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Qu’est-ce qu’un redresseur ?

Un redresseur est un dispositif qui redresse le courant à l’aide d’éléments semi-conducteurs.

Le redressement est la conversion d’un courant alternatif en courant continu, et il est réalisé en utilisant la propriété des diodes, etc. de conduire le courant dans un seul sens.

Utilisations des redresseurs

Les redresseurs sont largement utilisés pour fournir du courant continu.

Les adaptateurs CA pour alimenter les PC et les smartphones en sont des exemples bien connus. Dans les applications industrielles, ils sont utilisés dans la commande de gros moteurs et d’électrolyse. Les redresseurs tels que les thyristors sont utilisés depuis longtemps pour commander des moteurs.

Les trains sont des machines typiques alimentées par des moteurs à courant continu et par des redresseurs. Ces dernières années, le contrôle de la vitesse des moteurs à courant alternatif est devenu plus courant, et les trains alimentés par des moteurs à courant alternatif sont particulièrement répandus. Des semi-conducteurs appelés transistors bipolaires ou IGBT sont utilisés dans les onduleurs pour contrôler la vitesse des moteurs à courant alternatif.

Principe du redresseur

Les redresseurs utilisent des semi-conducteurs pour convertir le courant alternatif en courant continu. Il existe différents types de semi-conducteurs, dont les diodes, qui transportent le courant dans un seul sens, et les thyristors, qui ne transportent le courant que lorsqu’un signal arrive à leur porte.

Tous ces semi-conducteurs sont fabriqués par une jonction pn combinant des semi-conducteurs de type p et de type n et utilisent la différence de niveau d’énergie entre les semi-conducteurs.

Autres informations sur les redresseurs

1. Semi-conducteurs utilisés dans les redresseurs

Les diodes sont constituées de semi-conducteurs de type p et de type n : le type p a un niveau d’énergie plus élevé que le type n, de sorte que les trous de type p peuvent facilement passer dans le type n, tandis que les électrons de type n ont des difficultés à passer dans le type p. Il en résulte un flux de courant lorsque le potentiel du côté p est élevé et aucun flux de courant lorsque le potentiel du côté n est élevé.

La borne côté p est l’anode et la borne côté n est la cathode. Les thyristors sont constitués de semi-conducteurs empilés dans l’ordre p, n, p, n, la borne de la grille provenant de la partie p du milieu. En appliquant une tension de cette section de grille au côté cathode, le courant peut circuler de l’anode à la cathode.

C’est ce qu’on appelle la mise sous tension. Si un thyristor activé doit être désactivé, il peut être ramené à son état initial en augmentant la tension du côté de la cathode au-dessus de celle de l’anode.

2. Le rôle des redresseurs dans l’industrie et la domotique

Les redresseurs sont utilisés depuis longtemps dans les usines et les foyers. L’électricité utilisée pour les téléphones fixes domestiques est une tension continue qui est convertie en courant continu par des redresseurs. Les adaptateurs CA, qui sont également utilisés pour charger les ordinateurs et les smartphones, contiennent également des redresseurs. Les climatiseurs domestiques utilisent des onduleurs pour réguler la température, et des redresseurs sont toujours utilisés dans le circuit électronique de l’onduleur.

Ils sont donc largement utilisés dans l’industrie jusqu’à aujourd’hui. De nombreuses lignes d’alimentation en courant continu équipées de redresseurs existent encore dans les trains. Dans les usines de placage d’aluminium, le placage est réalisé par affinage électrolytique à l’aide de redresseurs. Certains fours à arc, par exemple, utilisent du courant continu et des redresseurs servent comme sources d’énergie.

La demande de redresseurs devrait augmenter à l’avenir. Les véhicules électriques sont dotés d’une batterie importante pour pouvoir parcourir de longues distances. Les batteries ne peuvent pas être chargées avec du courant alternatif et doivent être redressées à l’aide d’un redresseur. Les redresseurs jouent donc un rôle important et continueront à être largement utilisés.

3. Tension du redresseur

La tension d’alimentation redressée par le redresseur peut varier en fonction de la source d’alimentation. La tension redressée par la diode peut être modifiée à l’aide d’un condensateur, d’un réacteur ou d’une résistance. Cependant, si elle est modifiée à l’aide d’une résistance, des pertes de chaleur sont générées.

Pour faire varier la tension, les redresseurs à thyristors ou à IGBT sont aujourd’hui largement utilisés. En effet, la tension peut être modifiée en continu simplement en changeant l’angle d’arc.

4. Capacité du redresseur

Comme les redresseurs font partie des composants électriques, ils ont un courant admissible. Ce dernier détermine également la capacité du redresseur.

