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Qu’est-ce qu’un moulin à perles ?

Un moulin à perles est une machine qui permet d’agiter et de broyer des poudres humides et d’autres substances à l’aide de particules appelées perles, qui permettent un broyage très fin, jusqu’au niveau nanométrique.

Utilisations des moulins à perles

Le principal exemple d’utilisation effective des moulins à perles sur le marché est le broyage d’objets divers, mais ils sont utilisés pour une grande variété d’objets, notamment les denrées alimentaires, les oxydes métalliques pour les couches de verre à la surface des céramiques, l’oxyde de fer pour les bandes magnétiques, le titanate de baryum pour le Cerakon dans les stratifiés et bien d’autres applications de broyage.

Récemment, les besoins en nano-dispersion ont augmenté et les moulins à perles sont utilisés pour disperser des particules inférieures à 100 mm, par exemple dans la dispersion de pigments organiques utilisés dans les filtres de couleur pour les écrans LCD, la zircone pour les revêtements durs et le dioxyde de titane pour les applications cosmétiques.

Principe du broyage à perles

Dans un broyeur humide à perles, une cuve est remplie d’une suspension dans laquelle sont dispersées des billes et des particules, et la suspension est agitée à grande vitesse par un rotor d’agitation, ce qui provoque la collision des particules de la suspension avec les billes et les particules, ce qui entraîne un affinement des particules. Les moulins à perles permettent d’ajuster la quantité d’énergie transmise aux particules en variant la taille des billes utilisées.

Par exemple, le broyage de particules dures ou leur réduction en particules de plus petite taille nécessite une énergie élevée, ce qui implique de mettre en contact des billes relativement grosses à grande vitesse. En revanche, avec des billes plus petites, l’énergie de collision est plus faible, mais la vitesse de traitement peut être augmentée car le nombre de collisions avec les particules est accru en augmentant le volume des billes.

Les petites billes conviennent également mieux à la dispersion, car un broyage intensif avec des billes plus grosses entraîne une ré-agglomération des particules en raison d’un broyage excessif. Ainsi, l’énergie de broyage et de dispersion affecte également la taille et la dureté des particules qui peuvent être subdivisées et la vitesse à laquelle elles sont traitées, ainsi que la fréquence à laquelle les billes et les particules entrent en collision les unes avec les autres. La taille de l’espace dans lequel les billes se déplacent est également un facteur important qui a un impact significatif.

Comment choisir un broyeur à perles ?

Le principe fait référence à l’influence de la taille des billes et de la vitesse sur les performances de broyage. D’autre part, les billes doivent être séparées des particules broyées, et les performances du broyeur à perles sont également importantes pour cette méthode. Il existe trois méthodes de séparation principales : la séparation par fente, la séparation par tamisage et la séparation par centrifugation.

La méthode de la fente sépare la boue en la faisant passer à travers un espace étroit. En principe, on utilise des billes de 0,3 mm ou plus, qui peuvent être utilisées de manière stable, même avec des boues visqueuses. La méthode du tamis est similaire à la méthode de la fente en ce sens qu’elle sépare en utilisant une fente et des billes de 0,1 mm ou plus.

La méthode de séparation centrifuge utilise la force centrifuge pour séparer la suspension des billes et peut être appliquée à des microbilles de moins de 0,1 mm. Comme expliqué ci-dessus, la taille des billes a un effet significatif sur la capacité de broyage. Les méthodes de fente et de tamisage sont souvent utilisées pour le broyage au niveau submicronique, tandis que les méthodes de séparation centrifuge sont souvent utilisées pour le broyage et la dispersion à l’échelle nanométrique.

Qu’est-ce que le film vinyle ?

Le film vinyle est essentiellement une fine feuille de résine de chlorure de polyvinyle (PVC).

