Numéro 27 -février 2013

 
 
 

 

Performance de la fixation par le vide des
machines CNC

Dans le cadre de mes visites d’usines qui utilisent des défonceuses numériques imbriquées, on me pose souvent des questions sur la performance de la fixation par le vide des machines CNC. Étonnamment, ces fabricants ont accès à très peu d’information, mis à part les spécifications fournies avec les pompes à vide.

Les fabricants me disent que, lorsqu’ils rencontrent des problèmes à fixer les pièces sur leur table, ils font souvent appel au distributeur qui leur a vendu le système. On leur répond parfois que la pompe n’est pas suffisamment puissante et qu’ils devraient s’en procurer une meilleure. D’autres fois, lorsque le problème persiste malgré l’achat d’une pompe plus performante, on leur dit que le problème ne découle pas du système sous vide et qu’ils doivent mal s’y prendre.

Afin d’assurer la fixation adéquate des pièces de bois par le vide, il faut considérer bien plus que la simple performance du système de pompe sous vide. L’air qui sera évacué par la pompe à vide doit d’abord traverser un panneau sacrifice, un plenum situé sous la table, puis une série de valves et de raccords de plomberie pour finalement traverser le tuyau ou tube de la pompe elle-même. Voyons chacun de ces éléments séparément.

Le panneau sacrifice est habituellement fait de MDF, un matériau perméable et donc qui laisse passer l’air à travers sa surface entière. Toutefois, différents types de MDF, voire même différents lots d’un même produit laisseront passer l’air différemment. Comme le MDF est fait de sciures et de résine, la fabrication des panneaux avec différentes proportions de sciures ou différentes essences de bois modifiera la perméabilité du matériau.

Lors de la sélection du panneau sacrifice, il est important de choisir un matériau qui a été testé et essayé par d’autres fabricants ou de faire des essais auprès de différents fournisseurs. Dans la fabrication du MDF, les couches supérieure et inférieure sont polies par les plaques chauffantes des presses et sont plus denses que les couches centrales. Il est important d’élimer ces deux surfaces d’au moins 50 millièmes de pouce pour obtenir une couche plus perméable.

Un panneau sacrifice adéquat laissera s’échapper une grande quantité d’air avec peu de perte de pression. Toutefois, un bon écoulement d’air n’est pas nécessairement synonyme de puissance de fixation. En fait, on recherche un équilibre entre écoulement d’air et pression afin d’obtenir la force de fixation optimale. On peut y arriver en plaçant une deuxième feuille de MDF par-dessus la première, qu’on appelle la feuille sacrifice. Ce panneau peut être usiné à partir d’une feuille 3/8 po ou ½ po et soutiendra le poids de la coupe. La feuille sacrifice aura deux fonctions, soit de bloquer l’écoulement d’air juste assez pour concentrer l’aspiration vers les pièces de bois qu’on souhaite fixer et de réduire les coûts de remplacement après de nombreuses coupes.

Un autre aspect très important à considérer du panneau sacrifice est qu’il entre en contact avec le plenum de la table sans pour autant provoquer de fuites sur les côtés. Habituellement, la table est équipée d’un joint d’étanchéité sur le bord, là où repose le panneau sacrifice, mais il peut être très utile d’augmenter l’étanchéité en collant les bords du panneau de MDF avec du ruban adhésif directement à la table. Cette pratique peut également avoir une autre grande utilité, soit de sceller des bordures du panneau sacrifice. L’air s’échappe par les passages de moindre résistance et lorsque la surface totale est couverte par le matériau à couper, l’air cherchera un passage vers les bordures du panneau sacrifice ou vers toute fuite qu’il peut trouver. Par conséquent, il est recommandé de sceller les bordures du panneau avec un apprêt nitrocellulosique ou un ruban de finition (une gomme laque sera aussi très efficace).

Le plenum de la table a une fonction très importante, soit la distribution uniforme de l’air de la plomberie à la surface de la table. Certaines machines CNC sont vendues avec un plenum fabriqué à partir d’une feuille de plastic ou d’aluminium. Si vous mesurez le diamètre du tuyau d’admission à l’entrée de la pompe sous vide et déterminez sa dimension, il est très important de comprendre que cette mesure ne peut en aucun cas être plus petite puisqu’un diamètre plus étroit restreindra le passage de l’air. Très souvent, la circonférence du plenum n’est pas suffisante pour l’admission d’air ou est plus petite que la surface du tuyau. Dans de tels cas, l’achat d’une pompe plus puissante ne pourra pas changer grand chose aux problèmes de fixation puisqu’il ne sera pas possible de faire passer plus d’air.

Dans certains cas, j’ai recommandé aux fabricants de modifier leurs tables afin de permettre un meilleur passage de l’air.

Une autre cause de restriction au passage de l’air est la plomberie sous la table. Les valves sont quelques fois plus petites que les pièces auxquelles elles sont rattachées ou des raccords en coin obstrueront la circulation d’air. La longueur des tuyaux peut aussi causer la résistance de l’air. Plus le tuyau est long ou plus il possède de détours, et plus il offre de résistance au passage de l’air. Très souvent, je découvre que la pompe à vide n’est pas installée si loin de la table mais qu’elle est reliée par un réseau de serpentins flexibles. On recommande que la tuyauterie soit la plus courte et la plus droite possible par rapport à la table. Cette mesure permettra d’obtenir la meilleure performance.

Après avoir étudié plusieurs modèles de systèmes par le vide pour les défonceuses numériques imbriquées, FPInnovations a développé une série de tests pour valider la performance de ces systèmes par le vide jusqu’à la table, là où ça compte. En procédant à une vérification de la pompe à vide de votre machine CNC, FPInnovations peut améliorer la performance de votre système.

Pour plus de renseignements sur les moyens d’améliorer la performance de votre fixation par le vide, n’hésitez pas à communiquer avec Alain Albert.

Cet article a déjà été publié dans l’édition janvier-février 2011 de Woodworking.

 

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