Comme pour le câblage et les contacts des contacteurs, la capacité du redresseur augmente avec sa taille. La capacité d’un redresseur est déterminée par les valeurs de courant et de tension que les composants individuels peuvent supporter. Les composants les plus faibles électriquement déterminent les valeurs admissibles. En général, la capacité du redresseur dans son ensemble est souvent déterminée par la capacité du condensateur de lissage.

Qu’est-ce qu’une lame de scie à ruban ?

Une lame de scie à ruban est un outil, aussi simplement appelée scie à ruban, car la lame de scie a la forme d’une courroie.

La principale caractéristique des lames de scie à ruban est qu’une surface de coupe nette est obtenue en utilisant un seul sens de rotation de la lame de scie. Elles sont également utilisées dans de nombreux secteurs industriels en raison de leur surface de coupe lisse et de leur rapidité de coupe.

Les lames de scie à ruban présentent l’avantage de produire très peu d’étincelles et d’être proportionnellement plus silencieuses. En effet, la lame de scie coupe en tournant, ce qui réduit la chaleur générée lors de la coupe et le bruit. Les nuisances sonores sont donc réduites et l’outil peut être utilisé la nuit ou tôt le matin.

Les lames de scie à ruban peuvent être classées en trois catégories : les scies de table, les scies fixes et les scies portatives. Les scies de table sont petites et légères, ce qui les rend adaptées aux travaux de petite envergure tels que l’artisanat et le bricolage. Les modèles stationnaires sont grands et puissants, ce qui les rend adaptés aux travaux à grande échelle tels que la métallurgie, tandis que les modèles portables sont compacts mais ont une capacité de coupe importante, ce qui les rend adaptés aux travaux en extérieur et sur site.

Utilisations des lames de scie à ruban

1. Type horizontal de table

Les scies horizontales de table sont utilisées pour couper le bois et les matériaux métalliques tels que les tuyaux, les plaques, les carrés et les barres rondes.

2. Type vertical de table

Les lames de scie verticales de table sont utilisées pour couper des matériaux tendres.

3. Type portable

Les modèles portables permettent de couper des objets directement là où ils sont et qui ne peuvent pas être déplacés.

4. Type stationnaire

Les modèles stationnaires sont de grandes lames de scie à ruban utilisées dans la fabrication industrielle. Les modèles stationnaires sont disponibles en version horizontale et verticale et peuvent couper des matériaux de différentes formes.

Les lames de scie à ruban sont uniques car elles sont souvent utilisées dans les secteurs de la construction, de la fabrication, du travail du bois et de la métallurgie. Elles sont utilisées pour couper des tuyaux et des cadres métalliques dans la construction, pour couper des tapis, des planchers et des panneaux dans le travail du bois, et pour couper de l’aluminium et de l’acier inoxydable dans le travail des métaux.

Principe des lames de scie à ruban

Les lames de scie à ruban sont constituées d’une lame d’outil sous forme de courroie, qui est alimentée par une source d’énergie pour effectuer l’opération de coupe. Dans la plupart des cas, elles sont alimentées en courant alternatif et seules les versions portables sont rechargeables.

La partie de la lame de la scie à ruban est faite d’un métal ou d’un bimétal très résistant, qui empêche la lame de se renverser et offre une importante capacité de coupe en réglant la tension appropriée.

De plus, les lames de scie à ruban se caractérisent par une rangée de dents particulièrement pointues. Pour ce faire, la lame tourne et le bord tranchant fait une incision et coupe à travers l’objet. Il est recommandé d’utiliser de l’huile ou un matériau de refroidissement pour les lames de scie à ruban. Cela permet d’éviter que le tranchant ne s’échauffe et ne se renverse, facteur non négligeable pour augmenter l’efficacité du travail.

Autres informations sur les lames de scie à ruban

Points à prendre en compte lors de l’utilisation de lames de scie à ruban

Le rôle de la lame de scie à ruban est de couper le matériau. Il faut tenir compte du type de lame, de la longueur, de l’épaisseur, de la tension, de la vitesse, du refroidissement et de l’affûtage de la lame, ainsi que de la dureté et de l’épaisseur du matériau.

Lorsqu’il est utilisé correctement, le matériau peut couper avec précision et efficacité. Les précautions suivantes doivent néanmoins être prises pour garantir le bon fonctionnement de la lame de scie à ruban.

1. Choisir la bonne lame

L’utilisation d’une lame adaptée au matériau à couper améliorera la précision et la vitesse de la coupe. En outre, bien que les lames soient durables, il convient de toujours vérifier l’état de la lame et de la remplacer si elle s’est détériorée.

2. Maintenir la lame tendue

Si la lame se détend, elle risque de ne pas couper avec précision. Il est donc important de maintenir une tension correcte.

3. Prendre des mesures de sécurité rigoureuses

Des mesures de sécurité adéquates doivent être prises lors de l’utilisation de lames de scie à ruban. Lorsque la lame coupe le matériau, de la poussière de coupe et des copeaux sont générés ; il est donc recommandé d’utiliser des lunettes, masques et gants de protection.

