Projet de construction d'une CNC en bois et granite /epoxy
Publié : 18 sept. 2017, 12:28
Bonjour à tous,
Cela fait pas mal de temps que je réfléchis à me construire une CNC maison, destinée à la découpe de panneaux de contreplaqué. La surface de découpe devrait être de 1mx1m.
Voici l'idée générale (depuis que j'ai compris comment marchait Sketchup, je m'amuse comme un petit fou...)
Elle sera réalisée en bois. Je vois déjà les sourcils qui se haussent. Pourquoi donc ? eh bien, tout simplement car le bois est un matériaux qui absorbe bien les vibrations, en tout cas, mieux que le métal.
Et comme j'aime bien travailler le bois...
Ce ne sera bien sur pas du vrai bois d'arbre, mais un contreplaqué de qualité, de hêtre ou de bouleau, beaucoup moins sensible à l'hygrométrie.
J'ai eu dans le passé un peu de mal à convaincre certains, tenants du tout métal. Je viens enfin de trouver la démonstration physique.
Il se trouve que la capacité d'un matériaux à transmettre les vibrations est mesurée par un coefficient, le Loss Coefficient (je n'ai pas le terme en français). Et comme on le voit sur ce graphique, le "loss coefficient" du bois est de l'ordre de 10-2, alors que pour les métaux , c'est de l'ordre de 10-3 à 10-5 (plus le coeff est petit, plus cela transmet).
Donc, les métaux serait 10 à 1000 fois plus "vibrants" que le bois, toutes choses égales par ailleurs. Exception faite de la fonte (équivalente au bois), mais je n'ai pas la capacité à fondre de la fonte...
Afin d'apporter de la masse, de l'inertie, et pour compléter les propriétés "peu vibrantes" du bois, les caissons seront remplis de granite expoxy, un mélange à 80% de sable et 20% d'epoxy.
Certes, le bois est bien moins rigide que l'acier ou même l'alu, mais dans ce cas, il suffit de déterminer des section plus grandes, de manière à compenser. Cela se calcule. C'est une simple question de moment d'inertie.
La forme générale est la plus ramassée possible, de manière à minimiser les flexions résiduelles.
La base cloisonnée + granite epoxy fera 20 cm d'épaisseur.
Les longerons en x auront une section de 15x10 cm, eux aussi remplis de granite expoxy, de même que la traverse en Y.
Comme la machine sera destinée à découper du cp, je n'ai pas besoin de beaucoup de hauteur en Z.
Je n'ai pas de problème de place dans mon atelier. Je n'ai donc pas vraiment essayé de minimiser les volumes.
Mon budget pour ce projet est très limité. Je ne vais pas me payer des guidages linéaires sophistiqués. Ce sera donc du maison: deux cornières, et des roues en V (je sais, c'est pas bien...)
Les roues en V seront fixées dans une chape sous forme d'un bloc "mâchoire" plutôt volumineux, de manière à minimiser les flexions et que les "mâchoires" ne s'ouvrent sous les contraintes, et génèrent du jeu.
La motorisation devrait se faire avec des courroies crantées, prises entre 3 poulies crantées. Le moteur sera intégré dans la mâchoire, et donc invisible.
Afin de bien protéger les cornières et les roues en V des poussières, un cache en demi tunnel amovible relevable sera fixé au dessus des cornières.
Voila pour l'instant...
Cela fait pas mal de temps que je réfléchis à me construire une CNC maison, destinée à la découpe de panneaux de contreplaqué. La surface de découpe devrait être de 1mx1m.
Voici l'idée générale (depuis que j'ai compris comment marchait Sketchup, je m'amuse comme un petit fou...)
Elle sera réalisée en bois. Je vois déjà les sourcils qui se haussent. Pourquoi donc ? eh bien, tout simplement car le bois est un matériaux qui absorbe bien les vibrations, en tout cas, mieux que le métal.
Et comme j'aime bien travailler le bois...
Ce ne sera bien sur pas du vrai bois d'arbre, mais un contreplaqué de qualité, de hêtre ou de bouleau, beaucoup moins sensible à l'hygrométrie.
J'ai eu dans le passé un peu de mal à convaincre certains, tenants du tout métal. Je viens enfin de trouver la démonstration physique.
Il se trouve que la capacité d'un matériaux à transmettre les vibrations est mesurée par un coefficient, le Loss Coefficient (je n'ai pas le terme en français). Et comme on le voit sur ce graphique, le "loss coefficient" du bois est de l'ordre de 10-2, alors que pour les métaux , c'est de l'ordre de 10-3 à 10-5 (plus le coeff est petit, plus cela transmet).
Donc, les métaux serait 10 à 1000 fois plus "vibrants" que le bois, toutes choses égales par ailleurs. Exception faite de la fonte (équivalente au bois), mais je n'ai pas la capacité à fondre de la fonte...
Afin d'apporter de la masse, de l'inertie, et pour compléter les propriétés "peu vibrantes" du bois, les caissons seront remplis de granite expoxy, un mélange à 80% de sable et 20% d'epoxy.
Certes, le bois est bien moins rigide que l'acier ou même l'alu, mais dans ce cas, il suffit de déterminer des section plus grandes, de manière à compenser. Cela se calcule. C'est une simple question de moment d'inertie.
La forme générale est la plus ramassée possible, de manière à minimiser les flexions résiduelles.
La base cloisonnée + granite epoxy fera 20 cm d'épaisseur.
Les longerons en x auront une section de 15x10 cm, eux aussi remplis de granite expoxy, de même que la traverse en Y.
Comme la machine sera destinée à découper du cp, je n'ai pas besoin de beaucoup de hauteur en Z.
Je n'ai pas de problème de place dans mon atelier. Je n'ai donc pas vraiment essayé de minimiser les volumes.
Mon budget pour ce projet est très limité. Je ne vais pas me payer des guidages linéaires sophistiqués. Ce sera donc du maison: deux cornières, et des roues en V (je sais, c'est pas bien...)
Les roues en V seront fixées dans une chape sous forme d'un bloc "mâchoire" plutôt volumineux, de manière à minimiser les flexions et que les "mâchoires" ne s'ouvrent sous les contraintes, et génèrent du jeu.
La motorisation devrait se faire avec des courroies crantées, prises entre 3 poulies crantées. Le moteur sera intégré dans la mâchoire, et donc invisible.
Afin de bien protéger les cornières et les roues en V des poussières, un cache en demi tunnel amovible relevable sera fixé au dessus des cornières.
Voila pour l'instant...
