FR3140293A1 - Dispositif d’usinage - Google Patents
Dispositif d’usinage Download PDFInfo
- Publication number
- FR3140293A1 FR3140293A1 FR2209923A FR2209923A FR3140293A1 FR 3140293 A1 FR3140293 A1 FR 3140293A1 FR 2209923 A FR2209923 A FR 2209923A FR 2209923 A FR2209923 A FR 2209923A FR 3140293 A1 FR3140293 A1 FR 3140293A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- machining
- cleaning
- water
- machining device
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims abstract description 141
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 110
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 70
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000023178 Musculoskeletal disease Diseases 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- -1 TA6V Inorganic materials 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920006260 polyaryletherketone Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQZYPMVTSDWCCE-UHFFFAOYSA-N phthalonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1C#N XQZYPMVTSDWCCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006391 phthalonitrile polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 229910052854 staurolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
- B24C5/02—Blast guns, e.g. for generating high velocity abrasive fluid jets for cutting materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
- B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
- B05B13/0278—Arrangement or mounting of spray heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
- B05B15/60—Arrangements for mounting, supporting or holding spraying apparatus
- B05B15/62—Arrangements for supporting spraying apparatus, e.g. suction cups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
- B05B7/1481—Spray pistols or apparatus for discharging particulate material
- B05B7/149—Spray pistols or apparatus for discharging particulate material with separate inlets for a particulate material and a liquid to be sprayed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
- B08B3/024—Cleaning by means of spray elements moving over the surface to be cleaned
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
- B08B3/14—Removing waste, e.g. labels, from cleaning liquid; Regenerating cleaning liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
- B24C1/08—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives
- B24C1/083—Deburring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C9/00—Appurtenances of abrasive blasting machines or devices, e.g. working chambers, arrangements for handling used abrasive material
- B24C9/003—Removing abrasive powder out of the blasting machine
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
- B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
- B05B12/1472—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet separate supply lines supplying different materials to separate outlets of the spraying apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
- B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
- B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
- B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
- B24C7/0007—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
Abstract
L’invention concerne un dispositif d’usinage (101) qui comprend un support de maintien (103) d’une tête d’usinage (105) configurée pour produire un jet d’eau abrasif (115) à partir d’un premier flux d’eau sous pression (109) et d’un matériau abrasif (113). Le dispositif d’usinage (101) comprend en outre une tête de nettoyage (117), maintenue par le support de maintien (103), et configurée pour produire un jet d’eau nettoyant (123) à partir d’un deuxième flux d’eau sous pression (121). Figure pour l'abrégé : Figure 1
Description
L’invention est relative au domaine de l’usinage de matériaux, notamment pour la fabrication de pièces mécaniques d’un aéronef. Elle concerne en particulier un dispositif d’usinage.
De façon connue, l’usinage de matériaux pour la fabrication de pièces mécaniques génère des déchets sous la forme de particules déposées ou collées à la surface du matériau usiné. Qu’il s’agisse de particules résiduelles d’un matériau utilisé pour l’abrasion ou de particules issues du matériau qui a été usiné, il est nécessaire d’utiliser une technique de nettoyage pour les évacuer de la surface du matériau usiné afin d’obtenir une pièce usinée propre.
Ainsi, de nombreuses méthodes de nettoyage sont utilisées parmi lesquelles, le nettoyage par ultrasons, l’utilisation d’un jet d'eau haute pression, l’utilisation d’un bain d'eau et d’une éponge récurrente, le LASER, ou encore la projection de glace.
Toutefois, un inconvénient majeur des méthodes existantes est le temps associé aux différentes étapes de leur mise en œuvre, comme par exemple, la mise en place pour l’usinage, l’usinage, le démontage, le transport, la mise en place pour le nettoyage, le nettoyage et enfin le démontage.
Un autre inconvénient d’une partie de ces méthodes réside dans le fait qu’elles sont peu efficaces lorsque le matériau abrasif résiduel est profondément enchâssé dans le matériau usiné (c’est par exemple le cas pour un usinage par jet d'eau haute pression dans des matériaux ductiles).
Un autre inconvénient encore est la nécessité d’utiliser un procédé manuel répétitif qui peut entrainer des Troubles Musculo-Squelettiques (TMS) et qui nécessite la formation d’un opérateur qualifié.
