Réglages de chauffe et de vitesse

#1
Bonjour à tous,

Bien que les questions de réglage de la chauffe avec Jedicut soient souvent traitées sur le forum, et après avoir fait beaucoup d'essais, je viens demander vos avis avant de désespérer !

Mon projet est relativement simple: un profil creux avec 2 évidements pour longeron et passage de câbles.
s1221_JDC.jdc
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La longueur de la demi-aile est de 123cm, c'est à dire juste un peu moins que la longueur de l'arc.
Pour obtenir une découpe propre, c'est à dire sans vaguelettes, j'ai du adopter les paramètres suivants :
vitesse = 0,95 mm/s
chauffe = 100 %
Déjà ces valeurs me semblent très faible pour la vitesse et très importante pour la chauffe.
Pourtant le matériel est classique :
fil de 0,4mm 12,2 Ohm/m Kanthal
alimentation 36 V 9,7 A

Matériau : Jackodur PELD DS 200 de chez Bricodépôt

Si je baisse la valeur de chauffe, mon fil vient au contact de la mousse et se déforme.
Si j'augmente la vitesse, des ondulations apparaissent.
L'épaisseur de peau est d'environ 1,1mm (soit 2,2mm de découpe).

La valeur de 100% de chauffe est issue des essais sur de grandes longueurs, mais aussi sur des blocs de 10cm et avec la règle empirique de 4% supplémentaires par 10cm d'épaisseur (Cf post de Aeroden). (en réalité le calcul me donne 96%).

Le véritable problème apparait aux amorces de découpes de longerons. Sur les extrémités du bloc la découpe est conforme au tracé envoyé par Jedicut, mais à partir de quelques centimètres à l'intérieur du bloc, c'est la catastrophe ! Comme si le fil se baladait dans la mousse fondue. Sur les passages rectilignes entre l'intrados et les cercles, je devrais avoir théoriquement 2 à 3 mm d'ouverture, j'ai une saignée d' 1 cm de large !
decoupe.JPG
Pour éviter ces problèmes, j'ai envisagé de descendre plus que nécessaire au droit des passages de longerons, en prévoyant un coup de cale à poncer sur les excroissances.
test.jdc
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Mais le problème subsiste, à moins d'avoir des excroissances de plus de 1cm x 1cm, ce qui n'est plus acceptable.

Voilà où j'en suis. Pas du tout satisfait de mes découpes.
Avez-vous des conseils sur les vitesses, les chauffes ?
Je me demande aussi si une plus grande tension sur le fil pourrait empêcher les vaguelettes ?
Existe-t-il des matériaux plus adaptés ?

Merci d'avance pour vos conseils.

Re: Réglages de chauffe et de vitesse

#2
Bonjour,

As tu un ampèremètre sur ton système de chauffe? Si oui, qu'indique t'il? Peut-être essayer un autre matériaux, toujours du styro dur mais issu de chez un autre fournisseur. Diminuer le diamètre du fil à 0,3 ou 0,2mm. Lors de la chauffe, le fil se détend peut être un peu trop.
Avec les valeurs données, tu doit être aux alentour de 3A, voire un peu moins.

Je n'ai pas une grande expérience, mais 123cm cela me paraît assez grand, non? La vitesse en effet est très faible, mais c'est relatif, on est pas pressés... en principe.

Re: Réglages de chauffe et de vitesse

#3
Salut

Je crois voir sur la photo (sur le petit écran de mon mobile) que les vaguelettes sont dans le sens de la largeur et non dans le sens de la longueur, c'est ça ? Si c'est ça je n'en avais jamais vu.

Les vaguelettes sont toujours un symptôme de manque de chauffe. La solution est d'augmenter la chauffe ou de changer de matériau. Une fois j'ai vu un poly pas homogène dans sa constitution. A l'oeil nu dans le magasin on ne voyait rien, mais lors de la découpe le fil semblait accrocher par endroit dans la matière... Et le résultat était désastreux...

Tiens nous au courant ;)
Jerome

Re: Réglages de chauffe et de vitesse

#4
Merci pour vos réponses!