Toutefois, les films en polyéthylène (PE) et en polypropylène (PP), dont l’aspect est similaire à celui du PVC, sont également parfois désignés par le terme “film vinyle”. Ils sont peu coûteux, faciles à mettre en œuvre et peuvent être utilisés comme revêtement ou matériau de protection dans diverses situations. Notamment en raison de leurs propriétés d’étanchéité, d’isolation électrique et de rétention de la chaleur.

Toutefois, les films minces peuvent être corrodés par les acides et les éthers. Il est donc préférable d’éviter une utilisation à long terme dans des zones exposées à des produits chimiques.

Utilisations du film vinyle

Il existe différentes formes de film vinyle, notamment des rouleaux, des feuilles carrées et des sacs, ce qui vous permet de choisir celle qui convient le mieux à votre utilisation. Parce qu’il est peu coûteux, facile à mettre en œuvre et résistant, il est utilisé dans un grand nombre de situations, comme démontré ci-dessous :  

• Grâce à ses propriétés imperméables, il peut être utilisé pour recouvrir des surfaces afin d’éviter que les échantillons ne se dessèchent.
• En raison de ses propriétés de rétention de la chaleur, il peut être utilisé comme un simple dispositif de rétention de la chaleur lorsqu’il recouvre des plantes en cours de culture.
• En raison de ses propriétés d’isolation électrique, il peut être utilisé pour protéger le câblage.
• Pour prévenir la transmission de maladies infectieuses par gouttelettes, le film vinyle peut être tendu sous forme de rideau et utilisé comme cloison.

Caractéristiques du film vinyle

Le film vinyle est un film fabriqué à partir de résine de chlorure de polyvinyle (PVC) comme matériau de base et est utilisé dans une large gamme d’applications :

1. Transparence et flexibilité

Les films vinyle sont largement utilisés dans l’industrie de l’emballage car ils sont extrêmement transparents et permettent une confirmation visuelle du contenu. Ils sont également très flexibles, ce qui les rend faciles à plier et à replier et leur permet d’être façonnés dans une variété de formes. Ces propriétés font qu’il est largement utilisé pour l’emballage des denrées alimentaires, des produits de première nécessité et des cosmétiques.

2. Durabilité et résistance aux intempéries

Les films vinyle ont une excellente durabilité et sont résistants aux contraintes mécaniques et aux frottements. Ils présentent également une excellente résistance aux intempéries et peuvent être utilisés à l’extérieur car ils sont moins sensibles à la détérioration. Notamment celle causée par des facteurs environnementaux externes tels que la lumière du soleil et la pluie.

3. Résistance à l’eau et ses propriétés d’isolation

Le film vinyle possède d’excellentes propriétés d’étanchéité et est imperméable à l’eau et à l’humidité. Il convient donc aux applications nécessitant une résistance à l’eau, telles que la publicité extérieure, les panneaux de signalisation et les housses de meubles d’extérieur. Il possède également d’excellentes propriétés d’isolation électrique et peut être largement utilisé comme matériau de protection et d’isolation pour les composants électriques et électroniques.

4. Propriétés d’isolation thermique élevées

Le film vinyle possède d’excellentes propriétés d’isolation thermique et est efficace pour la rétention de la chaleur et du froid. Il est particulièrement utilisé dans les utilisations de construction où des effets d’isolation sont requis, et dans les utilisations de transport où le contrôle de la température est important.

5. Colorabilité et perméabilité

Les films vinyle ont une grande aptitude à la teinture et peuvent être colorés dans une grande variété de couleurs. Ils présentent également une excellente transparence, laissant passer la lumière à des longueurs d’onde spécifiques. Cette propriété est parfois utilisée dans les filtres de couleur et les films de protection des écrans.

Types de films vinyle

1. Film vinyle transparent

Le film vinyle transparent est un film aux propriétés très transparentes et claires. En raison de cette transparence, il est largement utilisé dans l’industrie de l’emballage.

