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LA SPARTIA machine de découpe du polystyrène

In english

Voilà bientôt deux ans que je pratique CNC à l'aide de la merveilleuse Rustica.
J'ai bien pu en tester la construction et l'usage, et j'ai incité une bonne vingtaine de modélistes de mon club et environs de construire la leur!
Mais voilà, comme j'aime bien concevoir des choses ;-) je viens de terminer ma mouture d'une table ultrasimple. (quand même fort inspirée du concept de la Rustica)
Elle n'est pas démontable mais par contre, le matos utilisé et le travail nécessaire pour la construire sont vraiment réduits.

Ce que j'ai changé :

-  comme je suis un adepte des découpes tordues, bien éloignées des simples ailes (ce pourquoi était destiné au départ le concept CNC), je trouvais que sur la Rustica les chariots dépassaient fort et aux grands angles, l'arc ou le fil venaient régulièrement en butée contre différents éléments. J'ai donc imaginé un système ou l'essentiel se trouve sous la table. les chariots travaillent en porte-à-faux et sont guidés par seulement 3 roulements : 2 sont guidés dans une cornière alu 15x15 maintenue à 45° par des petites équerres fixées au bord de la table. Un troisième roulement roule sur le dessous de la table pour empêcher le chariot de basculer.

 

Les avantages de ce système :

- Rien ne tombe dans les rails de guidage (comme la poussière de poly ou des petits ou grands morceaux, chutes etc.. (on peut même fermer complètement les côtés)
- Le guidage est lié à la table et si celle-ci n'est pas plane, les chariots la suivent.
- La course utile des chariots, malgré l'utilisation d'une tige filetée d'un mètre, est de 96 cm au lieu des 80 cm de la Rustica
- Il n'y a rien qui dépasse sur la table
- Il n'y a plus de pièces d'extrémités en MDF vu qu'il ne faut plus soutenir la règle de maçon et le tube
- Le moteur des X est fixé sous la table au moyen d'une équerre - idem le bout de la tige filetée.
- Il n'y a plus que 2 roulements par chariot vertical



 

Ce que j'ai gardé :

- J'ai conservé le MDF pour la réalisation des chariots mais les pièces sont plus simples et plus petites
- Le système des durits et écrous comme rattrapage de jeu et fonction cardan
est super et je l'ai conservé.
je joins les photos de la construction, les plans en .DES (corel
designer10), en .bmp et les fichiers plt pour le fraisage des pièces en
circuit imprimé des chariots verticaux.
 

Construction

 

 

Matériel:           

 

4 moteurs pas à pas (par exemple CONRAD  ref. 071338-C1              à 6,90 €           27,60 €
3 tiges filetées M6 de 1 m ( inox, laiton ou galva bien droites)             à 0,40 €              1,60 €
8 écrous M6                                                                                                                      0,25 €
4  bouts de durit (silicone de préférence) 10 x 8 ou 10 x 8 d'environs 25 mm                    -
4 bouts de durit (silicone de préférence)  8 x 4 de 40 mm (accouplements moteurs)          -
12 roulements 22 x 8 x 7  à  1,3 €                                                                                  15,60 €
4 cornières alu 15 x15 mm de 1m20 (course maxi) ou 1m                                              8,00 €
20 équerres 50 x 50 mm  à 0,15 €                                                                                    3,00 €
2 tubes alu ou acier  diamètre 10 mm de 1m                                                                   2,25 €
4 morceaux de CI époxy de  +/- 100 x 30 mm                                                                     -
1 morceau de MDF (ou autre bois) de +/- 18 mm  de 10 x 40 cm (chariots)                       -
1 planche (MDF ou autre ) de 1m20 x largeur désirée (table)                       suivant dim.
(j'utilise 60 cm c'est extra pour les avions et ailes en flèches - angles importants)              
2 renforts verticaux du même bois (120 x 10 cm)                                                               -
4 vis M5 x 25 têtes fraisées + 12 écrous M5            \                                                    
2 vis M5 x 15 têtes fraisées + 4 écrous M5               |
4 vis M8 x 25 + 4 écrous M8 + rondelles                  |
12 vis M4 x 25 + écrous                                           |  Quelques  € pour la visserie
8 vis M3 x 25 (fixation moteurs)                                |                                                        
vis à bois 3 x 16                                                       /                 
2 U alu 10 x 10  x 1 m 20 pour l'arc + 20 cm bout de bois 8 x 20                                4,00 €

 

