui sera capable de résister non pas seulement en flexion(ce qui est moin que le minimum)
mais qui ne ''frétillera''' pas non plus lors des changements de directions brusque répété.
Immaginne cette section changer de direction 5X en 2 secondes.
Elle est motorisé par ses extrémitées alors est-ce que son centre suit la cadence ou si il y a un effet ''jello''
Étant donner que tu n'as pas beaucoup de poid sur le portique ca simplifi beaucoup la chose.

@+
Fred

 

[levend]

C'est toi qui parlais de deux patins (donc deux rails) sur la poutre, si un seul convient, ça me va : ça fait des économies.
Donc je reste sur la poutre de 150x200. Autrement, il est toujours possible de renforcer la poutre ...

 

[el patenteu]

Désolé si je me suis mal exprimer....
Je parlais de l'axe du portique,les 2 autres axe seulement 1 rail chaque et leurs patins(1 chaque aussi) visser dos a dos de facon perpendiculaire.
Bonjour la simplicité d'assemblage.
Meme pour un petit router c'est ainsi que je ferais.

@+
Fred

 

[levend]

Ah oui, on peut les fixer perpendiculairement, j'en suis sûr parce que j'ai fait l'erreur sur l'axe Z de ma fraiseuse CNC : j'ai fixé les patin sur la plaque où sera fixée la broche, et quand j'ai voulu les glisser sur les rails, ce n'était pas dans le bon sens, juste un quart de tour pour chaque patin( sans rien repercer) et c'était bon.
Donc ça pourrait être très simple, je regarde ça d'un peu plus près avant de décider, mais je crois déjà savoir ce que je vais faire.

 

[el patenteu]

Tu commence a comprendre ou je veux en venir.....
Simple simple simple,quand les gens verront ton assemblage il sera copier a coup sur!

Fred

 

[levend]

Je viens de regarder les dimensions des rails et patin HIWIN pour refaire mes plans, ça me fait 28mm sous la poutre, pour une épaisseur de métal (à découper) maxi de 20mm.

 

[levend]

Je me pose des questions, pour un détail que je n'ai pas précisé dans le cahier des charges : la découpe spéciale, de tubes ronds (là, j'aurais trouvé une solution) et découpe sur d'autres profils (tube carré/rectangle ou U).
Ces découpes ne représenteraient qu'un très très faible pourcentage des découpes que j'effectuerai.

Donc pour la grille (ça n'a pas un autre nom ?), est-ce que l'on peut couper les fer plats en deux, vu qu'ils seront posés, au milieu sur un IPN ?

 

[el patenteu]

Je comrend mal la question.
Pour couper des tube occasionnellement tu te fais des butées qui te permettent de tourner ta piece de facon précise.

 

[levend]

Mon problème, c'est que pour un tube, je n'ai pas la hauteur sous le portique, en laissant que l'on a dit, à savoir, la poutre fixée sur les patins, et les rails sont fixés sur le châssis qui est au même niveau que la grille.
J'ai 28mm entre la grille et la poutre, mais les tubes que je voudrais découper feraient maximum 150mm (vraiment le maxi, mais en réalité, je doute que ça dépasse 120mm).

Voici une pièces que j'avais conçu :
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La découpe des petites pièces formant cet assemblage ne pose pas de problème puisqu'elle serait découpées dans de la tôle de 6mm. Cependant, la découpe du tube (ici diamètres ext/int : 110/100mm) devient plus problématique.

Mon idée (faut pas taper ), c'est de retirer un partie de la grille, et dans poser une plus bas, juste au-dessus du bac (soit 120mm plus bas), bon, les projections d'eau serait un peu génantes, mais contrairement à la découpe de tôle, l'intégralité (ou presque) du tube sera utilisé, donc pas d'oxydation sur du métal qui retournerait en stock, et le métal découpé étant travaillé aussitôt, le traitement contre l'oxydation serait rapide.

Autre idée, pour un tube rond, mettre un 4éme axe, j'ai déjà vu ça, ce qui permettrait de faire des découpes de tube comme celui de la pièce présentée ci-dessus. Ce serait toujours à mettre sous le niveau de la grille.
Cependant, cette idée présente un énorme inconvénient, à mon avis : il faudrait isolée le moteur pas à pas, et aussi transmettre la masse à la pièce.

Comme je le disais, ces découpes ne seront qu'occasionnelles, mais puisque je suis dans la phase d'étude/conception, c'est le moment de voir ce qui est possible.
Je veux ma propre machine, parce que les découpe au laser, à la fin, ça revient cher, et il faut toujours trouver une boite qui veut le faire.

Edit : l'idée de mettre sous le niveau de la grille, c'est parce que c'est un l'idée qu'on m'a suggéré pour ma fraiseuse CNC que je vais modifié pour l'usinage de gros diamètre. Sur les CNC plasma que j'ai vu, le 4éme était au-dessus, mais ton idée de simplification du portique m'a vraiment séduit, et je n'ai plus envie de remonter le portique.

Edit 2 : ou faire comme ça : http://ez-plasma.com/cnc-plasma-models/ezplasma-apc.html
Edit 3 : http://ez-plasma.com/cnc-plasma-torches-accessories/ezpipe-cnc-plasma-pipe-cutter.html

 

[el patenteu]

28 mm sous la poutre c'est trop peu....
Je ne sais pas si ton chassi est déja réalisé sinon il serait facil de prévoir des sections de plus gros diametre pour faire les longeronts de la machinne.
Ceci dans le but de rahausser ton portique de 5cm.
De ce que je comprend de la forme de ton chassi c'est déja un chassi a canivau qui integre le bac d'eau de la grille.
Il faut juste que ce canivau soit un peu plus profond...
Etre équiper pour plier de bonne épaisseur sur une bonne distance,il serait possible de former tout le chassi et le bac a eau en quelques plis.