La présente invention propose une solution à ces inconvénients.
À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif d’usinage comprenant un support de maintien d’une tête d’usinage, ladite tête d’usinage étant reliée à un premier conduit configuré pour admettre un premier flux d’eau sous pression et un matériau abrasif, et étant configurée pour produire un jet d’eau abrasif, à une première valeur de pression, à partir dudit premier flux d’eau sous pression et dudit matériau abrasif,
ledit dispositif d’usinage étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre une tête de nettoyage, maintenue par le support de maintien, reliée à un deuxième conduit pour admettre un deuxième flux d’eau sous pression, et configurée pour produire un jet d’eau nettoyant, à une deuxième valeur de pression, à partir du deuxième flux d’eau sous pression.
L’invention permet donc de réaliser des opérations d’usinage et de nettoyage concomitamment sans requérir de manipulations complexes et/ou chronophages pour pouvoir enchaîner ces opérations. En outre, l’utilisation d’un dispositif unique pour ces opérations simplifie leur réalisation.
Selon un mode de réalisation, le premier conduit comprend une première entrée pour l’admission du premier flux d’eau sous pression et une deuxième entrée pour l’admission de matériau abrasif.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif d’usinage comprend en outre un réservoir de stockage du matériau abrasif connecté à la deuxième entrée du premier conduit, de préférence de manière amovible.
Selon un autre mode de réalisation, le support de maintien comprend des moyens de fixation configurés pour permettre sa fixation à un bras d’un système de déplacement robotisé.
Selon un autre mode de réalisation, la tête d’usinage comporte une première buse et la tête de nettoyage comporte une deuxième buse, lesdites première buse et deuxième buse étant configurées pour générer, respectivement, la première valeur de pression du jet d’eau abrasif, à partir du premier flux d’eau sous pression et du matériau abrasif, et, la deuxième valeur de pression du jet d’eau nettoyant, à partir du deuxième flux d’eau sous pression.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif d’usinage comprend en outre une pompe connectée à la fois au premier conduit et au deuxième conduit, pour fournir le premier flux d’eau sous pression et le deuxième flux d’eau sous pression.
Selon un autre mode de réalisation, une première pompe est configurée pour fournir le premier flux d’eau sous pression, au premier conduit et une deuxième pompe est configurée pour fournir le deuxième flux d’eau sous pression au deuxième conduit.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif d’usinage comprend en outre un filtre, agencé dans un circuit fermé comprenant ledit dispositif d’usinage, et configuré pour retenir des impuretés d’une eau d’évacuation de l’usinage, de sorte qu’une eau destinée à alimenter la première pompe, est produite en sortie du filtre.
L’invention selon un second aspect concerne également, un procédé d’usinage avec un dispositif d’usinage comprenant une tête d’usinage configurée pour produire un jet d’eau abrasif et une tête de nettoyage configurée pour produire un jet d’eau nettoyant, ledit procédé d’usinage comprenant :
- le positionnement d’un matériau à usiner sur un support de fixation situé dans une zone d’abrasion du dispositif d’usinage ;
- l’usinage du matériau à usiner, dans la zone d’abrasion, par le jet d’eau abrasif produit par la tête d’usinage ;
- le nettoyage du matériau à usiner, dans la zone d’abrasion, par le jet d’eau nettoyant produit par la tête de nettoyage ; et,
- le retrait du matériau à usiner du support de fixation,
ledit procédé d’usinage étant caractérisé en ce que l’usinage et le nettoyage sont réalisés concomitamment.
On peut prévoir en particulier que l’usinage et le nettoyage soient réalisés sans retirer le matériau à usiner du support de fixation.
Selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé, la tête d’usinage et la tête de nettoyage du dispositif d’usinage sont maintenues par un même support du maintien du dispositif d’usinage de sorte que, lors de chaque déplacement du dispositif d’usinage, la tête d’usinage et la tête de nettoyage sont déplacées conjointement.
Selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé, le jet d’eau abrasif a une première valeur de pression et dans lequel le jet d’eau nettoyant a une deuxième valeur de pression qui dépend de la première valeur de pression.
