Problèmes de gravure dans du laiton

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C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à tous !

Je viens de m'équiper avec une fraiseuse à commande numérique dans l'espoir de remplacer la technique de découpe chimique pour fabriquer des pièces dans de la plaque de 1 mm de laiton "demi rouge";
ces pièces étant destinées à l'émaillage.

Je grave des poches à 0.4 mm et je découpe le contour d'un motif.

j'ai réussi à le faire avec des fraises javelot de 0.3mm et de 36° d'angle
mais elles finissent par casser rapidement
et les fraises droites 2 dents c'est encore pire !
J'ai essayé sur du cuivre, ça marche bien avec une mèche de 1 mm
ayant cassé huit fraises sur le laiton je n'ai pas tenté plus petit !

Jusqu'à quelle précision peut-on fraiser dans du laiton et quels sont les outils les plus adaptés ?

Si vous avez de l'expérience dans ce domaine, votre aide serait précieuse !

100_7736.JPG
 
P
p-mick
Compagnon
25 Fev 2008
1 194
Hettange-Gde 57330
Slt,
La vitesse de coupe et l'avance sont elle correctes ?
Quels types de fraises ? (Nb levres & angles de coupe ?)

Les machines "Gravograph" utilisent ce genre de fraises. (dessin)

Dans la rubrique documentation il y a un manuel "Gravograph"
avec des explications plus detaillées

engraving-cutter_1.gif
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #3
Bonjour,

C'est avec ce type d'outils que j'ai eu les meilleurs résultats !
Pour la rotation, la Kress n'étant pas encore reliée au contrôleur,
je l'ai mise en manuel au minimum de sa vitesse: 10 000 rpm
J'ai aussi fait des essais à 20 000.
Aussi elle tourne dans son sens par défaut (horaire vu du dessus de la machine)
J'ai réglé l'avance à 1 mm / seconde, la descente à 0.2 mm / seconde
et j'ai fait des passes à 0.2 mm de fond.

Pour les fraises dites Javelots, elles cassent en général au moment de découper le contour de la pièce.

Pour les fraises cylindriques, c'est presque immédiat !
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 697
59000
Bonjour
Je confirme pour le document de p-mick. pour ce que tu fais, ce type de fraise
est idéal (je grave pas mal au pantographe scripta) Elles ont l’avantage
d’être rigide et de se réaffûter très facilement .
l’inconvénient est qu’elles n’ont pas une géométrie de coupe idéale. la pente
d’affûtage est toujours égale à 0° et suivant le type de matière on compense en
modulant l’angle de dépouille.
l’extrémité correspond à une fraise à une dent de diamètre 0.3 ça exige une
bonne rigidité de ta machine, une bonne concentricité de ta broche et un
affûtage très soigné contrôlé à la loupe. Tu deviens plus tolérant si déjà
tu augmentes cette « truncation » pour passer à 0.6 par exemple. ça peut se faire
à la pierre ou avec une meule fine en tenant la fraise à la main, en l’air …
Ensuite se pose le problème de la lubrification de la coupe. Elles ont encore
un autre avantage c’est d’être bien immunisée contre le recyclage du copeau .
On peut donc graver à travers une bonne couche d’huile de coupe entière
ou d’émulsion, l’idéal étant quand même un système mixte soufflage air
comprimé et lubrification. Tu peux envisager aussi le fraise javelot en carbure
micrograin mais se pose le problème de l’affûtage, il faut une meule diamant.

Attention à la découpe de contour, tes éléments ne doivent pas se soulever.
Mettre tout sur du double face éventuellement
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #5
Merci pour vos réponses.

Comme je suis néophyte, je ne comprend pas tout à propos de ces conditions d'angles.
doit-je modifier mes fraises ?
sachant que pour le moment 0.3 est une précision minimale pour
ce que je souhaite faire.

Je vais re-commander des fraises en "v"
changer la pince 3.17 qui semble détériorée par un accident(grosse co----ie)
qui a eu lieu après le montage de ma machine.
(elle s'est enfoncée à vide dans le col de la broche en rotation en percutant la table en alu)
même si après grattage, elle semble tourner rond ...


Pour la rigidité, j'ai bien vérifié les montants, le châssis est en alu
et les axes sont sur système de vis à billes

Je vais essayer en recuisant le laiton.
voir même en lubrifiant comme tu préconise, Gaston.
avec quel produit ?

