Système d’électro-érosion fait maison.

[ROCHER]

Bonsoir Serge
Tu nous épates encore!
Pourrais-tu nous préciser les gammes de fréquence avec R1 et SW1 et aussi la gamme de rapport cyclique avec RV1?
L'asservissement du moteur est-il toujours sur la tension moyenne d'électrode?
Je suppose qu'il faudrait visualiser les impulsions de courant avec un oscillo pour mieux comprendre ce qui se passe. Pour cela, il faudrait raccorder les sondes à un transformateur d'impulsion dont le primaire est en série sur le circuit de décharge.
Courage, je suis sûre que çà peut marcher.

Peut-être l'état de surface s'est amélioré (?)

François

 

[ROCHER]

Oups!
J'avais pas vu ton dernier poste

Au fait, quel courant obtiens-tu?
A+

 

[seb89]

Bonsoir ROCHER,

Tout d'abord, je tiens à te remercier pour l’intérêt que tu portes à mon problème.
Pour l'instant, je n'ai fait qu'un essai et je n'ai même pas réussi à percer un trou, donc pour l'état de surface, je ne peux pas tirer de conclusion.

Concernant l'asservissement, j'ai effectivement conservé le même montage donc, le même principe et vu le comportement du moteur, celui-ci semble être efficace...

Pour ce premier essai, j'ai mis une résistance de 20 ohms (pour protéger mes MOSFET) et le courant semblait très variable.
Je dirais entre 1 et 3 A environ et plus de 4 A en court-circuit.
Mais malgré de très nombreuses petites étincelles, le phénomène d'électro-érosion ne se produit pas.

Bien sûr, lors des prochains essais, je vais faire des mesures plus sérieuses à l'aide de l'oscillo et je vous mettrais peut-être une vidéo afin de comparer avec le système précédent...

A plus.
Serge.

 

[ROCHER]

Bonjour Serge

20 ohms, cela fait maxi 5 A pour 100V.
Il ne faut pas oublier qu'auparavant, la capa se déchargeait directement sur les électrodes sans limite de courant.
les pics d'intensité pouvaient faire plusieurs dizaines d'ampère. Avec 5 Mosfets en parallèle, je pense que vous pouvez y aller beaucoup plus fort.
A+
François

 

[seb89]

Bonjour à tous,

@ROCHER :Justement, la nuit portant conseil, je pense que je vais remettre un condensateur comme sur le schéma suivant:

Comme cela ce sont les MOS qui contrôleront la décharge, en espérant qu'ils résisteront.

Les similitudes avec le sujet voisin: "schéma électronique de soudeuse à décharge de condensateur" sont de plus en plus évidentes.

A plus.
Serge.

 

[ROCHER]

Oui Serge
Tu peux aussi protéger chacun de tes MOS avec une résistance sur le drain selon ses capcités.
A+

 

[seb89]

Bonjour à tous,

Merci ROCHER.
J'ai 5 MOSFET de 200V/20A, je vais déjà commencer par mettre un condensateur de 22µF pour voir s'il y a une amélioration.
Je ferai les calculs plus tard, en m'inspirant du sujet "voisin" si les prochains essais sont positifs.
Drôle de façon de procéder...

A bientôt.
Serge.

 

[seb89]

Bonjour à toutes les personnes qui suivent ce sujet et aux autres, d’ailleurs.

Voici le compte-rendu pratiquement en direct de mes nouveaux essais...
J'ai donc, rajouté un condensateur pour voir ce qui se passe et là miracle... le système refonctionne.
Pour l'instant, la seule chose que j'ai remarquée, c'est que le réglage du rapport cyclique fait varier l'intensité de 0 à 4A. (La résistance de puissance est toujours de 20 ohms)
L’excitation m'a empêché de poursuivre les investigations...

Ces nouveaux résultats très encourageants me promettent encore de nombreuses semaines d'expérimentation...

A très bientôt.
Serge.

 

[Num]

 

[ROCHER]

Hé bien voilà!
Attention, si l'excitation monte avec la fréquence, il faut pas pousser à 1 MHz!

