Maîtriser les mandrins à vide : 9 informations essentielles

Comprendre comment fonctionnent les mandrins à vide et comment ils peuvent vous simplifier la vie.

Nous répondons quotidiennement à des questions sur nos machines, mais parfois, nous recevons encore plus d'intérêt pour nos tables à vide. Bien que les tables à vide ne soient pas un accessoire totalement inhabituel dans le monde de l'usinage CNC, DATRON les aborde différemment, en faisant l'accessoire incontournable à avoir avec une machine.

Cette adaptation unique suscite beaucoup de questions, et nous sommes ravis d'y répondre ! Plongeons dans le démystification de l'approche DATRON sur le serrage par le vide et voyons si c'est la bonne solution pour vous.

1. Comment fonctionne une table à vide ?

Les principes sur lesquels fonctionne notre système de table à vide ne sont pas si différents des autres. Votre pièce est montée sur une grille en aluminium rigide et est aspirée vers le bas par une pompe à vide, ce qui la maintient fermement en place. C'est particulièrement utile pour les matériaux en feuille minces et grands, où les méthodes de serrage traditionnelles donnent des résultats médiocres. C'est là que s'arrêtent les similitudes.

2. À quoi sert la feuille fine ?

C'est peut-être la question la plus courante et la plus déroutante : quel est le rôle de la couche de substrat avec nos tables à vide ? Sur presque tous les autres designs de mandrin à vide, un joint doit être installé dans le haut de la plaque pour assurer l'étanchéité contre la pièce – cela garantit une perte de vide minimale et un serrage fort. L'inconvénient vient de ses limitations inhérentes – comme le joint est nécessaire pour une étanchéité forte, si la pièce est coupée à travers, le vide est perdu complètement, et la pièce et l'outil sont destinés à la benne.

Voici le Vacucard – une couche perméable entre la pièce et la table à vide sur laquelle nous recevons tant de questions. Contrairement à une table à vide standard, DATRON ne repose pas sur un joint pour un vide fort, mais sur la couche Vacucard pour ralentir le flux d'air autour de la pièce et répartir le vide uniformément sous la pièce. Associé à une pompe à vide adaptée (plus d'infos plus loin), le Vacucard permet d'avoir du vide partout où c'est nécessaire, même quand une pièce est coupée à travers, offrant une flexibilité maximale et une mise en place minimale.

3. Quelle peut être la taille des pièces ?

Il y a une gamme assez large de tailles adaptées au serrage par le vide – allant de la taille d'une coccinelle à celle de toute la table de la machine, chacune avec son avantage. Pour les grandes pièces, le vide est le moyen le plus rapide et facile de fixer du matériau en feuille sans le casse-tête d'installer des serre-joints et de devoir programmer soigneusement autour d'eux.

Pour les petites pièces, l'avantage est la capacité d'usiner par lots de nombreuses pièces à partir d'une seule feuille. Il existe même une variété de notre substrat, le Vacucard +++, qui a une grille adhésive pour aider au maintien des pièces extra-petites et s'assurer qu'elles restent immobiles pour la coupe finale.

4. Quelle force de serrage cela fournit-il ?

C'est l'une de mes questions préférées car je peux m'extasier sur la science derrière ! La raison pour laquelle le serrage par le vide maintient les pièces si fermement n'est pas à cause de l'aspiration en dessous, mais à cause de la pression au-dessus. Quand vous tirez un vide fort sous votre pièce, la force qui la maintient en place est en fait la pression atmosphérique.

Puisqu'il y a une énorme différence de pression entre sous la pièce (25-29 inHg) et le dessus de la pièce (14,7 psi au niveau de la mer), le résultat est une morsure rigide sur le mandrin à vide. Calculer la force de serrage vous-même est facile – prenez simplement la surface de votre matériau et multipliez-la par la pression atmosphérique à votre altitude.

Par exemple, une pièce de matériau carrée de 9 pouces a 81 pouces carrés de surface, et la pression atmosphérique au niveau de la mer est de 14,7 psi. Donc, 81 in² x 14,7 psi = 1 190,7 lbs ! Soyez rassuré, plus d'une demi-tonne de pression de serrage est suffisant pour maintenir des pièces sur une DATRON.