En bijouterie on utilise de la cire d'abeille pour lubrifier les usinages.

Pour le chemin de détourage, je pense avoir fait l'erreur de faire un chemin simple, ce qui fait forcer la fraise dans son propre sillon.
(encore une bêtise de débutant)

Les plaques sont effectivement fixées par du double face
mais je pense investir dans un étau auto centreur.

Pour la documentation, je ne l'ai pas (encore) trouvée.

100_7738.JPG
notre machine
 
J
JKL
Compagnon
1 Avr 2008
1 995
Je vois que pour le moment votre attention est braquée sur les fraises alors que pour moi la machine et les conditions opératoires sont au moins aussi importantes( les rampes d'accélération des mouvements entre autres ). Il semble que la machine a des guidages linéaires non supportés ????? si c'est le cas c'est loin d'être un avantage. Le scotch double face est aussi un élément à remettre en question. Je ferais personnellement en adhérant mes pièces sur un socle parfaitement plan avec de la cire à cacheter par exemple. Sur une plaque électrique chauffer gentiment le socle bien dégraissé jusqu'à ce que la cire devienne liquide. Dégraisser les plaques de laiton et les porter à la même température puis les poser sur la cire liquide. Couper le chauffage de la plaque électrique et laisser refroidir très doucement. Après usinage on chauffe pareillement jusqu'à liquéfaction de la cire et on élimine le restant de cire avec du trichlo par exemple. Le socle va jouer le rôle de plaque martyr aussi il faut prévoir de l'aplanir avec un bloc à poncer avant une nouvelle utilisation.
La fraise javelot est probablement la seule possible pour la gravure mais une fraise deux tailles est bien préférable pour le détourage et elle peut alors avoir un diamètre plus conséquent.
Sur la liste Yahoo nous avions un maquettiste professionnel qui travaillait ses découpes certes dans des pièces non métalliques mais avec des fraises de diamètre inférieur au mm et avec une CNC faite maison.
Une fraise javelot ( surtout si elle est en carbure ) ne risque pas de tourner trop vite ; le risque est plutôt l'inverse. Moi les miennes en carbure je les fais tourner avec un moteur pneumatique à 60-80 000 tr/mn. Evidement l'avance est en conséquence. Une défonceuse Kress n'est pas la broche que je choisirais pour celA; déjà il n'y a pas besoin de 1000 W pour faire un tel usinage. Par contre le jeu latéral et axial de la broche doit être parfaitement maitrisé.

Ne pas recuire le laiton, surtout. Par contre il peut s'avérer souhaitable de chercher la composition de l'alliage la mieux adaptée.
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #7
Merci pour ces remarques, JKL mais n'ayant pas eu 10 000 euros à mettre
dans la CNC, j'ai choisi ce modèle en kit (2 500 euros tout compris) pour démarrer.

il me reste du budget pour l'améliorer au besoin.
Il était important pour moi de la monter pour pouvoir par la suite la réparer
et l'entretenir facilement !

Je peut envisager de changer la broche.

en ce qui concerne le guidage, je ne pense pas que mes axes en acier de 20
vont bouger tout de suite ?

Pour le mode opératoire (fixation des plaques avec cire chauffée)
ça me semble aussi compliqué que de repasser en découpe chimique !

Pour ce qui est du métal :
Pourquoi ne surtout pas le recuire ?
Mon alliage est 85 % Cu 15% Zn
il est défini pour être émaillable et d'un aspect doré
il sera de toute façon cuit à 900 °C voir plus.