 

[ducran lapoigne]

Super, seb !!!!

je n' aurais jamais cru que le condensateur que tu as ajouté ait tant d' importance
Pour le schéma, tu n' as pas fait simple mais comme la finalité est là ....
original, la variation de largeur d' impulsion avec un comparateur, fallait y penser

bonne continuation, c' est un plaisir de suivre tes travaux
Antoine

 

[gaston48]

Bonjour Seb,
Je me demande si tu ne t'éloignes pas du but initial de ton générateur pulsé ?
Avec ce condensateur tu recrées ta première alimentation RC avec sa propre constante
de temps, donc sa propre fréquence d'oscillation, que tu va plus ou moins contrarier avec le
générateur de fonction ?
Un générateur pulsé doit permettre de fixer (forcer) en toute liberté, la fréquence de répétition
des étincelles, qui déterminera en fait un temps de repos et
pour chaque étincelle, de fixer la durée du plateau de courant après amorçage du plasma.
L'intensité du courant de ce plateau étant fixé ici par la valeur de résistance de puissance.
Ton alim devrait fonctionner, c'est peut être ton dispositif d'avance qui n'est plus adapté.
As-tu essayé, dans un premier temps, avec une avance manuelle ? de façon à observer
à l'oscillo un moment ou le régime d'étincelle serait satisfaisant ( un bon gap)

 

[ducran lapoigne]

Au fait, quelle valeur ce condensateur ?

Antoine

 

[seb89]

Bonjour à vous tous,

@ducran lapoigne : Concernant le montage, c'est en parcourant de nombreuses pages du WEB que j'ai décidé de retenir ce principe.
Contrairement au montage avec 1 seul 555, la fréquence ne varie pas lorsque l'on agit sur le rapport cyclique.
J'ai pu également vérifier à l'oscillo, que dans la plage de 100Hz à 1MHz le signal en sortie du driver de MOS est parfaitement carré.
Le condensateur de 22µF, je l'ai rajouté en désespoir de cause.

@gaston48 :Tu as très bien cerné le sentiment que j'ai de finalement revenir en arrière en rajoutant ce condo.
Mais alors pourquoi je n'arrive pas avec ce montage à déclencher le phénomène d'électro-érosion?
Dans l'ordre préférentiel:
* Mécanique pas assez précise, asservissement de descente pas assez sensible, je vais tenter comme tu le suggères une approche manuelle, mais dans ce cas, pourquoi le fait de rajouter un condo améliore l'amorçage des étincelles?

* La qualité du diélectrique peut, être également en cause.
Je vais essayer avec du pétrole...

* Quelque chose limite la tension disponible au niveau de l'électrode, mais là j'ai un souci avec mon oscillo numérique sur PC, car celui-ci ne supporte pas plus de 30 Vcc en entrée et bien que je mette un pont diviseur, le logiciel se plante lorsque je tente de faire une mesure !!!
Je branche donc l'oscillo sur un fil rigide, dont j'ai enroulé quelques spires sur le fil de l'électrode, mais donc impossible de voir la forme et la tension réelle du signal sur l'électrode!!!

A tous, un grand merci de me suivre dans mes aventures.
Serge.

 

[ducran lapoigne]

Bonsoir Num,
Merci, mais bien que le montage fonctionne parfaitement, fréquence réglable de 50 Hz à 1 MHz, et rapport cyclique variable entre 1 et 100 %, ça marche pas.
J'aimerais bien savoir pourquoi, car sur Internet certains semblent avoir réalisé ce type de montage et en être satisfait.

A plus.
Serge.

bonsoir,
en re-faisant les calculs pour le 555, je trouve une fréquence minimum de 37 hz et maximum 27 khz
(en prenant R1 = 1M max et 10 K min)

me trompe je ? l' oscillo confirme bien 1MHZ ?

++
Antoine

 

[seb89]

Bonsoir Antoine,

As-tu vu qu'il y a 2 plages de fréquences grâce au commutateur sw1 ?
C = 220pF ou 22nF
R2 = 4,7 KΩ
RV1 = 1KΩ à 1MΩ

Perso, je me sers de ce petit logiciel pour les calculs simples:http://www.electronics2000.co.uk/

A l'oscillo, j'ai bien 2 plages d'environ 50 Hz à 10 KHz et 7 KHz à 1 MHz.
Je pourrais revérifier si tu le souhaites, afin de te donner les valeurs réelles en bout de course du potar.

A bientôt.
Serge.