@F1FNW : Pour l'instant je n'ai pas d'ampéremètre sur l'installation. Effectivement cela manque. Il pourrait y avoir de mauvaises connections... Je vais essayer de faire des mesures d'intensité.
Sur la qualité du matériau, j'en ai essayé 2 avec à peu près le même résultat. Pour le prochain achat je vais changer de marque, mais avec tous les essais que j'ai déjà fais cela commence à me coûter cher en matériau ... :'(

Cela amène une autre question : La plupart des blocs que j'ai utilisé sont bien rectilignes avant découpe mais prennent une courbure ensuite, comme si il y avait une libération de contraintes dans la matière. Cela oblige à utiliser des poids assez importants pour les tenir en place pendant la découpe. Avez-vous le même phénomène ?

J'avais lu quelque part que l'arc devait être le plus léger possible car de toutes façons le fil ne doit pas être au contact de la mousse. Est-ce le cas sur vos installations ?

@Jérôme : L'image est de mauvaise qualité. Désolé. Mais sur cette découpe il n'y a pas de vaguelettes. Lorsque j'en ai eu c'était effectivement toujours dans le sens de la longueur. J'ai alors augmenté la chauffe jusqu'à les faire disparaitre lors de découpes en oblique. La photo est pour illustrer les effets de bord et les saignées beaucoup trop larges en partie centrale.

Re: Réglages de chauffe et de vitesse

#5
Bonjour à tous,
@Pariou,
Tu as un fil de 0.4 mm, le bon réglage de chauffe donne une peau de 0.7 mm soit une fente de 1.4 mm. Pour moi la chauffe est trop importante.
J'avais acheté de l'extrudé bleu chez brico..pot, je n'avais réussi à faire que des guillotines. Le reste de la plaque est dans le grenier depuis au moins 5 ans. Pour mes découpes, j'utilise l'extrudé jaune-orange de chez Ler..Merl ou Casto. Il y a un extrudé gris chez BricoPro ou weldom qui a la particularité de ne pas se désagréger avec l'acétone, par contre ne pas réaliser de forme compliquée car nous n'obtenons pas des angles nets.
A voir ta photo, je constate que la découpe à l'emplanture et au saumon sont correctes et que le centre est trop fondu, peut-être que ma théorie du coefficient de 4% n'est pas valable pour ce matériau bleu, il faut peut- être 0 ou - 4%. Pour éviter de "bouffer" de la matière pendant les essais, sur les grandes longueurs je fais des guillotines tous les 10 mm de matière pour une épaisseur de plaque de 40 ou 60 mm.
Ta vitesse de découpe est bonne pour ce genre de découpe (angle droit pour les longerons). Par contre en analysant ton cycle de découpe, tu as une pause avant d'attaquer l'extrados et une pause avant d'attaquer l'intrados, tu dois te retrouver avec une rainure au bord d'attaque.
Ta remarque sur la rectitude des morceaux découpés est juste, c'est d'autant plus important que ton bloc est épais. Pour les ailes, je me sers de la découpe intrados comme chantier, je colle ce morceau sur une planche à l'aide d'adhésif double face pour moquette. Ceci conserve aussi le vrillage s'il en a. Avec un ami nous avons découpé un volet de dérive d'ULM dans du 140 mm. il était inexploitable. Nous avons fait une découpe pour "éplucher" la surface lisse sur une épaisseur de 6 mm sur les 2 faces de la plaque. Ensuite nous avons découpé le volet, il était presque correct, surprise au bout de 4 jours de repos le volet était parfait. Depuis, j'ai observé les découpes et je constate que sans enlever les peaux de la plaque, on obtient de bonne découpe après 4 à 5 jours de repos. Les tensions doivent s'équilibrées je suppose.
Pour l'arc, je n'ai pas remarqué de problème, par contre, il faut que le V ou repose le fil soit en bon état. Il peut aussi se produire des vaguelettes par la mécanique qui entre en vibration pour certaines vitesses des moteurs et des µpas.
La découpe fil chaud au premier abord c'est merveilleux ; mais lorsque l'on taquine les grandes longueurs, les difficultés apparaissent, plus on pratique plus nous voyons des anomalies, il faut tout de même reconnaître qu'avec la découpe fil chaud nous n'obtiendrons pas la précision de la construction en structure, il y a des limites !
Lorsque vous avez trouvez et maîtrisez un matériau qui fonctionne, alors utilisez toujours le même.
A+ Bon courage