papy2.jpg
exemple émail à 1000 °C
 
J
JKL
Compagnon
1 Avr 2008
1 995
Je ne vois pas pourquoi vous venez demander de l'aide sur ce forum alors que vous avez autant de certitudes.
Il n'y a pas qu'un seul paramètre à cerner lorsqu'on se lance dans un tel travail. La réussite n'intervient que quand tout est OK.
Au plaisir.
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #9
Après réflexion, c'est vrai que le coup de la cire c'est malin.
Mais il faut avoir envi de patouiller dans le trichloréthylène.
La solution de l'étau me semble plus simple
car il est vrai que le double face n'est pas très pratique.
Surtout si la plaque reste longtemps collée sur la table
à la fin, le bois part avec et la plaque de laiton se tord !
Obligeant de la rectifier avant un nouvel usinage.
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #10
Merci JKL,
Je n'ai pas de certitudes mais des questions et des contraintes
comme tout le monde !
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 697
59000
Chouette ce que tu fais
JKL a quand même raison sur le fond. Si tu as des petits problèmes de
concentricité plus une fraise un peu émoussée, sur une machine à la
rigidité limitée, tu iras vite vers un amplification des vibrations et une casse.
Mais il faut faire avec la machine que tu as,en améliorant ce qui t’est accessible,
comme la qualité de coupe, une lubrification etc
C’est vrais qu’une fixation par double face peut devenir trop élastique
si on détoure des petites pièce. Je pense au double face à moquette.
il ne faut pas avoir une tôle déformée imparfaitement collée dont le comportement
en Z sera élastique (pour cela ton étau auto centreur n’est pas forcement une
bonne idée pour de grande plaque)
l’idée du collage hot melt est très bonne. Une bonne plaque d’alu AU4g de 6
ou 8 comme table martyr, une plaque de cuisson électrique autonome, c’est
bien plan et une cire qu’on peut facilement dissoudre pour le nettoyage final :
pourquoi pas de la paraffine. Ce sont les procédés utilisés en optique.

Pour en revenir au fraise, voilà plus de détails : dont le fameux paramètre
0.3 à 0.6 dont je t’ai parlé, appelé ici mouchage.
Une affûteuse comme celle-ci est très facile à bidouiller notamment le support
de fraise.
pour le détourage contrairement à ce que dit JKL une fraise cylindrique à
une dent aussi de diamètre 3 par exemple donne de très bons résultats. toujours
pour la même raison : elle ne bourre pas et recycle très peu le copeau.
Comme lubrifiant, je connais pas l’efficacité de la cire d’abeille. Pour ma part
j’utilise les lubrifiants utilisé en décolletage du laiton, c.a.d de l’huile entière
de coupe. Tu peux essayer de l’huile moteur auto dilué dans un peu de pétrole
ou mieux de l’huile de boite manuelle fluide 75/80 pour toi ça va puer, tout
salir et graisser mais alors l’usinage ya pas photo !

(PJ en haute résolution, cliquer 2x sur les photos)

scripta7 [].jpg


scripta6 [].jpg


scripta5 [].jpg


scripta4 [].jpg


scripta3 [].jpg


scripta2 [].jpg


scripta1 [].jpg
 
Dodore
Dodore
Compagnon
27 Oct 2008
16 764
F-69400 villefranche sur saone
cpmcreations a dit:
Après réflexion, c'est vrai que le coup de la cire c'est malin.
Mais il faut avoir envi de patouiller dans le trichloréthylène.
La solution de l'étau me semble plus simple
car il est vrai que le double face n'est pas très pratique.
Surtout si la plaque reste longtemps collée sur la table
à la fin, le bois part avec et la plaque de laiton se tord !
Obligeant de la rectifier avant un nouvel usinage.
bonjour
je suis surpris que la pièce soit posée sur du bois, est ce que le métal
avec du double face ou encore mieux avec des trous de fixations ne seraient pas plus approprié ?
ça ne parais pas impossible puisque la pièce est, il me semble découpée après usinage
je viens de voir la doc de gaston48 qui a certainement travaillé dans la fabrication des moules
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #13
Génial !
Merci pour la doc Gaston !

DODORE, tu as raison,
je vais virer le bois qui me faire perdre en précision.

reste a trouver la méthode de fixation la mieux adaptée
et qui ne prenne pas toute la table car je travaille aussi sur des protos
en cire ou en plastique.
 
R
RICO
Compagnon
17 Août 2009
1 050
Doubs
Salut,

Si le laiton est sans plomb, c'est une m... à usiner. Il existe des fraises à graver hélicoïdales qui pourraient peut-être fonctionner. ( Type 1532 de chez PXTOOLS ou DIXI 7025)

La pièce de dessous peut être en plexi, l'adhérance du double face n'en sera que meilleure.

A+,

RICO
 
rebarbe
rebarbe
Modérateur
24 Juin 2009
5 094
91
Salut

C'est un problème auquel j'ai été souvent confronté, j'ai réglé le problème en installant une micro-pulve.
Avec une 2 dents de 1.0 ça passe nickel, état de surface impécable et les fraises sont quasiment immortelles même les premier prix de chez otelo.
Tu peux brider au double-face mais choisi le le plus fin possible.
J'ai une préférence pour la cyano mais ça prend du temps pour décoller.