Il est souvent utilisé pour l’emballage des aliments, des produits de consommation courante et des cosmétiques, ainsi que pour les couvertures de livres et de documents et les housses de protection pour les présentoirs. Le film vinyle transparent peut être adapté lorsque vous souhaitez contrôler visuellement le contenu ou renforcer l’attractivité du produit.

2. Film vinyle teinté

Les films vinyle teintés ont une tonalité de couleur spécifique par rapport aux films transparents. Ils sont parfois utilisés dans l’emballage de produits pour améliorer l’identification et le design du produit.

Ceux avec des couleurs spécifiques peuvent être efficaces pour souligner l’image d’une marque ou l’individualité d’un produit. Les films vinyle colorés sont également utilisés dans la publicité, la signalisation et les utilisations décoratives et conviennent à l’expression de thèmes de couleurs spécifiques.

3. Film vinyle à haute résistance à la chaleur

Le film vinyle à haute résistance à la chaleur est un type de film PVC résistant à la chaleur. En raison de sa température de résistance à la chaleur relativement élevée. Il convient à une utilisation dans des environnements à haute température tels que le chauffage et la transformation des aliments et la fabrication de produits industriels.

Il est utile dans les industries alimentaires et manufacturières où la protection ou l’emballage dans des environnements à haute température est nécessaire. La résistance à la chaleur garantit des performances constantes sans déformation ni détérioration du film.

4. Film vinyle mat

Le film vinyle mat est un film à faible brillance et à texture mate. Il est moins susceptible de présenter des empreintes digitales et des rayures et convient aux utilisations où les effets visuels sont importants.

Il est utilisé comme film de protection pour les présentoirs et comme revêtement de surface pour les meubles. Les propriétés du film vinyle mat lui permettent de réduire les reflets et d’améliorer la visibilité. Il est particulièrement utile dans les situations où la réflexion de la lumière doit être contrôlée, comme dans le cas des présentoirs et des panneaux de signalisation.

5. Film vinyle imperméable

Le film vinyle imperméable est un film aux propriétés imperméables à l’eau et à l’humidité. Il est utilisé pour la publicité extérieure, la signalisation, les housses de meubles d’extérieur et les combinaisons imperméables. Il convient donc aux utilisations nécessitant une résistance à l’eau.

Il est utilisé pour protéger les produits et les équipements de la pluie et de l’humidité. De plus, il est particulièrement adapté à une utilisation en extérieur et dans des environnements humides.

Qu’est-ce qu’un capteur de vision ?

Un capteur de vision est un dispositif qui permet d’effectuer diverses inspections en traitant les images capturées par une caméra à l’aide d’un ordinateur.

Ces dernières années, l’industrie manufacturière a augmenté la vitesse des lignes de production et diversifié les types de produits fabriqués. Les niveaux de qualité requis sont devenus de plus en plus élevés en conséquence.

Pour répondre à ces exigences, des inspections visuelles de tous les produits sont inévitables, mais elles se heurtent à divers problèmes tels que l’augmentation du coût de la main-d’œuvre, la pénurie de personnel et le temps nécessaire à la formation des inspecteurs.

C’est pourquoi les capteurs de vision sont de plus en plus utilisés comme alternative aux inspections visuelles conventionnelles.

Utilisations des capteurs de vision

Les capteurs de vision sont utilisés dans un large éventail d’industries. D’une manière générale, il existe cinq utilisations principales :

• L’inspection pour détecter la présence ou l’absence de produits, pour compter le nombre de produits dans un lot, pour détecter différents types de produits, etc.
• Le positionnement pour fournir des informations sur la position des produits aux robots industriels, etc.
• Le contrôle dimensionnel pour s’assurer que les dimensions du produit sont conformes aux normes.
• L’inspection visuelle pour détecter divers défauts visuels tels que les rayures et la rouille.
• L’inspection de reconnaissance pour reconnaître les caractères sur la carte.