La présente invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d’un exemple non limitatif qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
la est une représentation schématique d’un dispositif d’usinage selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
la est une représentation schématique d’un dispositif d’usinage selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
la est une représentation schématique d’un dispositif d’usinage selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; et,
la est un diagramme d’étapes d’un procédé d’usinage selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
En référence à la , nous allons maintenant décrire un mode de réalisation d’un dispositif d’usinage 101 selon l’invention.
Dans l’exemple représenté à la , le dispositif d’usinage 101 comprend un support de maintien 103 d’une tête d’usinage 105 et d’une tête de nettoyage 117. Le support de maintien 103 comporte deux bras distincts 103a et 103b, qui s’étendent tous les deux à partir d’un même tronc central 103c, et qui sont configurés pour maintenir, respectivement, la tête d’usinage 105 et la tête de nettoyage 117. En outre, dans l’exemple non-limitatif représenté, ces bras sont configurés pour maintenir la tête d’usinage et la tête de nettoyage de sorte qu’elles sont toutes les deux dirigées parallèlement à un même axe X. Plus précisément, dans l’exemple non-limitatif représenté, la tête d’usinage 105 et la tête de nettoyage 117 sont insérées en force (et donc maintenue après leur insertion) dans des trous traversants respectivement ménagés dans le bras 103a et le bras 103b du support de maintien 103.
La tête d’usinage 105 est reliée à un conduit 107 qui est configuré pour admettre un flux d’eau sous pression (symbolisée par la flèche) 109 (appelé dans ce qui suit eau sous pression) et un matériau abrasif 113. Elle est configurée pour produire un jet d’eau abrasif 115, à une valeur de pression P1 (suffisante pour permettre l’usinage d’un matériau placé devant le jet), à partir de l’eau sous pression 109 et du matériau abrasif 113.
Typiquement, l’eau sous pression 109 admise dans le conduit 107 est une eau déminéralisée dont la pression a une valeur comprise entre 10 et 2500 bars. En outre, le matériau abrasif peut être, par exemple, du grenat, de la staurolite, de l'olivine, du verre concassé ou des scories de cuivre.
De plus, dans l’exemple représenté, la tête d’usinage 105 comprend une buse 129 qui est configurée pour générer la valeur de pression P1 du jet d’eau abrasif 115, à partir de l’eau sous pression 109 et du matériau abrasif 113. Plus précisément, la valeur de pression P1 en sortie de la tête d’usinage 105 dépend à la fois de la valeur de la pression de l’eau sous pression 109 en entrée du conduit 107, du matériau abrasif 113 utilisé et de la buse 129 utilisée. Par exemple, la longueur et la diamètre interne de ladite buse 129 peuvent contribuer à augmenter ou à diminuer la pression en sortie de la tête d’usinage 105 par rapport à la valeur de pression dans le conduit 107. Ainsi, avantageusement, le changement d’une buse peut permettre d’ajuster une valeur de pression du jet abrasif en sortie de la tête d’usinage.
Le jet formé en sortie de la tête d’usinage est dit « abrasif » dans le sens où il permet d’usiner divers matériaux tels que des métaux, des céramiques, des polymères thermoplastiques ou thermodurcissable, renforcés ou non, par des fibres courtes ou longues de carbone, de verre, d’aramide, etc.
Plus précisément, à titre d’exemple, les métaux peuvent être des alliages de titane, notamment le TA6V, des inconels, des alliages d’aluminium, de l'acier, etc. Les céramiques peuvent être des carbures de silicium, des nitrures de silicium, le dioxyde de zirconium, l'alumine etc. Les résines thermodurcissables peuvent être un polyuréthane, un époxyde, une polybismaléimide (BMI), un polyimide, un phtalonitrile. Les résines thermoplastiques peuvent être le PEEK (polyéther-éther-cétone), les polyaryléthercétones PAEK ou encore le PEI (polyéther-cétone). Les fibres peuvent être en verre, en carbone, d’aramide, ou en céramique SiC (carbure de silicium).
L’usinage de ces matériaux permet par exemple la fabrication de pièces mécaniques d’un aéronef ou d’une automobile ou encore de pièces d’équipements nautique ou ferroviaire.