@+

J'oubliais, n'excèdes pas 0.2mm de passes.
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #16
Salut !

C'est quoi une micro-pulse ?

1 mm c'est déjà gros pour ce que je fait

que penser de l'idée de recuire le laiton ??

à propos de la machine, je pourrai améliorer la rigidité en ajoutant un contrerail en pied (genre roue sur tige fixée au "sol") sur l'axe Y car c'est lui qui prend tout le poids !

Merci pour toutes ces réponses !
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 697
59000
Essaye de recuire, je sais que tourner du laiton à partir de planches écrouies
c’est quasiment impossible sans huile de coupe. Alors que le laiton en
barre ronde, donc quasiment toujours au plomb UZ39Pb2, nuance dite de
décolletage, s’usine à sec sans problèmes, avec un copeau qui fragmente.
C'est le plomb qui lubrifie et aide à la fragmentation
vérifie bien les températures de recuit, elle ne sont pas forcement très hautes
250 °C doit suffire ça évite oxydation et déformation

DSC01597 [640x480].JPG


DSC01585 [640x480].JPG


DSC01581 [640x480].JPG


DSC01569 [640x480].JPG


DSC01568 [640x480].JPG
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #19
Salut !
Merci pour les images.
Très beaux copeaux !

250° ça me semble bas pour ce laiton
vu que c'est un alliage cuivre-zinc.
Mais ça vaut le coup d'essayer !
JKL avait donc raison pour les alliages, je devrais essayer de trouver un échantillon au plomb et essayer de l'émailler (sans trop d'espoir).

PS : j'aimerai bien acheter des chutes pour mes essais.

Voir si ce n'est pas trop toxique à 900°-1000°


Ce matin j'ai viré la plaque de contreplaqué et je l'ai remplacée par du plexi
celui-ci a un coté lisse et un coté surfacé que j'ai collé a la table.
ensuite j'ai vérifié la planéité en baladant une mine de crayon(montée sur la broche) sur la surface.

J'ai aussi préparé une mixture en diluant des copeaux de cire d'abeille dans de la térébenthine.
je pense étaler cette pâte avant d'usiner
J'utilise cette méthode à l'établi pour percer le même alliage et la cire fond sur la mèche au fil du perçage en lubrifiant l'avance.

mixture-cire-abeille.JPG
la pâte cireuse
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #20
Si tu as des petits problèmes de
concentricité plus une fraise un peu émoussée, sur une machine à la
rigidité limitée, tu iras vite vers un amplification des vibrations et une casse.
Mais il faut faire avec la machine que tu as,en améliorant ce qui t’est accessible
elle est si nulle que ça ma machine ? :sad:
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 697
59000
salut,
Oui, tu as raison, 250°C c’est trop bas pour un recuit complet.
Je confond avec le recuit de détente qui lui se fait bien à 250°C il sert à
stabiliser un alliage qui a été déformé à froid pour le "dénervé" ensuite
avant qu’on ne l’usine.

http://www.cuivre.org/contenu/docs/doc/ ... recuit.pdf

Ta broche n’est pas forcément mauvaise, mais pour ça il faut quantifier
objectivement tes faux ronds.

Il te manque un accessoire indispensable quand on usine : un comparateur
(ici à levier). Tu aurais pu mesuré l’erreur de planéité de ta table en plexy
le faux rond exact de ta fraise etc
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #22
Salut !

Merci beaucoup pour la doc sur le recuit.
Je vais l'ajouter a mon dossier de cours techniques.

Je me met donc en quête d'un comparateur !
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 697
59000
Ca convient tout à fait, mais c’est peut être pas le meilleure endroit pour
acheter de la métrologie…

Otelo en a des pages et des pages mais ce sont surtout des modèles de
haut de gamme (que je préfère acheter d’occasion sur ebay , souvent dans
un état neuf)

N’oubli pas d’y joindre un support magnétique.

Tu as les sites anglo-saxon aussi :

http://www.arceurotrade.co.uk/Catalogue ... auges-DTIs

Attention choisi bien un modèle métrique.
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #25
Merci pour le lien !