Dans le cas des inspections visuelles effectuées par des inspecteurs, il est possible que des défauts ne soient pas détectés en raison de la quantité, du mauvais type de produit ou de critères de décision ambigus. En revanche, avec les capteurs de vision, les critères de décision ne peuvent être gérés que numériquement. De ce fait, des inspections stables sont possibles en définissant les critères de manière appropriée.

Principe des capteurs de vision

L’inspection d’images à l’aide de capteurs de vision comprend à la fois le matériel et le logiciel qui le fait fonctionner. Le matériel comprend les caméras, les objectifs et l’éclairage.

Pour l’inspection d’images, il est important que le contenu à inspecter puisse être capturé de manière fiable. Par conséquent, le bon choix du matériel est essentiel pour une inspection d’images précise. Les logiciels comprennent les algorithmes et les programmes.

Les algorithmes d’inspection d’images sont les moyens par lesquels les images sont analysées et contrôlées pour en vérifier l’exactitude. Pour que l’ordinateur puisse détecter des défauts tels que des imperfections, de la rouille ou des corps étrangers dans l’image en tant que NG, l’algorithme d’inspection d’images doit être correctement construit.

En utilisant des algorithmes d’inspection d’images pour organiser les images prises par la caméra, divers défauts et informations de position peuvent être calculés et produits pour être utilisés dans le fonctionnement de l’équipement. Sur la base de l’algorithme, un programme est assemblé au moyen d’un langage informatique tel que le C. Il sert à associer les entrées et les sorties afin que l’inspection puisse se dérouler. Lorsque le matériel et le logiciel fonctionnent correctement, ils peuvent être utilisés comme capteurs de vision.

Informations complémentaires sur les capteurs de vision

1. La différence entre les capteurs de vision et les caméras

Les deux types d’équipement sont similaires en ce sens qu’ils combinent un dispositif d’imagerie tel que CMOS ou CCD avec une lentille optique pour capturer et convertir des images et des vidéos en données numériques. L’utilisation principale d’une caméra (appareil photo numérique) est de stocker les images et les vidéos ainsi obtenues, de les revoir ultérieurement ou de les utiliser pour la préparation de documents.

Les capteurs de vision, quant à eux, utilisent des ordinateurs pour analyser les images et vidéos obtenues en temps réel. Ils peuvent être utilisés à la place des capteurs pour effectuer des contrôles d’aspect et de quantité. Ces derniers étaient auparavant effectués visuellement par des humains, pour mesurer des dimensions et des angles.

Selon le modèle et la manière dont il est configuré, il est également possible de conserver les images et la vidéo utilisées pour l’inspection et de les utiliser à des fins de traçabilité.

2. Comment utiliser le capteur de vision ?

Tout d’abord, la caméra du capteur de vision doit être préparée pour capturer correctement les images et la vidéo. Quel que soit le degré de sophistication du capteur de vision, s’il ne peut pas capturer les images correctement en premier lieu, il ne pourra pas fonctionner à son plein potentiel.

De nombreuses considérations doivent être prises en compte. Notamment le choix du capteur de vision et de l’objectif à utiliser, la fixation et le positionnement du capteur de vision lui-même et de l’objet à inspecter, ainsi que la luminosité ambiante (y compris les variations de la lumière du soleil à différents moments de la journée). Dans certains cas, un éclairage spécial, des stores ou une protection contre la lumière peuvent être nécessaires.

Selon le produit, les capteurs de vision peuvent effectuer un certain nombre de processus. Par exemple la recherche d’une forme spécifique enregistrée en tant que maître à partir des images ou de la vidéo prises, l’examen de la couleur d’une zone spécifique, la recherche de lignes droites ou de cercles, ou la mesure de dimensions. En fonction de ce que vous souhaitez inspecter, définissez le traitement approprié à effectuer.

Le “prétraitement”, qui consiste par exemple à prendre des images extrêmement claires (ou sombres) ou à inverser les couleurs ou à supprimer le bruit. Il peut faciliter les inspections ultérieures et les rendre plus précises. Les résultats de l’inspection peuvent également être transmis via une sortie de contact ou via Ethernet ou d’autres communications, et l’hôte correspondant (PC, PLC, etc.) doit également être sélectionné.