Re: Réglages de chauffe et de vitesse

#6
Bonjour,
Suite à mes explications précédente, J'ai fais des essais avec le fichier de Pariou
Extrudé bleu de Brico dépôt, Mon ancienne CNC Fil chaud, MM2001 avec USB Arduino. Fil de 0.4 mm de chez Weymuller (8 ohms au mètre) longueur de l'arc 780 mm, tension 32 v, PWM 28% Intensité 2A. Vitesse de découpe 2.54 mm/s.
J'ai découpé tout d'abord une emplanture et un saumon de 50mm de large. J'ai gardé la peau de 1 mm, j'ai supprimé les poses avant l'extrado et l'intrado. PWM à 28% ce qui donne à peine 1.95 A. Le résultat est correct, du fait de la peau mise à 1mm, les découpes longeron sont plus petites puisque mes réglages donnent une peau de 0.7 mm.
J'ai donc procédé à une découpe (1)de 60 cm avec un coefficient de 1.04 par tranche de 10 cm avec la peau à 0.7 mm j'obtient pour les diamètres de longeron, 13.92 pour 14 et 16.6 pour 16.5.
Image
Ensuite, j'ai fais un nouvel essai (2) avec un coefficient de 1.01, les diamètres sont de 13.79 pour 14 et 16.35 pour 16.5.
Conclusion: le coefficient de 1.03 doit être optimum, l'extrudé bleu ne donne pas la qualité du jaune, mais c'est tout de même bien exploitable. Peut-être que les caractéristiques du fil ont une influence, j'ai toujours utilisé ce fil, je n'en ai jamais utilisé un autre type. Bonne lecture à tous.

Plus de photos : https://photos.app.goo.gl/YhWcQNC4RA7szVan2
Modifié en dernier par AERODEN le sam. sept. 02, 2017 8:35 pm, modifié 1 fois.

Re: Réglages de chauffe et de vitesse

#8
Bonjour,

Je suis impressionné par la qualité de ces découpes ! Cela permet de me dire que je peux largement m'améliorer.
Et merci à Aeroden pour son implication.

De mon côté j'ai procédé à de nouvelles tentatives après avoir suivi vos conseils.

D'abord j'ai fais des mesures d'intensité. Sur la plage de 0% à 80% de chauffe, l'augmentation de l'intensité est bien proportionnelle à la consigne de chauffe. Entre 80% et 100% elle ne varie pas. En relisant les dossiers d'Aeroden, j'ai noté que le sketch Arduino limitait la chauffe à 80%, donc a priori ces variations sont normales.
Par contre, le maximum d'intensité est de 1.73 A seulement. Est-ce normal sachant que l'alimentation peut délivrer 9.7 A ?

Sinon les améliorations ont porté sur la mécanique. Le V support de fil avait des arrêtes saillantes. Il a été remplacé par un trombone (!), ce qui permet au fil de mieux coulisser.
Sur certains secteurs de l'axe des X j'avais effectivement des oscillations du chariot que j'ai pu supprimer (ponçage, réglage, WD40, ...)

Ensuite, de nouveaux tests ont permis de descendre à une chauffe de 70% sans produire de vaguelettes ni de déformation du fil. Mais en diminuant aussi la vitesse à 0.7mm/s. Toujours pour des longueurs de 120cm.

Finalement j'ai obtenu un résultat que je jugeais satisfaisant ... mais c'était avant de voir les tests d'Aeroden !
1.JPG
2.JPG
3.JPG
Il y a toujours un effet de bords assez prononcé (cf 1.jpg)
Le diamètre obtenu sur le longeron est de 17.5 pour 16.5 théorique ! (avec une épaisseur de peau fixée à 0.7mm)

Pour me rapprocher des paramètres d'Aeroden, il faudrait que j'augmente la vitesse d'un facteur 3.6, et un peu l'intensité. Mais ma configuration me limite à 1.73 A. J'ai peut-être raté une étape dans la construction ou configuration de la machine ?