4. Fixation du matériau

Il est également important de fixer le matériau. Si le matériau bouge, la coupe devient instable. La fixation est nécessaire pour assurer la sécurité et la précision de l’opération.

Qu’est-ce qu’une imprimante 3D grand format ?

Les imprimantes 3D grand format sont des imprimantes 3D spécialisées dans la modélisation d’objets de grande taille et sont principalement utilisées à des fins commerciales.

Jusqu’à présent, les objets de grande taille étaient souvent fabriqués manuellement par des artisans sur la base de leur expérience. Toutefois, l’utilisation d’imprimantes 3D de grande taille permet une fabrication qui n’est pas limitée par l’expérience ou le temps.

Les grandes imprimantes 3D peuvent également fabriquer plusieurs petits objets en même temps, ce qui les rend plus efficaces que les petites imprimantes 3D.

Utilisations des imprimantes 3D grand format

Les imprimantes 3D grand format ont des utilisations variées. Elles permettent par exemple de produire de grands prototypes, des décorations, des signes en 3D, des figures, des intérieurs et des accessoires. Elles sont également utilisées pour la production de moules.

Ces dernières années, les grandes imprimantes 3D ont également été utilisées pour modéliser des maisons et des ponts, et l’on s’attend à ce que la gamme d’utilisation s’étende encore à de nouveaux domaines à l’avenir.

Principe des imprimantes 3D grand format

Il existe plusieurs méthodes d’empilage utilisées dans les imprimantes 3D, et la méthode employée diffère selon le produit.

La méthode de moulage optique est une méthode de superposition par irradiation d’une lumière ultraviolette sur une résine photopolymérisable. Elle est utilisée dans de nombreuses grandes imprimantes 3D car elle peut être produite dans un délai relativement court. La méthode de fusion et de stratification thermique est une méthode de stratification de la résine plastique éjectée par une buse. Elle peut utiliser des plastiques techniques comme matériau, ce qui la rend efficace pour la modélisation qui nécessite une certaine durabilité.

Il est important de choisir le bon produit en fonction de l’application de l’objet manufacturé de grande taille que vous souhaitez fabriquer.

Autres informations sur les imprimantes 3D grand format

1. Matériaux pour les imprimantes 3D grand format

Les imprimantes 3D grand format peuvent être fabriquées à partir de divers matériaux. Outre les matériaux énumérés ci-dessous, le nylon, qui est flexible et utilisé sur les produits finis, le polypropylène, qui est solide et résistant aux acides et aux alcalis, et le plâtre peuvent également être utilisés.

ABS

L’ABS est résistant à la flexion et à l’étirement et est facile à polir et à traiter. Cependant, l’ABS est vulnérable à l’humidité et peut être déformé lors de la fabrication de produits de grande taille. En raison de son prix peu élevé, ce matériau convient à la fabrication en interne.

PLA

Un matériau plastique naturel appelé PLA est également souvent utilisé comme matériau pour les imprimantes 3D grand format. Sa dureté et sa stabilité en font un matériau adapté à la création de produits de grande taille. Toutefois, il ne se prête pas à des traitements tels que le polissage.

Matériaux métalliques

Pour les produits avancés, certains modèles peuvent traiter les matériaux métalliques. L’aluminium, le cuivre, le titane et l’acier peuvent être utilisés comme matériaux, mais ces matériaux sont naturellement chers et sont donc principalement utilisés pour des applications industrielles.

2. Le prix des imprimantes 3D grand format

Bien que le prix des imprimantes 3D ait diminué ces dernières années, le prix des imprimantes grand format est généralement plus élevé.

Il peut varier de 3 400 euros à 6 700 euros pour les modèles qui peuvent traiter une variété de matériaux, et peut monter jusqu’à  plusieurs dizaines de milliers d’euros pour ceux qui souhaitent réaliser une fabrication à grande échelle. Les imprimantes 3D haut de gamme, capables de colorer ou de traiter des matériaux tels que les métaux et les céramiques, coûtent en général plus de 30 000 euros. Cette catégorie de produits peut être utilisée pour créer des prototypes ainsi que des produits finis. 

3. L’avenir des imprimantes 3D grand format

Les imprimantes 3D de grande taille devraient être utilisées dans divers domaines. Par exemple, dans le secteur de la construction, elles pourront être utilisées pour créer des maisons et des ponts. À l’avenir, cela devrait contribuer à résoudre la pénurie d’ingénieurs et à rendre la construction plus efficace.

Dans l’industrie automobile, la modélisation des carrosseries, des pneus et d’autres composants à l’aide d’imprimantes 3D grand format est encouragée. Ces dernières années, avec la tendance aux véhicules électriques et le besoin de nouveaux équipements, l’utilisation des imprimantes 3D fait l’objet d’une plus grande attention.