Qu’est-ce qu’une polyurée ?

Les polyurées sont des résines dont la chaîne principale présente une structure uréique et obtenues par polymérisation d’isocyanates et de polyamines.

La polyurée est principalement utilisée comme matériau de revêtement. L’isocyanate et la polyamine sont mélangés et distribués dans le spray pour recouvrir l’objet par une réaction chimique rapide après le revêtement.

La polyurée présente une excellente résistance aux produits chimiques, à l’eau et à l’abrasion, ce qui la rend appropriée pour le revêtement des usines et des réservoirs chimiques.

Le polyuréthane est une résine dont la structure est similaire à celle de la polyurée. La structure de la chaîne principale diffère entre les deux : les liaisons C-N de la polyurée sont facilement hydrolysables, tandis que les liaisons C-O du polyuréthane ont tendance à se détériorer plus facilement.

D’autre part, les chaînes principales des polyuréthanes sont plus rotatives que celles des polyurées, ce qui rend les polyuréthanes plus flexibles que les polyurées.

Utilisations des polyurées

La principale méthode d’application est l’application par pulvérisation. Un mélange de pulvérisation des deux composants susmentionnés est appliqué et une réaction chimique se produit sur l’objet pour produire le revêtement.

La polyurée est principalement utilisée comme matériau de revêtement. En raison de son excellente imperméabilité, de sa résistance chimique, de sa résistance à l’abrasion et de diverses autres propriétés physiques, la polyurée est utilisée pour protéger des surfaces telles que les réservoirs de produits chimiques, les équipements d’usines chimiques, les digues à liquides, les fosses et les canaux d’eau. D’autres revêtements de polyurée sont également utilisés sur les voitures pour en améliorer la texture et la durabilité.

Réactions de formation de la polyurée

La polyurée est un polymère d’isocyanate et d’amine. En modifiant la structure du monomère de la matière première, il est possible d’obtenir des résines de polyurée aux propriétés physiques différentes.

Les isocyanates typiques comprennent le 4,4′-diisocyanate de diphénylméthane (MDI) et les amines comprennent les polyétheramines.

Dans l’application par pulvérisation, le mélange d’isocyanates et d’amines est comprimé et chauffé à partir du spray et pulvérisé. Le mélange chauffé réagit immédiatement après avoir adhéré à l’objet, produisant immédiatement de la polyurée et le recouvrant. Le spray présente également l’avantage d’avoir un faible impact sur l’environnement car il ne contient pas de solvants organiques volatils (COV) tels que le toluène ou l’acétate d’éthyle.

Polyurées et polyuréthanes

Une résine similaire à la polyurée est le polyuréthane. Les polyuréthanes ont des liaisons uréthanes obtenues par la réaction d’isocyanates et de polyols. Les résines uréthanes sont utilisées dans diverses industries, telles que les textiles, les peintures, les adhésifs et le cuir synthétique, car leurs propriétés, telles que l’hydrophilie et la résistance chimique, peuvent être modifiées en changeant la formulation et les conditions de moulage.

Toutefois, les polyuréthanes sont susceptibles de se dégrader par hydrolyse au niveau de la partie C-O et peuvent également être dégradés par des réactions d’oxydation provoquées par la lumière et la chaleur.

Par ailleurs, les liaisons C-N des polyurées ne subissent pas d’hydrolyse, de sorte que les polyurées sont moins susceptibles de se dégrader que les polyuréthanes. De plus, les polyuréthanes ont tendance à faire pivoter leurs chaînes principales plus facilement dans leur structure moléculaire que les polyurées. Aussi, les polyurées ont tendance à être rigides et à avoir d’excellentes propriétés de blocage des matériaux, tandis que les polyuréthanes ont tendance à être plus flexibles.

Qu’est-ce qu’un câble chauffant ?