A titre d’exemple, pour le titane TA6V, l'usinage se fait avec un jet abrasif d’une valeur de pression P1 comprise entre 1400 et 2400 bars.
Dans l’exemple représenté à la , le conduit 107 comprend une entrée 107a configurée pour l’admission d’eau sous pression 109 et une entrée 107b configurée pour l’admission de matériau abrasif 113. Avantageusement, l’utilisation des deux entrées indépendantes permet, le cas échéant, de modifier indépendamment le type d’eau sous pression (par exemple, pour utiliser une eau déminéralisée ou non) et le type de matériau abrasif utilisé.
En outre, dans l’exemple représenté également, un réservoir 125 de stockage du matériau abrasif 113 est connecté, par exemple de manière amovible, à l’entrée 107b du conduit 107. De cette manière, l’eau sous pression 109 et la matériau abrasif 113 se mélangent dans le conduit 107 avant d’être projetés par la buse 129 sous la forme du jet abrasif 115. Le terme « amovible » désigne ici le fait que le réservoir peut être connecté et déconnecté de l’entrée 107b (de manière réversible), par un utilisateur du dispositif d’usinage 101. Avantageusement, lorsque le réservoir 125 est amovible, le matériau abrasif utilisé peut être remplacé ou modifié facilement et rapidement par le remplacement du réservoir ou de son contenu.
Enfin, dans l’exemple représenté, le support de maintien 103 comprend des moyens de fixation 135 (par exemple un filetage) configurés pour permettre sa fixation à un bras 127 d’un système de déplacement robotisé. Typiquement, le bras 127 permet de déplacer le dispositif d’usinage 101 dans son ensemble pour usiner différentes zones d’un matériau à usiner placé sous le dispositif d’usinage 101. Avantageusement, le dispositif d’usinage peut ainsi être monté ou démonté sur un système mobile ou sur un autre en fonction des besoins.
Comme dit plus haut, outre la tête d’usinage 105, le dispositif d’usinage comprend aussi la tête de nettoyage 117 qui est elle aussi maintenu par le support de maintien 103. Le tête d’usinage 117 est reliée à un conduit 119 configuré pour admettre un flux d’eau sous pression 121 (également appelé eau sous pression dans ce qui suit), et configurée pour produire un jet d’eau nettoyant 123, à une valeur de pression P2, à partir de l’eau sous pression 121.
A titre d’exemple, l’eau sous pression admise dans le conduit 119 peut être une eau déminéralisée dont la pression a une valeur comprise entre 10 et 2500 bars.
Dans le cas de l’exemple du titane TA6V pris plus haut, le nettoyage devient efficace à partir d’une valeur P2 de pression égale ou supérieure à 1800 bars. Ainsi, le jet d’eau nettoyant peut être un jet d’eau dépourvu d’abrasif (également appelé jet d’eau pure) à une pression P2 égale ou supérieure à 1800 bars.
Dans certains cas, les valeurs de pression P1 et P2 peuvent être égales.
Plus généralement, la valeur de P2 peut être adaptée à la valeur de P1, par exemple en choisissant P2 d’autant plus élevée que P1 est élevée de manière à optimiser l’efficacité de nettoyage en fonction de la quantité de particules produite par l’usinage. A titre d’exemple non-limitatif, P2 peut être égale à P1, à 30% près, ou supérieure ou égale à P1, ou comprise dans un intervalle de pression [P1min, P1max] dans lequel se situe P1 pour une phase l’usinage considérée.
Le jet d’eau en sortie de la tête de nettoyage est dit « nettoyant » dans le sens où ses propriétés sont adaptées pour permettre l’évacuation des particules issues de l’usinage et contenues dans une eau dite « d’évacuation » qui peut être ensuite récupérée ou non.
Comme dans le cas de la tête d’usinage, la tête de nettoyage comprend une buse 131 configurée pour générer la valeur de pression P2 du jet d’eau nettoyant 123, à partir de l’eau sous pression 121. Là encore, avantageusement, l’ajustement des dimensions de la buse (en particulier de ses dimensions internes) peut permettre de modifier la valeur de la pression P2 en sortie de la tête de nettoyage à partir de la valeur de pression de l’eau sous pression 121 initialement admise dans le conduit 119.