Qu’est-ce qu’un vibrateur industriel ?

Un vibrateur industriel est un dispositif d’essai utilisé pour appliquer des vibrations à un produit afin de vérifier sa résistance et sa fiabilité face aux vibrations.

Les vibrateurs industriels sont également appelés secoueurs, agitateurs, excitateurs ou générateurs de vibrations. Ils sont principalement utilisés dans les domaines du génie mécanique, du génie civil et de l’architecture pour mener des expériences sur l’ébranlement des structures.

Dans les domaines du génie civil et de l’architecture, il est nécessaire d’évaluer pleinement la sécurité des structures face aux secousses induites par les tremblements de terre. Il est donc important de choisir le vibrateur industriel approprié en fonction de la taille de la structure.

Utilisations des vibrateurs industriels

Les vibrateurs industriels sont utilisés dans le développement et l’assurance qualité de divers produits industriels, ainsi que dans le génie civil et la construction.

Par exemple, lorsqu’un véhicule est en mouvement, la carrosserie du véhicule est constamment soumise à diverses vibrations, et les différentes pièces doivent conserver leur fonction sans se briser sous l’effet des vibrations. En particulier, les composants intérieurs peuvent générer des bruits dus aux vibrations, ce qui peut donner lieu à des plaintes.

C’est pourquoi des tests sont effectués, au cours desquels diverses vibrations sont appliquées et des changements de température sont également appliqués en plus des vibrations. Dans les secteurs du génie civil et de la construction, cette méthode est souvent utilisée pour évaluer la durabilité de bâtiments entiers.

L’évaluation de la durabilité de produits individuels tels que les charpentes, les matériaux de couverture, les portes et les châssis est également réalisée en construisant une maison sur un grand vibrateur et en la soumettant à des vibrations qui simulent un tremblement de terre.

Principe des vibrateurs industriels

Le principe d’un vibrateus industriel nécessite une compréhension de l’équipement d’essai de vibration électrocinétique. Les bancs d’essai de machines électroniques dynamiques génèrent des vibrations selon le même principe que les haut-parleurs, qui sont des équipements audio.

Le son est généré par les vibrations de l’air, et un haut-parleur peut être considéré comme un excitateur qui génère des vibrations. La force utilisée pour générer des vibrations dans les bancs d’essai dynamiques pour machines électroniques est générée par la “règle de la main gauche de Fleming”. Cette règle décrit la relation entre le champ magnétique, le courant et la direction de la force générée lorsqu’un courant traverse un conducteur dans un champ magnétique.

En faisant varier le courant, on peut également contrôler l’ampleur de la force. Dans un vibrateur industriel, la vibration réelle générée est détectée tout en contrôlant le courant pour générer la vibration souhaitée.

Un circuit de rétroaction permet de déterminer si la vibration souhaitée est générée et de la corriger si une vibration différente est générée.

Types de vibrateurs industriels

Les types de vibrateurs industriels comprennent les vibrateurs mécaniques, hydrauliques, électrodynamiques et piézoélectriques. Ils vont des grands vibrateurs industriels de grande capacité aux petits vibrateurs industriels.

1. Vibrateur mécanique

Les vibrateurs mécaniques sont utilisés pour tester la résistance et l’endurance d’objets de grande taille tels que les cadres et les composants de châssis. Ils sont capables de produire des forces vibratoires élevées à des fréquences très basses.

2. Vibrateur hydrauliques

Les vibrateurs hydrauliques sont utilisés pour les essais de vibration, de résistance et d’endurance des carrosseries, des châssis et de nombreux composants, ainsi que pour les secoueurs multi-axes des simulateurs de route. Malgré leur taille compacte, ils fournissent des forces d’excitation importantes et peuvent être utilisés à partir de très basses fréquences jusqu’à environ 1 kHz. Une autre caractéristique est la facilité avec laquelle des formes d’ondes arbitraires peuvent être générées.

3. Vibrateurs électrodynamiques

Les vibrateurs électrodynamiques ont une force vibratoire inférieure à celle des secoueurs hydrauliques, mais peuvent atteindre des fréquences de plusieurs kilo-Hz et sont utilisés pour secouer des objets de petite et moyenne taille.

4. Vibrateurs piézoélectriques

Les vibrateurs piézoélectriques peuvent atteindre des fréquences de plusieurs dizaines de kilo-Hz, mais la force vibratoire est relativement faible par rapport aux autres types de vibrateurs. En général, lorsque des fréquences de vibration élevées sont requises, on utilise des vibrateurs électrodynamiques et d’autres types de vibrateurs électriques.

Autres informations sur les vibrateurs industriels

Types d’essais de vibration

Il existe différents types d’essais de vibration avec des vibrateurs industriels. La vibration varie en fonction de l’amplitude, de la fréquence et de la forme de l’onde, et le type de vibration donne son nom à l’essai.