 

[ducran lapoigne]

oops calcul pour f max faits avec 2,2nf pas 220 pf

merci au passage pour le lien vers le calculateur

Antoine

 

[seb89]

De rien.
C'est vrai que ces petits logiciels sont d'une aide précieuse pour une personne comme moi qui possède un peu de pratique, mais très peu de connaissances théoriques de l'électronique et qui désire concevoir ses propres montages.
Serge.

 

[gaston48]

Bonjour Serge,
je crois qu'il faut que tu te focalises d'abord sur la mise au point de bonnes mesures à l'oscillo,
tu vas avoir beaucoup plus de paramètres à tester et à bien quantifier pour comparer.
Un pont diviseur passif ne devrait pas poser de problème, c'est ce qu'on trouve dans une sonde 1/10
peut être un problème de 0 V à mieux choisir. C'est une sonde blindée standard ?

Sinon je tenterais de reconfigurer un montage auto-oscillant initial avec le filtrage original de la descente
et en court-circuitant les mosfet, de façon à tenter de mesurer la fréquence naturelle de base et
son rapport cyclique. Ensuite j'activerais les mosfet en paramétrant le générateur avec les même données
pour tenter déjà de reproduire ce régime qui va bien et ensuite seulement moduler les paramètres pour
voir leurs effets.
je pense qu'à terme il faudrait perfectionner aussi l'asservissement de la descente en peaufinant le
signal de consigne. A partir du signal de générateur par exemple, on pourrait imaginer un échantillonneur
bloqueur qui saisisse uniquement la valeur du courant à un instant t et asservir la descente à cette valeur

 

[ROCHER]

Bonjour Serge

+1 avec Gaston48!
Ce serait bien d'observer à l'oscillo le pic de courant nécessaire pour obtenir l'érosion.
Le canal de plasma doit avoir une puissance minimum pour provoquer l'enlèvement de matière. Avec 100v dus au gap, les joules arrivent avec le courant.
Avec 20ohms, c'est 5A maxi. c'est largement moins qu'à la décharge du 22µFd.
Notes aussi qu'il faudra limiter le rapport cyclique aux possibilité de l'alim. Ton générateur est très puissant: 5x20Ax100v= 10kW instantanés!
Alors bons essais! tu nous passionnes!
François

 

[Num]

bonjour Seb89 ,
tu fais tes dessins électroniques avec quel logiciel ?
c'est un DAO gratuit ou payant ?
bonne continuation.
A+

 

[ducran lapoigne]

Bonjour Serge

Si ce n' est pas indiscret, de ou sort ton schéma ?

(bouquin, web, perso ? )

++
Antoine

 

[seb89]

Bonsoir à tous,
Tout d'abord, un grand merci à tous pour vos remarques et suggestions toujours très constructives.
Je vais tenter de répondre le mieux possible.
J'ai un vieil oscilloscope analogique dans le grenier, je vais essayer de le remettre en service et je vous montrerais les signaux, promis.
Sinon, je vais mettre un pont diviseur par 20 sur l'entrée de l'oscillo pour voir...
Les sondes utilisées sont classiques et blindées.
Voici un oscillogramme que j'avais relevé tout au début de mes expérimentations lorsque l'alimentation était de 32 V, condensateur de 22µF.
Mesure effectuée, entre l'électrode et la pièce via un pont constitué d'une résistance de 100K et de 1M.
Je ne sais pas trop comment l'interpréter.

Rocher, tes explications me séduisent bien, d'ailleurs je pense faire des essais en réduisant progressivement la valeur de ma résistance.
Je ne sais pas si tu as vu plus haut dans le sujet (Page 13, message #194) la résistance en question est de, 4 fois 10 ohms et en jouant sur les raccordements, je peux aller de 40 ohms à 2,5 ohms.
Mais dans ce cas, est-ce que le transfo de 65V/400VA va être en mesure de fournir la puissance nécessaire?
A suivre...

Gaston48, Les premiers essais avec L'alimentation pulsée ont été faits avec une fréquence de 400 à 1000 Hz, et j'ai fait varier le rapport cyclique de 0 à 100% sans aucun effet!!!
J'avais justement choisi cette plage de fréquence, car elle correspondait approximativement à la plage obtenue avec les condensateurs utilisés.
L'amélioration de l'asservissement est également au programme, mais le temps manque.