Dans l’exemple représenté à la , le jet d’eau abrasif 115 et le jet d’eau nettoyant 123 sont orientés vers une même zone appelée zone d’abrasion 133. Avantageusement, la portion d’un matériau à usiner 209 (visible à la ) peut être usinée et nettoyée concomitamment. Dans d’autres modes de réalisation, les deux jets peuvent être orientés différemment de sorte que le dispositif est déplacé pour alterner usinage et nettoyage d’un même matériau à usiner. En outre, le matériau à usiner 209 est positionné sur un support de fixation 217 qui permet de fixer ledit matériau à usiner 209 (ou la pièce mécanique à usiner) et de la maintenir pendant toute la durée des opérations d’usinage et de nettoyage. Ainsi, pour atteindre les différentes zones visées pour l’usinage/nettoyage du matériau à usiner, soit le support de fixation 217 est déplacé sous le dispositif d’usinage 101 (et déplace donc le matériau à usiner avec lui) soit le dispositif d’usinage 101 est déplacé au-dessus du support de fixation 217 (ou une combinaison des deux).
En référence à la , nous allons maintenant décrire un autre mode de réalisation d’un dispositif d’usinage 101 selon l’invention.
Dans l’exemple représenté très schématiquement à la , le dispositif d’usinage 101 comprend, outre les éléments déjà décrits en référence à la , deux pompes 203 et 205. Les deux pompes sont configurées pour fournir au dispositif d’usinage 101, respectivement, l’eau sous pression 109, et l’eau sous pression 121. En particulier, la pompe 203 fourni l’eau sous pression 109 au conduit 107 de la tête d’usinage 105 et la pompe 205 fourni l’eau sous pression 121 au conduit 119 de la tête de nettoyage 117 (décrits en référence à la ).
En outre, dans le mode de réalisation représenté, le dispositif d’usinage 101 comprend également un filtre 207. Le filtre 207 est agencé dans un circuit fermé 211 formé avec le dispositif d’usinage 101. Il est configuré pour retenir des impuretés d’une eau d’évacuation 213 qui est issue de l’usinage du matériau 209. Ainsi, après filtration des particules contenues dans l’eau d’évacuation 213 (on parle aussi de décontamination), celle-ci devient une eau (pure) 215 récupérée pour être injectée dans la pompe 203 du dispositif d’usinage 101 et devenir l’eau sous pression 109 qui alimente la tête d’usinage 105.
Avantageusement, la quantité d’eau consommée par le dispositif d’usinage 101 peut ainsi être réduite.
En outre, dans l’exemple représenté, contrairement à la tête d’usinage 105, la tête de nettoyage 117 fonctionne quant à elle en circuit ouvert, c’est-à-dire qu’elle est alimentée continuellement en eau sans utiliser d’eau récupérée à partir de l’eau ayant déjà servi à l’usinage du matériau à usiner 209.
Toutefois, dans un mode de réalisation non représenté, celle-ci pourrait aussi être comprise dans un circuit fermé comprenant un filtre.
Dans la variante représentée à la , une seule pompe 203 est utilisée pour fournir l’eau sous pression 109 et l’eau sous pression 121 au dispositif d’usinage 101. Cette variante permet notamment de garantir une évolution synchronisée des deux valeurs de pression P1 et P2. En outre, dans ce cas, les valeurs de pression P1 et P2 du jet d’eau abrasif et du jet d’eau nettoyant peuvent rendues différentes, si nécessaire, par l’utilisation de deux buses 129 et 131 ayant des paramètres différents.
Finalement, l’invention permet de réunir en un seul dispositif des moyens d’usinage et des moyens de nettoyage tout en conservant la possibilité d’ajuster les propriétés de deux jets générés par le dispositif en fonction du matériau à usiner.
Avantageusement, ceci permet à la fois de gagner du temps et de simplifier la ligne procédé en éliminant le transport entre un poste d'usinage et un poste de nettoyage et un éventuel stockage de pièces entre ces différentes opérations.
En référence à la , nous allons maintenant décrire un mode de mise en œuvre d’un procédé d’usinage selon l’invention.
Le procédé d’usinage décrit peut être mis en œuvre, par exemple, avec un dispositif d’usinage tel que le dispositif d’usinage 101 décrit en référence aux figures 1 à 3.