1. Essai de balayage

Il s’agit d’un test dans lequel la fréquence varie continuellement d’une fréquence à l’autre. Par exemple, lorsqu’une voiture accélère, le régime du moteur change continuellement, de sorte que les vibrations générées dans la carrosserie doivent également être évaluées en changeant continuellement la fréquence.

2. Essais ponctuels

Dans un essai ponctuel, une onde sinusoïdale avec une composante de fréquence d’une certaine fréquence est appliquée en continu. Cette méthode est utilisée lorsque les vibrations générées sont évidentes dans l’environnement dans lequel le produit sera utilisé.

3. Essai de vibration par ondes aléatoires

Il s’agit d’un test au cours duquel diverses vibrations sont appliquées de manière aléatoire, plutôt qu’à une fréquence ou une amplitude spécifique. Au cours de l’essai, il est également possible de détecter des phénomènes de résonance, c’est-à-dire lorsqu’une vibration particulière fait trembler le produit de manière significative.

4. Essai de vibration par ondes de choc

Reproduit des conditions dans lesquelles des vibrations de grande amplitude se produisent sur une courte période, par exemple lorsqu’un produit heurte un objet.

Qu’est-ce qu’un fluide de coupe ?

Les fluides de coupe sont utilisées dans les opérations de travail des métaux telles que le tournage et le fraisage pour lubrifier les métaux afin de réduire les frottements, refroidir la chaleur générée pendant l’usinage, contrôler et nettoyer la dispersion des poussières de coupe et prévenir la rouille.

Les fluides de coupe contribuent à prévenir le grippage, à améliorer la précision dimensionnelle et à prolonger la durée de vie de l’outil. Comme le montre l’image ci-dessus, le liquide de coupe est versé sur le point de contact entre l’outil de coupe et la pièce à usiner pendant l’usinage.

Utilisations des fluides de coupe

Les fluides de coupe sont utilisées pour lubrifier, refroidir, nettoyer et prévenir la rouille lors de la coupe, du meulage, du laminage, de l’étirage et du pressage de matériaux métalliques. Le fluide de coupe sort généralement d’une buse installée dans la machine-outil et est appliqué (versé) vers la pointe de l’outil de coupe.

Comme le fluide de coupe reste sur la pièce après l’usinage, des instructions claires doivent être données au moment de la demande d’usinage si l’huile de coupe doit être enlevée en tant qu’élément de livraison. D’un autre côté, l’emballage et le transport des pièces avec de l’huile de coupe résiduelle peuvent présenter des avantages tels que la prévention de la rouille, etc. ou la résistance à la détérioration même si elles sont stockées pendant une longue période.

De plus, l’huile de coupe est généralement structurée pour sortir d’une buse montée sur la machine-outil, mais certains types ont un trou dans l’outil lui-même par lequel l’huile de coupe sort. Le type de buse peut être utilisé pour des pièces de différentes tailles, car la direction de l’huile de coupe peut être ajustée en changeant la position et la direction de la buse.

Le type à trous dans l’outil lui-même exerce une pression plus forte pour injecter l’huile de coupe, ce qui facilite l’évacuation des poussières de coupe ; il est donc important d’utiliser la structure la plus adaptée à la pièce à usiner.

Types de fluides de coupe

Il existe deux principaux types de fluides de coupe: les fluides de coupe insolubles, qui sont utilisées comme lubrifiant, et les fluides de coupe hydrosolubles, qui sont un mélange de lubrifiant et d’additifs dans l’eau. Les huiles de coupe hydrosolubles sont diluées de 10 à 50 fois pendant l’usinage.

1. Fluides de coupe insolubles

Les fluides de coupe insolubles sont principalement composées d’huiles de base telles que l’huile minérale, auxquelles sont ajoutés des additifs extrême-pression et des agents de réduction du frottement, et ont un pouvoir lubrifiant supérieur à celui des huiles de coupe hydrosolubles. Les fluides de coupe insolubles sont classées en quatre types, de N1 à N4, selon les normes JIS, en fonction de la combinaison des additifs extrême-pression, de la viscosité cinématique et des composants soufrés.

N1
Ne contient pas d’additifs extrême-pression et est utilisée pour l’usinage des métaux non ferreux tels que le cuivre et les pièces moulées, qui sont sujets à la corrosion.
N2
Contient des additifs extrême-pression et convient à divers types d’acier.
N3 et N4
En plus des additifs extrême-pression, elles contiennent du soufre et sont utilisées pour l’usinage de métaux difficiles ou lorsqu’une grande précision de la surface d’usinage est requise.

2. Fluides de coupe hydrosolubles

Les fluides de coupe hydrosolubles sont principalement composées d’une base d’huile lubrifiante et d’eau, à laquelle sont ajoutés des agents tensioactifs et des inhibiteurs de rouille pour assurer la dispersibilité et la solubilité dans l’eau, et sont également diluées avec de l’eau lors de l’utilisation. L’eau étant le principal ingrédient, ces huiles ont d’excellentes propriétés de refroidissement et peuvent être divisées en trois types selon les normes JIS.