Num, Je fais depuis longtemps, mes schémas et circuits imprimés avec "Kicad" qui est gratuit et que je trouve pas mal. http://kicad-pcb.org/
Comme tu peux le voir, je ne suis pas très professionnel, mais j'arrive à obtenir des circuits imprimés, de qualité suffisante pour moi.

Antoine, je dirais un peu des trois...
Aujourd'hui, il est vrai que le WEB est formidable comme source d'inspiration.
Par exemple, l'idée d'utiliser le MCP1407 m'est venue en lisant un sujet sur ce forum même. Je crois qu'il s'agit d'un membre qui se nomme "midodiy", qui en parle. (Il faut rendre à César ce qui est à César...)

Voilà, j'espère avoir été complet, et je vous dis à bientôt.

 

[gaston48]

Bonjour,
Je tombe sur un autre lien qui décrit l'allure des signaux
L'allure de ton signal correspond bien a un générateur RC à oscillation libre.
Puis ensuite, l'allure d'un signal forcé idéal: la pointe de créneau de tension à vide, suivie du plateau correspondant
au passage du courant. On peut asservir à partir de la largeur de ce créneau de tension à vide ou
par la moyenne du courant
il est possible de ne visualiser que le courant en mesurant au bornes de la résistance de puissance
ou d'une résistance de faible valeur insérer dans le retour des sources

https://books.google.fr/books?id=OV...WBk0Q6AEIIzAA#v=onepage&q=edm z servo&f=false

Il rejoint le lien dont je t'avais déjà parlé :

https://tel.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/873543/filename/TH2012_Girardin_Guillaume.pdf

 

[seb89]

Bonjour gaston48,
Encore merci pour ce nouveau lien,(dommage qu'il soit en anglais) surtout qu'a première vu, il a l'air passionnant.
Quant au deuxième lien, c'est marrant, mais c'est justement en le relisant samedi soir, en particulier la page 96, que l'idée de remettre un condo m'est venue!!

Je me demande si tu ne t'éloignes pas du but initial de ton générateur pulsé ?

Tu vois, c'est un peu à cause de toi !!!

Sans rire, dans ces PDF les gars qui les ont rédigés ont un sacré niveau, je me sens un peu ridicule avec mes moyens.

Bonne soirée, à plus.
Serge.

 

[Num]

Bonjour Seb89 ,
merci pour le lien de Kicad , je viens de le télécharger , il est sympa.
je vais pouvoir m'amuser avec.
bonne continuation.
A+

 

[gaston48]

Bonjour,
Je raconte une connerie dans mon message 229... il n'existe pas de fréquence d'oscillation
propre au générateur pulsé je t'enduis d’erreurs...
Ou on le conçoit auto oscillant (avec le condensateur rajouté derrière la résistance donc RC)
et on module par exemple charge et décharge avec des commutateurs mais ça n'est pas
le propos.
Ou, dans le cas présent, on conçoit une alim continu en courant, avec laquelle on va pouvoir explorer
différent régime d'oscillation. (plus question de fréquence propre)

On trouve de bons "papiers" publics que dans le domaine de la micro-electro-érosion, par ce que
cela semble trouver des applications dans le domaine scientifique ou on s'empresse de publier, communiquer,
des résultats d'étude. A l'inverse de l'EDM industriel ou on protège son savoir faire.

 

[lion10]

Bonjour

La thèse sur la micro érosion est assez interessante.
Un point important que j'en retiens ceux sont les différentes phases de création du plasma. En première phase il faut une tension élevée et le plasma n'est pas prédictible de manière déterministe puisqu'il a un caractère aléatoire.
C'est une fois qu'il est établi et détecté qu'il faut alors doser l'énergie de manière identique entre chaque impulsion pour avoir une érosion avec un bel état de surface.
Des diélectriques spécifiques sont utilisés, eau dé-ionisée, kérosène ou famille du kérosène...
cdlt lion10

 

[Num]

re Bonjour à tous ,
Pour désintégrer un taraud cassé par exemple dans une piece.
le Kérosène , je n'aurais pas confiance
par contre le pétrole oui...(c'est peut-être la meme chose non ?)
bonne journée.
A+

 

[G-M]

Le kérozène c'est du gazoil en gros.