Re: Réglages de chauffe et de vitesse

#9
Bonjour,

Oui en effet, il y a une grande différence entre tes découpes et celles faites par Aeroden.

Par contre, ton intensité mesuré de 1.73A me paraît cohérente et en rapport avec les données que tu as précisés plus haut.

Tu dit: Arc de 123cm et fil Khantal de 12,2 Ohms/m ce qui nous donne pour ton arc une résistance de 15 Ohms environ.

Ton alimentation de 36V (à mesurer avec précision pour voir) utilisée à 80% donne donc une intensité théorique de:

36 x 0,8 = 28.8V donc 28,8/15 = 1,92A ce qui est proche de ta mesure, si l'on admet qu'il peut aussi y avoir des pertes dans les conducteurs alimentant l'arc.

Tous ces calculs sont théoriques et ne sont là que pour illustrer ce qui peut se passer sur la machine. Seul une mesure précise de tous les paramètres permettra d'en savoir plus.

Peut-être augmenter la section des fils

Essai de te trouver un petit ampèremètre 0/5A que tu laissera à demeure sur ton boitier et qui te permettra de consigner tes valeurs pour tes différents matériaux.
Si possible éviter les galvanomètres ferromagnétiques peu précis et préférer un appareil à cadre mobile.

Un lien au hasard: http://www.ebay.fr/itm/Galvanometre-de- ... Swc1FXYwWr

La limite à 80% peut être portée à 100% dans le sketch.

download/file.php?id=729&mode=view

download/file.php?id=730&mode=view

J'avais réalisé d'assez bonnes découpes avec ma machine, sans précautions particulières, sans égaler celles montrées par Aeroden qui a malgré tout une plus grande expérience..

Re: Réglages de chauffe et de vitesse

#10
Bonjour,
Je confirme tout ce que F1FNW a écrit.
Dans le sketch la limitation de puissance est faite pour éviter d'avoir un fil rouge, c'est à régler en fonction de l'arc.
J'en reviens à l'arc, après recherches sur le fil Kanthal, c'est un fil résistant pour résistance de "vapo-cigarette", il a des caractéristiques différentes du fil que j'utilise. En effet, l'augmentation de la résistance lorsque le fil chauffe est pratiquement nulle pour le Kanthal, alors que pour mon fil elle augmente de 12% pour 400°C. Je remarque que lorsque je mets en service le fil chaud, l'ampèremètre dévie et redescend légèrement pour se stabiliser au bout de 2 secondes. Je ne crois pas que tes problèmes viennent de là.
Autre chose, le coefficient de dilatation linéaire des fils sont pratiquement identiques (alpha = 17 10-6 par °K) ce qui donne 1.7 mm de dilatation par mètre pour 100°C. J'ai mesuré l'allongement de mon fil. Pour ce faire, je mets le bout du fil de l'arc d'un côté en contact avec le V support, je mesure à froid la longueur du fil de l'autre côté, et je met le fil en chauffe, vérifier qu'il est resté en contact d'un côté et mesurer à chaud la longueur du fil. Pour mon fil de 870 mm je trouve une différence de 5.8 mm. Pour un arc de 1400 ce la donne : 5.8 / 870*1400 = 9.33mm . Même avec cette dilatation le fil doit rester tendu, à la vue de tes photos le fil est trop chaud (confirmé par tes cotes) et regarde s'il est bien tendu à chaud.
@ tous les découpeurs :Si des découpeurs ont utilisé le fil Kanthal, j'aimerai bien avoir leur avis.
@Pariou , tu est près du but, si tu satures un peu, laisse le temps passé un peu, le subconscient travail la nuit. Sur ce forum il y a du monde pour t'aider.
Un conseil : Dans mon atelier, j'ai toujours un cahier ou je note tous mes essais, les bons résultats comme les echecs, on a l'impression de perdre du temps au départ de noter mais l'expérience montre que cela permet de bien s'y retrouver et de ne pas recommencer 2 fois la même chose.
Bon courage.
cron