A1 (type émulsion)
Parmi les huiles de coupe solubles dans l’eau, ce type a un bon pouvoir lubrifiant et se caractérise par une couleur blanche trouble lorsqu’il est dilué.
A2 (type soluble)
Possède de bonnes propriétés de refroidissement et de pénétration et devient légèrement trouble lorsqu’elle est diluée.
A3 (type solution)
Résiste au refroidissement et au rancissement et se sépare facilement des autres huiles. L’apparence reste pratiquement inchangée après dilution.

Il est important de distinguer les fluides de coupe insolubles en fonction de la méthode d’usinage, car les fluides de coupe insolubles ont une meilleure lubrification et conviennent à l’usinage de précision à faible vitesse, tandis que les fluides de coupe hydrosolubles ont de meilleures propriétés de refroidissement et de nettoyage des copeaux et conviennent à l’usinage en continu à grande vitesse.

Autres informations sur les fluides de coupe

Additifs pour fluides de coupe

Les additifs pour fluides de coupe comprennent les matériaux de base des lubrifiants, les agents de pression extrême, les émulsifiants, les dispersants et les inhibiteurs de rouille. Ces dernières années, le besoin d’huiles de coupe hydrosolubles a augmenté en raison de la nécessité d’améliorer l’environnement de travail, la sécurité et la vitesse de traitement.

En plus d’être inférieures en termes de performance de lubrification, les fluides de coupe hydrosolubles présentent l’inconvénient d’être sujettes à des problèmes tels que la croissance bactérienne, la formation de rouille et la formation de mousse. C’est pourquoi, en plus des additifs énumérés ci-dessus, on utilise des conservateurs et des dispersants cationiques aux propriétés antimicrobiennes élevées.

Qu’est-ce qu’une armoire de commande ?

Les armoires de commande sont des coffrets destinés au stockage des composants et des équipements électriques utilisés pour le contrôle des machines et des équipements industriels.

Elle est fabriquée en métal ou en résine synthétique et est installée pour protéger l’équipement de commande de l’environnement. L’équipement de commande et l’armoire de commande constituent ensemble une armoire de commande.

Parmi les équipements logés à l’intérieur, on peut citer les disjoncteurs de câblage ou les disjoncteurs différentiels, les interrupteurs électromagnétiques et les séquenceurs. En général, une porte permet d’ouvrir et de fermer l’armoire, qui est recouverte d’un revêtement en poudre ou cuit au four pour éviter la rouille, la corrosion et les dommages causés par le sel. Elles sont classées en deux catégories : les armoires unitaires et les armoires collectives, en fonction de la méthode de stockage.

Utilisations des armoires de commande

Les armoires de commande sont principalement utilisées dans l’industrie. Voici quelques exemples :

• Protection des équipements de contrôle dans les ascenseurs.
• Pour protéger l’équipement de commande des systèmes de climatisation.
• Pour la protection des unités d’entraînement des pompes à incendie.
• Pour abriter l’équipement de commande des systèmes de convoyage automatique.

Les composants électroniques et les équipements de précision utilisés dans les dispositifs de commande et d’entraînement doivent être protégés de la poussière et de la saleté. Les armoires de commande sont utilisées pour isoler les équipements de commande et d’entraînement de ces facteurs nuisibles. Comme elles sont souvent installées à l’extérieur, des armoires Commande extérieures offrant une excellente protection contre l’eau et la poussière sont également disponibles.

Principe des armoires de commande

Les matériaux des armoires de commande sont la résine synthétique ou le métal. En général, les produits métalliques sont utilisés, tandis que la résine synthétique est envisagée lorsque les armoires de commande doivent être fabriquées à moindre coût. La plupart des armoires de commande métalliques sont fabriquées en acier. Toutefois, des produits en acier inoxydable sont également disponibles pour améliorer la résistance aux intempéries.

Les armoires de commande en acier sont souvent vendues peintes. Le revêtement a pour but d’empêcher la rouille ou la corrosion, et les produits sont généralement apprêtés avec une résine époxy, puis revêtus d’une résine polyester. Les couleurs de peinture standard sont le beige clair (code Munsell : 5Y7/1) ou le crème (code Munsell : 2.5Y9/1).

Toutefois, la couleur de la peinture peut être modifiée sur demande. Il est également possible de choisir une finition de peinture brillante, semi-brillante ou non brillante. Les armoires de commande sont souvent vendues avec une carte à l’intérieur. Le tableau est le panneau sur lequel les commandes sont montées et peut être en bois ou en acier. Les dispositifs de commande tels que les variateurs et les interrupteurs électromagnétiques, et les dispositifs de contrôle tels que les séquenceurs et les relais sont montés sur la carte.