Mais qu'en est-il des petites pièces ? Une pièce carrée d'un pouce n'aurait que 14,7 lbs de force de serrage – on pourrait facilement supposer que ce n'est pas assez pour maintenir des pièces. Cependant, c'est là que le RPM élevé, l'utilisation stratégique des outils de coupe et le Vacucard+++ peuvent garantir des résultats fiables lors de la coupe de petites pièces sur vide. En parlant d'utilisation stratégique des outils de coupe…

5. Dois-je réduire mes avances et vitesses ?

La plupart du temps, la réponse est non. En utilisant les bons outils de coupe et en exploitant le RPM disponible, on peut usiner sans restrictions. Cependant, quand il s'agit de couper la pièce lors du dernier passage, une attention supplémentaire s'impose. Quelle surface restera quand la pièce sera découpée, quel outillage est utilisé, et les trajectoires d'outil utilisées auparavant pour en arriver là sont des détails importants à observer.

De petits trucs comme couper un onglet descendant issu d'une rampe, laisser des reliefs au lieu de poches, et utiliser le plus petit outil disponible sont autant de moyens faciles d'assurer une opération finale en toute sécurité.

6. Quelle pompe à vide est nécessaire ?

Comparé aux tables à vide typiques, un mandrin à vide DATRON a besoin d'un peu plus de puissance derrière lui pour suivre. Comme le design de la table permet une distribution uniforme du vide, les zones non couvertes laissent passer l'air – même lentement. Cela se gère facilement avec les pompes à vide industrielles que nous recommandons, fournissant de 20 à plus de 200 CFM de débit d'air pour assurer une prise ferme sur votre pièce tout au long du processus d'usinage.

7. Comment éviter de couper la table à vide ?

Un bon mandrin à vide est un investissement rentable, mais comment le protéger ? Ça peut faire un peu peur de confier les commandes à un nouvel opérateur, en priant pour retrouver sa machine avec une table à vide intacte. Nous gérons ces problèmes depuis un certain temps et avons trouvé plusieurs solutions pour assurer une navigation tranquille.

D'abord, la couche Vacucard entre votre matériau et le mandrin à vide sert de membrane sacrificielle, vous permettant de couper complètement au-delà du matériau jusqu'à 0,028" (0,70 mm) avant d'atteindre la table. Cependant, cela pourrait ne pas suffire si une pièce est programmée pour couper trop profond, ou si le zéro est mal réglé. C'est là que les Champs de protection entrent en jeu.

Les Champs de protection sont une fonction logicielle disponible sur toutes nos machines qui permet de définir une « zone interdite » où vous en avez besoin dans la machine. Définir un champ autour de votre mandrin à vide permet à l'outil de s'en approcher à quelques millièmes, mais de ne jamais le toucher, alertant l'opérateur de toute violation imminente et arrêtant le programme immédiatement. Combiné avec la mesure automatique de la longueur d'outil, vous vous sentirez beaucoup plus confiant en laissant un débutant avec une nouvelle machine.

8. Quel est le taux de réussite pour le maintien des pièces ?

Il est tout à fait légitime d'être inquiet à l'idée d'investir dans une solution complète de serrage par le vide sans être certain qu'elle fonctionnera bien pour vos pièces. Nous n'aimons pas non plus l'idée que nos clients achètent quelque chose dont ils n'ont pas besoin. Alors, pour éviter tout résultat inférieur au succès complet, nos ingénieurs d'application examinent les projets avec chaque client pour s'assurer que les pièces sont un ajustement idéal pour le serrage par le vide.

Cependant, nous savons que les accidents arrivent. La surface de la table n'est pas propre, le matériau est gauchi, votre Vacucard est usé – c'est pourquoi nous avons intégré la Surveillance du vide. Facilement réglable sur la machine, la Surveillance du vide permet à l'utilisateur de définir un niveau minimum de vide qui doit être maintenu tout au long du programme, sinon la machine met en pause et alerte immédiatement l'utilisateur de la faute. Encore une couche de protection contre une erreur coûteuse.

9. Est-ce facile à mettre en place ?

Comme nos autres accessoires de serrage, notre système de mandrin à vide est extrêmement pratique à mettre en place. Lors de l'installation initiale, la pompe à vide devra être placée, raccordée et câblée par un électricien. En utilisant le système de grille conique, la table à vide est montée, surfacée à plat et vraie par rapport à la machine, et peut ensuite être retirée et réinstallée avec un haut niveau de répétabilité. Comme l'alimentation en vide est acheminée par le bas de la table de la machine, il n'y a pas de tuyaux à gérer – ce qui rend l'installation une expérience plug-and-play.

Après cela, la maintenance est facile et peu fréquente. Hormis suivre les recommandations du fabricant pour la maintenance de la pompe, vous devrez peut-êtreoccasionnellement remplacer un joint ou un filtre… C'est tout.

Espérons que cette liste a répondu à certaines de vos questions persistantes sur le serrage par le vide. Si vous pensez que le serrage par le vide pourrait être la réponse à votre dilemme de fabrication, appelez-nous !