De manière générale, le procédé d’usinage 300 est réalisé avec un dispositif d’usinage qui comprend une tête d’usinage configurée pour produire un jet d’eau abrasif et une tête de nettoyage configurée pour produire un jet d’eau nettoyant.
Dans ce qui suit, à titre d’illustration et pour faciliter la compréhension, les références associées aux éléments du dispositif d’usinage sont celles correspondant aux modes de réalisation d’un dispositif d’usinage tel que décrit aux figures 1 à 3.
L’étape 301 consiste en le positionnement d’un matériau à usiner 209 sur un support de fixation 217 situé dans une zone d’abrasion 133 du dispositif d’usinage 101. Comme il a été décrit plus haut en référence au dispositif d’usinage 101, la zone d’abrasion 133 et une zone vers laquelle sont orientés le jet d’eau abrasif 115 et le jet d’eau nettoyant 123. Le support de fixation 217 est un support dans lequel le matériau à usiner est maintenu une fois positionné dessus. En d’autres termes, le matériau à usiner 209 peut être monté sur le support de fixation 217 de sorte que le support de fixation 217 et le matériau à usiner 209 sont rendus solidaires jusqu’à un éventuel démontage (retrait) du matériau à usiner 209 du support de fixation 217.
L’étape 303 consiste en l’usinage du matériau à usiner 209, dans la zone d’abrasion 133, par le jet d’eau abrasif 115 produit par la tête d’usinage 105.
L’étape 305 consiste en le nettoyage du matériau à usiner 209, dans la zone d’abrasion 133, par le jet d’eau nettoyant 123 produit par la tête de nettoyage 117.
Enfin, l’étape 307 consiste en le retrait (i.e. le démontage) du matériau à usiner 209 du support de fixation 217.
En outre, dans le procédé d’usinage 300, l’étape d’usinage 303 et l’étape de nettoyage 305 sont réalisées concomitamment. Dit autrement, le jet d’eau abrasif et le jet d’eau nettoyant agissent ensemble sur la zone d’abrasion 133 de sorte que les particules résiduelles produites par l’usinage sont immédiatement nettoyées. De plus, l’étape d’usinage 303 et l’étape de nettoyage 305 sont également réalisées sans retirer le matériau à usiner 209 du support de fixation 217, c’est-à-dire sans devoir réaliser d’opération de démontage du matériau à usiner 209 du support de fixation 217. Avantageusement, l’ensemble des opérations à réaliser pour l’usinage est à la fois moins complexe (i.e. sans multiplier les opérations de montage/démontage potentiellement lourdes) et plus rapide (i.e. il n’est plus nécessaire d’enchaîner l’usinage et le nettoyage de manière séquentielle et donc chronophage).
Dans un mode de mise en œuvre particulier du procédé d’usinage 300, la tête d’usinage 105 et la tête de nettoyage 117 du dispositif d’usinage 101 sont maintenues par un même support du maintien 103 du dispositif d’usinage 101 de sorte que, lors de chaque déplacement du dispositif d’usinage 101, la tête d’usinage 105 et la tête de nettoyage 117 sont déplacées conjointement. Ainsi, si le dispositif d’usinage 101 est déplacé au-dessus du support de fixation 217 (et donc du matériau à usiner 209) le jet d’eau abrasif 115 et le jet d’eau nettoyant 123 continuent d’agir à une même position relativement l’un à l’autre (potentiellement superposée).
Enfin, le jet d’eau abrasif 115 peut avoir une valeur de pression P1 et le jet d’eau nettoyant 123 une valeur de pression P2 qui est fonction de la valeur de pression P1, comme expliqué plus haut.
Claims (11)
- Dispositif d’usinage (101) comprenant un support de maintien (103) d’une tête d’usinage (105), ladite tête d’usinage (105) étant reliée à un premier conduit (107) configuré pour admettre un premier flux d’eau sous pression (109) et un matériau abrasif (113), et étant configurée pour produire un jet d’eau abrasif (115), à une première valeur de pression (P1), à partir dudit premier flux d’eau sous pression (109) et dudit matériau abrasif (113),
ledit dispositif d’usinage (101) étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre une tête de nettoyage (117), maintenue par le support de maintien (103), reliée à un deuxième conduit (119) pour admettre un deuxième flux d’eau sous pression (121), et configurée pour produire un jet d’eau nettoyant (123), à une deuxième valeur de pression (P2), à partir du deuxième flux d’eau sous pression (121). - Dispositif d’usinage (101) selon la revendication 1, dans lequel le premier conduit (107) comprend une première entrée (107a) pour l’admission du premier flux d’eau sous pression (109) et une deuxième entrée (107b) pour l’admission de matériau abrasif (113).