Les variateurs et les commandes étant des composants électriques et électroniques, la plupart des produits génèrent de la chaleur. Si la chaleur s’accumule dans l’armoire de commande, il y a un risque de défaillance de l’équipement. C’est pourquoi des refroidisseurs ou des ventilateurs peuvent être installés comme contre-mesure thermique. Des ouvertures peuvent être pratiquées dans la surface du panneau de l’armoire de commande pour permettre l’installation de composants d’affichage et de fonctionnement tels que des voyants lumineux, des compteurs et des interrupteurs.

Autres informations sur l’armoire de commande

1. Armoire à double face

Les portes avant des armoires de commande sont disponibles avec une ouverture double ou simple. Selon le fabricant, les portes à double ouverture sont généralement utilisées pour les dimensions de 600 mm x 600 mm et plus. En raison de leur taille, les portes d’armoires de commande à double ouverture sont principalement utilisées pour les panneaux autoportants.

2. Armoire de commande autoportante

Des armoires spécialement conçues pour les armoires de Commande autoportantes sont disponibles auprès de différents fabricants. Elles se caractérisent par la présence d’une base permettant d’installer des boulons d’ancrage pour fixer l’armoire. Une autre caractéristique est que l’armoire est équipée de barres ou d’éléments similaires permettant d’installer des gaines de câblage ou d’autres équipements sur les côtés de l’armoire.

3. Armoire de commande et réglementations et normes pertinentes

Les armoires de commande sont des produits électriques industriels. Elles sont donc soumises aux réglementations suivantes :

• Loi sur l’industrie électrique (1949).
• Loi sur l’adéquation des activités dans l’industrie de la construction électrique.
• Loi sur la sécurité des appareils et matériels électriques.
• Loi sur la sécurité et la santé dans l’industrie.
• Loi sur la normalisation industrielle.

Qu’est-ce qu’un spectrophotomètre ?

Un spectrophotomètre est un terme générique désignant un appareil qui divise la lumière en différentes longueurs d’onde par spectrophotométrie. Il irradie la lumière divisée par spectres sur un échantillon et mesure la longueur d’onde et la quantité de lumière transmise et réfléchie par l’échantillon.

Les spectrophotomètres sont des analyseurs polyvalents utilisés dans un grand nombre de domaines, notamment la recherche et le développement, le contrôle de la qualité et l’analyse chimique. Les instruments typiques comprennent le spectrophotomètre ultraviolet sous vide (VUV), le spectrophotomètre ultraviolet-visible (UV-Vis) et le spectrophotomètre infrarouge (IR), chacun utilisant la lumière dans une gamme de longueurs d’onde différente pour obtenir divers types d’informations.

Principe du spectrophotomètre

Un spectrophotomètre détecte la lumière transmise ou réfléchie par un échantillon et produit un spectre correspondant. L’analyse de ces spectres permet d’obtenir diverses informations sur l’échantillon. Par exemple, l’analyse quantitative des échantillons peut être effectuée à partir de l’intensité des pics, l’analyse qualitative à partir des formes d’ondes spectrales, et l’évaluation des états électroniques, des structures moléculaires et des propriétés des matériaux.

L’instrument se compose principalement d’une source de lumière, d’une section de spectroscopie, d’une section d’échantillon et d’un détecteur. La source lumineuse est la partie qui émet la lumière pour l’analyse. Deux types de sources lumineuses sont principalement utilisés : les tubes à décharge au deutérium pour la région UV et les lampes au tungstène pour les régions visibles et proches de l’infrarouge.

Un spectrophotomètre fonctionne en sélectionnant la lumière d’une longueur d’onde spécifique à partir d’une source lumineuse, qui peut être de type filtre, prisme ou réseau de diffraction. La section échantillon contient la cuve dans laquelle se trouve l’échantillon à mesurer. On utilise principalement des cuves en verre ou en quartz.

Le détecteur convertit la lumière transmise par l’échantillon en un signal électrique. Les types de détecteurs comprennent les photosémiconducteurs (cellules photoélectriques) et les tubes photomultiplicateurs (photomultiplicateurs).

Types de spectrophotomètres

Les spectrophotomètres irradient un échantillon avec de la lumière et peuvent examiner la longueur d’onde et l’absorption de la lumière transmise et réfléchie. Il existe plusieurs types d’appareils en fonction de la lumière irradiée. Cette section donne un aperçu de trois spectrophotomètres : le spectrophotomètre UV sous vide, le spectrophotomètre UV-visible et le spectrophotomètre infrarouge.

1. Spectrophotomètre ultraviolet sous vide (VUV) 

Cet instrument utilise la lumière dans la région de l’ultraviolet sous vide (inférieure à 200 nm) comme source lumineuse pour examiner la lumière transmise et réfléchie par les matériaux. La lumière dans la région ultraviolette sous vide est absorbée par les molécules d’oxygène et d’azote, c’est pourquoi les mesures doivent être effectuées sous vide. Elle est utilisée pour évaluer les propriétés des matériaux.