Mais si ma table est en aluminium, la base magnétique ne va pas fonctionner ??
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 697
59000
Celui là me semble bien aussi, mais je connais pas vraiment.

Pour ta table amagnétique, on a le problème en métrologie avec nos marbre en
granit . Il faut faire un socle en acier assez lourd, un disque par exemple avec 3
points de contact à la périphérie, pour pas qu’il boite.
 
C
cpmcreations
Nouveau
11 Avr 2010
37
Vienne 86
  • Auteur de la discussion
  • #28
J'ai un tas en acier de 80x80x30 (mm)
ça pourrait convenir ?

tas acier.JPG
 
lapenduledargent/finemeca
lapenduledargent/finemeca
Ouvrier
19 Sept 2008
379
Walcourt en Belgique
Bonjour à tous,

Je suis installé en Belgique et je fais de la restauration d'horloges.

J'ai comme projet la fabrication d'un mécanisme d'horloge en petite série.
C'est pourquoi je suis fortement intéressé par une participation à cette discussion.

J'ai déjà reçu l'aide de Gaston concernant la fabrication d'un projecteur de profil. Je suis sur le dessin d'une tailleuse cnc avant de reprendre le projecteur.

Vous pouvez découvrir un mini site confidentiel sur mes projets de cnc sur :
www . horloge dantan . com / cnc (sans les espaces)

J'ai fait pas mal d'essais de découpe dans du laiton de 1mm mais également de la gravure. J'ai également découpé des aiguilles dans de l'alu de 2mm.

Les essais ont été fait sur ma première machine cnc-bois (voir site) avec une broche Kress et des fraises en bout de bricolage (dremel).

J'avais monté les pièces à fraiser dans un bac en agglo rendu hermétique avec du silicone. Dans ce bac, je versais de l'huile soluble à 10% (de mémoire).
Les pièces étaient simplement vissée sur le fond du bac en agglo. Pas de problème particulier pour l'épaisseur mais il s'agissait principalement de découpe.

J'ai depuis numérisé une fraiseuse F-30 plus robuste et parfaitement adaptée à du fraisage mais la vitesse de la broche est insuffisante.

Avant de commencer mon mécanisme, je suis sur la fabrication des machines CNC.

Je prévois la réalisation d'une machine spéciale pour la découpe de tôle de laiton de 500 X 500 (tôle coupée en carré). Broche faite maison mais à grande vitesse 20.000 - 30.000 tr/min.

Sur ma dernière machine, la fraiseuse pcb, ou sur la F-30 j'utilise du double face (du fin sans armature). Pas de problème particulier.

Je fais mon Gcode à partir de Ninos mais en utilisant pour l'axe Z la descente hélicoïdale. Ainsi j'ai nettement moins d'effort pour la petite fraise.

Gaston nous a fait parvenir des photos très intéressantes sur une affuteuse. J'ai une machine à graver que j'utilisais (je viens de terminer une fraiseuse pcb) pour graver des médaillons.
Cette machine de marque Gravograph utilise les fraises conique comme celles de Gaston.





Concernant l'arrosage, vous parler d'huile pour le laiton, c'est vrai que je connais des machines de décolletage d'horlogerie qui utilisent pour du laiton un filet d'huile.

J'ai reçu la visite d'un représentant concernant les fraises, voilà ses conseils:

- Utilisation de bonnes fraises pro en Hss pas en carbure car avec nos machines, nous n'avons pas la vitesse et la rigidité.

- Lubrification non nécessaire avec les fraises qu'il me propose ???

Qu'en pensez-vous ?

Question de cout, j'aime bien l'idée de l'affuteuse de Gaston. Avec des barreaux, affutage et réaffutage des fraises.

Pour usiner du laiton, j'ai toujours lubrifié.

A bientôt

Pierre

decolltage.JPG
Ancienne machine de décolletage.
Photo prise dans un musée en Forêt-Noire


balancier.JPG
Exemple de découpe d'une lyre de balancier fait sur ma cnc-bois avec broche Kress.
Fraise hss marque Dremel.
 
lapenduledargent/finemeca
lapenduledargent/finemeca
Ouvrier
19 Sept 2008
379
Walcourt en Belgique
Bonsoir à tous,

Tiens, je n'ai pas de commentaires....

A bientôt et bon weekend

Pierre
 
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