Les câbles chauffants sont fabriqués en recouvrant les fils chauffants d’un isolant et en les transformant en cordon ou en ceinture. L’isolation flexible permet de les plier et de les étirer facilement. Ils peuvent donc être enroulés autour de tuyaux et de réservoirs. Le matériau isolant est également résistant à l’eau et aux produits chimiques. La puissance par unité de longueur étant la même, les câbles chauffants peuvent être coupés sur place et adaptés à la forme de l’objet autour duquel le câble chauffant est enroulé. Ils peuvent également être enroulés en couches.

Utilisations des câbles chauffants

Les câbles chauffants sont utilisés pour maintenir la température dans les expériences industrielles et scientifiques. Ils sont également utilisés pour empêcher le gel des conduites d’eau dans les climats froids. Les câbles chauffants peuvent être utilisés efficacement car ils peuvent être enroulés autour des réservoirs et des tuyaux sans interstices. En particulier, le fait d’enrouler le câble chauffant autour du tiers inférieur d’un grand réservoir pour le chauffer crée des courants de convection en haut et en bas du réservoir, provoquant une agitation naturelle. Lorsqu’il est utilisé pour la protection contre le gel, le câble est enroulé autour d’un tuyau, mais comme l’élément chauffant est recouvert d’un isolant, il n’y a pas de risque d’étincelles, même si le câble est enroulé en plusieurs couches.

Caractéristiques des câbles chauffants

Les câbles chauffants se caractérisent par un élément chauffant à semi-conducteur avec contrôle automatique de la température. Le fil toronné en nickel-cuivre est recouvert d’un élément chauffant autorégulateur. Cet élément chauffant à semi-conducteur a la propriété de modifier sa valeur calorifique en fonction de sa propre variation de température. La puissance augmente lorsque la température baisse et diminue lorsque la température augmente, de sorte qu’une température constante peut être maintenue, ce qui élimine la nécessité d’un thermostat pour réguler la température. Ils sont largement utilisés parce qu’il n’y a pas de risque d’échauffement anormal ou de brûlure. La tension utilisée est une tension générale de 100 V ou 200 V. La puissance calorifique doit être choisie en fonction de l’utilisation. Un disjoncteur de fuite doit être prévu. Il faut choisir des câbles chauffants adaptés, surtout lorsqu’ils sont utilisés pour la protection contre le gel, car il n’y a pas d’élévation de température au point de fusion, ce qui peut entraîner des surintensités. Il faut veiller à éviter les étincelles dues à l’utilisation d’éléments chauffants qui génèrent de la chaleur en fonction de la tension.

Les câbles chauffants qui ne sont pas antidéflagrants ne peuvent pas être utilisés dans les endroits où des solvants organiques sont utilisés ou où de la poussière est générée, il est donc nécessaire d’utiliser des câbles conformes à la norme japonaise relative à la construction antidéflagrante des équipements électriques.

Qu’est-ce qu’une matrice de poinçonnage ?

Une matrice de poinçonnage est une combinaison d’un poinçon et d’une matrice qui joue un rôle important dans une matrice de presse.

Les poinçons et les matrices constituent essentiellement un ensemble et sont utilisés par paire. Les poinçons existent pour différentes formes d’usinage et sont traités et utilisés avec précision, comme les poinçons d’estampage, les poinçons de poinçonnage, les poinçons de pliage et les poinçons d’emboutissage.

Les matrices correspondant à ces poinçons sont produites en tant qu’ensemble et, comme elles ne fonctionnent pas comme un seul élément, elles ne peuvent être traitées qu’ensemble. La matrice sert de réceptacle à la forme du poinçon. Par exemple, un poinçon et une matrice de poinçonnage ont la forme d’une lame tranchante, tandis que la matrice associée à un poinçon d’étirage ou à un poinçon de pliage peut être usinée de manière à ce que le métal glisse à l’intérieur.