- Dispositif d’usinage (101) selon la revendication 2, comprenant en outre un réservoir (125) de stockage du matériau abrasif (113) connecté à la deuxième entrée (107b) du premier conduit (107), de préférence de manière amovible.
- Dispositif d’usinage (101) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support de maintien (103) comprend des moyens de fixation (135) configurés pour permettre sa fixation à un bras (127) d’un système de déplacement robotisé.
- Dispositif d’usinage (101) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tête d’usinage (105) comporte une première buse (129) et la tête de nettoyage (117) comporte une deuxième buse (131), lesdites première buse (129) et deuxième buse (131) étant configurées pour générer, respectivement, la première valeur de pression (P1) du jet d’eau abrasif (115), à partir du premier flux d’eau sous pression (109) et du matériau abrasif (113), et, la deuxième valeur de pression (P2) du jet d’eau nettoyant (123), à partir du deuxième flux d’eau sous pression (121).
- Dispositif d’usinage (101) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une pompe (203, 205) connectée à la fois au premier conduit et au deuxième conduit, pour fournir le premier flux d’eau sous pression (109) et le deuxième flux d’eau sous pression (121).
- Dispositif d’usinage (101) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel une première pompe (203) est configurée pour fournir le premier flux d’eau sous pression (109), au premier conduit (107) et une deuxième pompe (205) est configurée pour fournir le deuxième flux d’eau sous pression (121) au deuxième conduit (119).
- Dispositif d’usinage (101) selon la revendication 7, comprenant un outre un filtre (207), agencé dans un circuit fermé (211) comprenant ledit dispositif d’usinage (201), et configuré pour retenir des impuretés d’une eau d’évacuation (213) de l’usinage, de sorte qu’une eau (215) destinée à alimenter la première pompe (203), est produite en sortie du filtre (207).
- Procédé d’usinage (300) avec un dispositif d’usinage (101) comprenant une tête d’usinage (105) configurée pour produire un jet d’eau abrasif (115) et une tête de nettoyage (117) configurée pour produire un jet d’eau nettoyant (123), ledit procédé d’usinage (300) comprenant :
- le positionnement (301) d’un matériau à usiner (209) sur un support de fixation (217) situé dans une zone d’abrasion (133) du dispositif d’usinage (101) ;
- l’usinage (303) du matériau à usiner (209), dans la zone d’abrasion (133), par le jet d’eau abrasif (115) produit par la tête d’usinage (105) ;
- le nettoyage (305) du matériau à usiner (209), dans la zone d’abrasion (133), par le jet d’eau nettoyant (123) produit par la tête de nettoyage (117) ; et,
- le retrait (307) du matériau à usiner (209) du support de fixation (217),
- Procédé d’usinage (300) selon la revendication 9, dans lequel la tête d’usinage (105) et la tête de nettoyage (117) du dispositif d’usinage (101) sont maintenues par un même support du maintien (103) du dispositif d’usinage (101) de sorte que, lors de chaque déplacement du dispositif d’usinage (101), la tête d’usinage (105) et la tête de nettoyage (117) sont déplacées conjointement.