Les chariots

 - Si on a une fraiseuse ou un copain qui en a, on utilise les fichiers .plt joints pour découper les pièces en circuit imprimé (de préférence cuivré 2 faces pour éviter l'usure des vés par le fil) .
Sinon  percer suivant le plan et découper de manière plus simple des rectangles en CI.
- assembler les pièces du chariot vertical comme sur les photos005 et 006
- Découper 2 rectangles de 120 x 100 mm et 4 rectangles de 30 x 100 mm dans le morceau de MDF de 10 x 40 cm
- Percer suivant le plan  (mèches 10 et 4) (éventuellement  agrandir les tous pour passage durit)
- percer 4 des équerres à 30 mm du coin (voir plan) (mèche de 5) et les raccourcir à 3 mm du bord du trou
- percer 2 des équerres à 34 mm du coin (voir plan) (mèche de 5) et les raccourcir à 3 mm du bord du trou
- visser les équerre sur les chariots suivant le plan  

- fixer les roulements sur les équerres au moyen des vis M5 à tête fraisées et des écrous

- on peut forer un trou de 3,5 et insérer une vis M4 pour faire un réglage de la hauteur de roulement 

 

- fixer les moteurs

- assembler les pièces en bois et les tubes alu de 10 au moyen des vis M4 x25 et les coller sur les chariots horizontaux  

 

- affiner la position des roulements (20 mm des tubes) au moyen des écrous

 

Attention c'est comme les ailes d'un avion ou planeur , il y a un chariot Gauche et un chariot Droit !!

Les rails et la table

- raccourcir un coté des équerres à 20 mm (attention : mes équerres 50 x50 font plutôt 49 x 51.... donc repérer toutes les équerres en les marquant du côté le plus long et raccourcir l'autre)

 

 

- coller 6 équerres à 45° sur chacune des cornières de 1 m20 d'abord à la cyano puis renforcer à l'époxy  

- préparer la table avec ses renforts verticaux placés à 10 cm des bords (voir photos)

- fixer les rails sur les bords de la table en les espaçant parfaitement parallèles (éventuellement incorporer une rondelle M4 entre la tête de la vis à bois et l'équerre pour permettre un ajustement) 

 

- préparer deux équerres de fixation adaptées au moteur

- fixer les moteurs des X, équipés de leur tiges filetées (connectées par des durits)  ainsi qu'une équerre repercée à 7 au même niveau que l'axe du moteur, l'axe de la tige filetée doit se trouver à 50 mm du bord de la table  

- préparer deux pièces d'accouplement des chariots des X sur les tiges filetées (un trou de 4 et un trou de 10 (ou 12 suivant l'épaisseur de la durit)  dans des chutes de CTP ou autres. Et percer un trou de 3,5 latéralement dans chaque chariot. Installer les chariots sur les rails et les accoupler aux tiges filetées ( le rattrapage de jeux longitudinal et de désaxage est assuré par les deux écrous M6 enserrés dans la durit qui passe dans le trou de la pièce d'accouplement  

 

- les chariots passent complètement au dessus (dessous) des moteurs, ce qui permet d'avoir une course de plus de 96 cm sur l'axe des X   

-  positionnez votre Spartia  comme vous le désirez  (chez moi suspendue entre deux autres tables) branchez vos moteurs et découpez!

L'arc :

- Couper deux longueurs de 60 + 1/2 largeur de table + 30 cm dans des U d'alu de 10 x10
- Tailler un V à 60 cm d'un des bords dans les parois latérales et plier à 85° (un peu moins que 90)
- découper deux petits carrés de 20 x20 et une longueur de 200 mm dans un bout de bois de 8 X 20 mm de section
- coller à l'époxy les petits carrés pour renforcer les angles  et l'autre morceau pour joindre les deux demi arcs sans qu'ils se touchent
- forer deux trous de 4 et insérer deux vis M4 pour faire la connexion avec le câble d'alimentation de la chauffe.

  

- deux traits de scie pour faire des crochets pour le fil chaud

 

 

Les options :

La peinture métallisée  pour donner un aspect "aluminium brossé massif"  (certains trouvent que le bois fait mauvais genre dans la mécanique d'un système HIGH TECH

- Les contrepoids en véritable plomb pour améliorer la stabilité des chariots

 - Les barres anti-dévers et leurs deux roulements supplémentaires (on récupère les chutes des cornières ce qui permet d'empêcher les chariots de basculer vers l'intérieur a cause de la traction de l'arc lorsqu'on  découpe avec des angles importants et une hauteur max.

- Les fermetures latérales anti-poussières : deux bandes de scotch 50 mm collées entre les bords de la table et les cornières empêchent les poussières de voler dans les rails

- Papier millimétré de haute précision   (création Jackie Sculier)

- Vitrage de Protection  ( pour protéger l'option précédente des brûlures de fil, taches de colles, coups de cutter et autres auréoles de tasse de café.....)  en verre de 2 mm coupé sur mesure au brico du coin (passer les arêtes au papier de verre moyen pour pas se couper)

 

Dossier de Philippe Carpentiers dit "Papy Kilowatt"


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