2. Spectrophotomètre ultraviolet-visible (UV-Vis)

Cet instrument utilise la lumière ultraviolette (200-380 nm) et visible (380-780 nm) comme source lumineuse pour examiner la lumière transmise et réfléchie par un matériau. Il peut être utilisé pour l’analyse qualitative et quantitative des composants des échantillons.

3. Spectrophotomètre infrarouge (IR)

Il existe deux types de spectrophotomètre IR : le spectrophotomètre infrarouge proche utilisant la lumière infrarouge proche (780-2500 nm) et le spectrophotomètre infrarouge moyen utilisant la lumière infrarouge moyenne (2500-25000 nm). Ils peuvent être utilisés pour évaluer les liaisons moléculaires et les groupes fonctionnels et pour l’analyse quantitative des composants.

Les spectrophotomètres spéciaux comprennent les spectromètres Raman, qui détectent la lumière Raman diffusée par un échantillon afin d’identifier la structure moléculaire du matériau et d’évaluer ses propriétés physiques, et les spectrophotomètres infrarouges à transformée de Fourier. Ces derniers utilisent un interféromètre pour détecter simultanément une lumière non dispersive à toutes les longueurs d’onde et calculer chaque composante de longueur d’onde en effectuant une transformée de Fourier (Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier : FT-IR), détectant ainsi simultanément la lumière à toutes les longueurs d’onde de manière non dispersive à l’aide d’un interféromètre et calculant chaque composante de longueur d’onde en effectuant une transformée de Fourier.

Autres informations sur le spectrophotomètre

1. Faisceau unique et double faisceau

L’optique des spectrophotomètres varie considérablement en fonction de son utilisation. Les systèmes à faisceau unique et à double faisceau sont présentés à titre d’exemple.

L’optique à faisceau unique (monochromatique) désigne un système optique dans lequel la lumière monochromatique (lumière d’une seule longueur d’onde) est éclairée par un monochromateur et la lumière réfléchie ou transmise est détectée par un détecteur. La configuration du système optique étant très simple, elle peut être obtenue à un coût relativement faible. Cependant, il s’agit également d’un système optique qui est sujet à des erreurs au fil du temps en raison de la dérive causée par les fluctuations de la source lumineuse, l’auto-échauffement du dispositif, etc. Malgré sa simplicité, il n’est pas adapté aux mesures qui nécessitent un haut degré de précision.

La méthode du double faisceau permet de remédier à ces inconvénients. Dans la méthode à double faisceau, la lumière séparée spectralement par le monochromateur est divisée en une lumière d’échantillon et une lumière de référence par un demi-miroir ou un dispositif similaire. La lumière de l’échantillon est éclairée sur l’échantillon et, comme dans le système à faisceau unique, la lumière réfléchie et transmise est détectée par un détecteur. La lumière de référence, quant à elle, est utilisée pour compenser la dérive causée par l’instrument.

Comme la lumière de référence et la lumière de l’échantillon contiennent toutes deux des erreurs induites par l’instrument, le signal obtenu à partir de la lumière de référence est comparé au signal obtenu à partir de la lumière de l’échantillon afin d’en annuler les effets.

2. Lignes directrices pour l’entretien quotidien d’un spectrophotomètre

L’un des problèmes que l’on peut rencontrer avec les instruments de mesure est l’entretien et la garantie de leur précision. Les spectrophotomètres n’échappent pas à ce problème. Des contrôles quotidiens sont indispensables, car il est trop tard pour prendre des contre-mesures après l’apparition d’un défaut.

À titre indicatif, voici quelques indicateurs importants pour les spectrophotomètres. Un contrôle quotidien de ces indicateurs peut permettre de détecter rapidement les anomalies.

Précision de la longueur d’onde

Il s’agit de l’erreur entre la longueur d’onde détectée par l’instrument et la longueur d’onde de la source lumineuse. La précision de la source lumineuse ou du détecteur peut être vérifiée par des inspections de routine.

Répétabilité de la longueur d’onde

Il s’agit de la variation de la longueur d’onde lorsque la même longueur d’onde est mesurée à plusieurs reprises. L’erreur est contrôlée par la variance, l’écart-type et la valeur moyenne.

Résolution

Évalue la largeur de bande lors de la mesure de la lumière monochromatique. Il existe plusieurs définitions de la largeur de bande, mais ici, elle est contrôlée par la largeur à mi-hauteur (LMH ou FWHM en anglais).

Lumière parasite

Se réfère à des longueurs d’onde autres que la longueur d’onde cible obtenue à partir de l’appareil. Si la lumière parasite n’est pas définie, la justesse du spectre obtenu sera opaque.