- Procédé d’usinage (300) selon la revendication 8 ou 9, dans lequel le jet d’eau abrasif (115) a une première valeur de pression et dans lequel le jet d’eau nettoyant (123) a une deuxième valeur de pression qui dépend de la première valeur de pression.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2209923A FR3140293A1 (fr) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | Dispositif d’usinage |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2209923 | 2022-09-29 | ||
| FR2209923A FR3140293A1 (fr) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | Dispositif d’usinage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3140293A1 true FR3140293A1 (fr) | 2024-04-05 |
Family
ID=84820049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2209923A Pending FR3140293A1 (fr) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | Dispositif d’usinage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3140293A1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5413270A (en) * | 1993-01-06 | 1995-05-09 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Method for removing a portion of a coating by liquid jets |
| EP1169145B1 (fr) * | 1999-04-12 | 2004-09-01 | STEAG MicroTech GmbH | Procede et dispositif de nettoyage de substrats |
| JP2008062328A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Sodick Co Ltd | ウォータジェット加工とワイヤ放電加工を行うことができる複合加工装置 |
| JP2008264926A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Rix Corp | バリ取り洗浄装置およびバリ取り洗浄方法 |
| CN216179675U (zh) * | 2021-11-18 | 2022-04-05 | 苏州博特蒙电机有限公司 | 一种转子内径精修的毛刺去除装置 |
-
2022
- 2022-09-29 FR FR2209923A patent/FR3140293A1/fr active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5413270A (en) * | 1993-01-06 | 1995-05-09 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Method for removing a portion of a coating by liquid jets |
| EP1169145B1 (fr) * | 1999-04-12 | 2004-09-01 | STEAG MicroTech GmbH | Procede et dispositif de nettoyage de substrats |
| JP2008062328A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Sodick Co Ltd | ウォータジェット加工とワイヤ放電加工を行うことができる複合加工装置 |
| JP2008264926A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Rix Corp | バリ取り洗浄装置およびバリ取り洗浄方法 |
| CN216179675U (zh) * | 2021-11-18 | 2022-04-05 | 苏州博特蒙电机有限公司 | 一种转子内径精修的毛刺去除装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1207013B1 (fr) | Procédé pour augmenter la durée de vie des attaches d'aubes sur un rotor | |
| EP0656239A1 (fr) | Procédé d'usinage de pièces en titane ou alliage de titane et bride d'arrosage pour un tel usinage | |
| WO2001062396A1 (fr) | Dispositif de projection de produit de revêtement et element rotatif de pulverisation pour un tel dispositif | |
| EP3740374B1 (fr) | Procédé de fabrication d'un applicateur de produit cosmétique par fabrication additive | |
| FR2879961A1 (fr) | Nettoyage d'une tete d'impression | |
| EP2456567A1 (fr) | Dispositif de distribution de jets de fluide sans joint tournant | |
| CA2625738C (fr) | Outil pour l'usinage de pieces en materiaux composites | |
| FR2791145A1 (fr) | Dispositif pour deposer un revetement sur une surface d'une ou plusieurs lentilles | |
| FR2635708A1 (fr) | Procede et dispositif pour la realisation de surfaces d'etanchement sur des soupapes | |
| CA3097619C (fr) | Dispositif et procede pour le traitement superficiel d'un materiau | |
| FR2942159A1 (fr) | Canon de projection de liquide a tres haute pression pour machine de projection de liquide a tres haute pression et son procede de fabrication | |
| FR3140293A1 (fr) | Dispositif d’usinage | |
| EP1858669B1 (fr) | Micro-ponceuse a effet de ponçage par disque air-abrasif | |
| EP2726211B1 (fr) | Buse de projection de glace sèche, notamment de glace carbonique | |
| EP0659523A1 (fr) | Dispositif de grenaillage de surfaces non accessibles par une canalisation droite | |
| FR3064519A1 (fr) | Procede de fabrication d'une piece metallique par fabrication additive | |
| EP3083142B1 (fr) | Tête pivotante multiaxe mixte | |
| EP3326734A1 (fr) | Procede de fabrication d'un noyau ceramique de fonderie | |
| FR3073761A1 (fr) | Outillage ameliore pour la fabrication additive | |
| FR2830478A1 (fr) | Dispositif de decoupe laser | |
| BE1006808A6 (fr) | Turbine de grenaillage pour haute vitesse de projection. | |
| FR2979846A1 (fr) | Dispositif de projection de glace seche, notamment de glace carbonique, et buse pour un tel dispositif | |
| EP0143014A1 (fr) | Procédé d'usinage de precision, application a l'usinage de la surface reflechissante d'un miroir et miroir obtenu selon ce procédé | |
| WO2005065887A1 (fr) | Turbine de grenaillage a hautes performances equipee de palettes reversibles | |
| JP2009136963A (ja) | 筒状ワークの液体ホーニング加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240405 |