Lorsque le métal glisse sous la pression, une charge importante est appliquée, mais la finition miroir (rodage) ou le traitement de la surface est utilisé pour prolonger la durée de vie de la matrice. Les matrices de Poinçonnage étant soumises à des charges extrêmement élevées, on utilise des matériaux très durables tels que l’acier pour matrices, le HAP, le HSS en poudre et le SKD (trempé).

Utilisations des matrices de poinçonnage

Les matrices de poinçonnage jouent un rôle important dans les matrices de presse pour le traitement des tôles d’acier. Les matrices de presse peuvent être classées en deux grandes catégories : les matrices à simple effet et les matrices progressives, et les matrices de poinçonnage sont utilisées pour chaque utilisation.

Les matrices à simple action sont utilisées pour un traitement relativement simple, où le matériau est introduit manuellement et le traitement se poursuit. Les matrices de presse progressives, en revanche, comportent plusieurs processus d’usinage dans une seule matrice, où la matière est introduite automatiquement et où des pièces complexes et précises peuvent être produites en série.

Dans les matrices progressives, divers processus tels que le perçage, la gravure, le poinçonnage, l’étirage et le cisaillement sont réalisés par la matrice de poinçonnage. Les matrices de poinçonnage sont incorporées dans des ensembles multiples et chaque processus est réalisé efficacement.

Les matrices de poinçonnage sont des outils importants pour les matrices, et leur utilisation varie en fonction du type de matrice et du processus d’usinage. Dans tous les cas, cependant, elles sont indispensables pour l’usinage de pièces de précision et la production de masse.

Principe des matrices de poinçonnage

Le principe de la matrice de poinçonnage dans les matrices de presse réside dans l’importance du jeu dans le processus de poinçonnage. Le jeu est l’espace entre le poinçon et la matrice. Les réglages et ajustements ont une influence importante sur la finition de la pièce et la durée de vie de la matrice de poinçonnage.

La taille du poinçon requise pour le processus de poinçonnage est définie en fonction des dimensions de poinçonnage de la tôle d’acier. Les dimensions d’usinage de la matrice correspondante sont supérieures d’un tour à la taille du poinçon et l’espace doit être dégagé et uniforme sur toute la circonférence.

La valeur de réglage du jeu dépend du matériau à usiner. Pour les matériaux à base d’acier inoxydable, par exemple, il est courant de le fixer à 7-11% de l’épaisseur de la plaque. Si le jeu approprié n’est pas réglé ou ajusté correctement, cela peut entraîner des bavures importantes dans le produit ou endommager les matrices de Poinçonnage.

Lors du réglage du jeu, il est courant de l’ajuster à 0,01 mm près, ce qui nécessite un travail très sérieux. La précision de l’usinage est importante lorsque toutes les matrices de poinçonnage doivent être alignées, comme dans le cas des matrices progressives.

Les plaques de positionnement sont principalement usinées sur des centres d’usinage ou par découpe au fil, ce qui peut entraîner le basculement des matrices de poinçonnage, il faut donc faire attention. Lors du réglage de la matrice de poinçonnage, vérifiez soigneusement qu’elle ne bascule pas.

Types de matrices de poinçonnage

Différentes matrices de poinçonnage sont utilisées pour différentes utilisations et formes de traitement. Il en existe trois types principaux : les poinçons gravés, les poinçons de perforation et les poinçons de pliage.

1. Poinçons gravés

Les poinçons de gravure sont des matrices de poinçonnage permettant de graver des lettres et des graphiques sur des surfaces métalliques. Ils sont utilisés pour graver des informations telles que des logos, des numéros d’identification et des étiquettes standard sur des produits. Les poinçons de gravure sont conçus de manière à ce que la surface gravée soit sculptée sous forme d’image miroir, ce qui permet de transférer des lettres et des graphiques précis sur la surface métallique pendant le processus de pressage.

2. Poinçons d’extraction

Les matrices de poinçonnage sont des poinçons utilisés pour découper les tôles. Ils sont utilisés pour percer des trous dans les tôles et pour traiter les formes externes et internes. Le poinçon est doté d’une lame tranchante qui coupe la tôle et la matrice de poinçonnage correspondante reçoit la forme découpée, ce qui permet de poinçonner des formes précises.

3. Poinçons de cintrage

Les poinçons de cintrage sont des matrices de poinçonnage destinées au cintrage des tôles. Il se caractérise par sa capacité à plier une tôle selon un angle ou une courbure spécifique. Le poinçon de cintrage a une forme le long de la zone à plier et la matrice de cintrage correspondante maintient la tôle au sol, ce qui permet de plier la tôle en douceur.

Qu’est-ce qu’un MOSFET de puissance ?

MOSFET de puissance est un terme générique pour les dispositifs MOSFET conçus pour des utilisations de haute puissance. MOS signifie “Metal Oxide Silicon” (silicium à oxyde métallique).

Dans le passé, les transistors bipolaires avec base, collecteur et émetteur constituaient le pilier des dispositifs de commutation, mais en comparaison, les MOSFET ont des vitesses de commutation plus rapides, une faible tension et une faible résistance à l’enclenchement, ce qui permet un fonctionnement à faibles pertes.

Utilisations des MOSFET de puissance

Les MOSFET de puissance peuvent être utilisés dans des circuits où les transistors bipolaires de puissance sont traditionnellement utilisés. En particulier, les MOSFET de puissance ont des pertes de commutation plus faibles que les transistors de puissance bipolaires.

La résistance à l’enclenchement élevée et la faible tension de claquage des MOSFET, ainsi que la difficulté de les appliquer à des utilisations de haute puissance, qui constituaient des problèmes pour les MOSFET, ont été résolues grâce à des innovations technologiques récentes telles que la structure de double diffusion à grille planaire, la structure à grille en tranchée et la structure à superjonction, et sont désormais utilisées dans les transistors de puissance. Les MOSFET sont désormais le pilier du monde des transistors de puissance.

Principe des MOSFET de puissance

En principe, les MOSFET de puissance ne fonctionnent qu’avec un grand nombre de noyaux (électrons pour le type n et trous pour le type p). Par conséquent, ils ne sont pas affectés par le phénomène de minorité du type bipolaire, qui est traditionnellement le pilier des transistors de puissance, et ont fondamentalement une impédance d’entrée plus élevée que les FET de type jonction.

Les MOSFET de puissance peuvent également être classés de manière générale en fonction de leur structure de grille et de leur structure de couche de dérive, et les trois principales structures qui ont prévalu ces dernières années sont décrites ci-dessous.

1. Structure D-MOS MOSFET à double diffusion

Cette structure permet d’obtenir une tension de claquage élevée grâce à la formation d’un canal à double diffusion, ce qui donne un MOSFET de puissance à haute performance avec une intégration élevée, une faible résistance à l’enclenchement et une faible perte. Plus précisément, dans le cas des MOSFET à canal N, une couche de type p à faible concentration et une couche de type n à forte concentration sont formées sur la couche épitaxiale du substrat N par double diffusion. Des MOSFET à canal P sont également disponibles, mais la mobilité des trous est plus faible que celle des électrons, ce qui entraîne une résistance à l’enclenchement élevée et une détérioration des caractéristiques.

2. Structure de grille en tranchée

Cette structure comporte une grille en U et les canaux sont formés verticalement afin d’obtenir une intégration élevée et une résistance à l’enclenchement encore plus faible. Toutefois, cette structure est utilisée pour les MOSFET de puissance à basse tension. La surface de la cellule unitaire est réduite par le rainurage en U de la grille.

3. Structure à super-jonction

Il s’agit actuellement du meilleur MOSFET de puissance disponible, à l’exception du changement de matériau du substrat. La structure verticale périodique p/n appelée superjonction est formée dans la couche de dérive pour obtenir une résistance à l’enclenchement ultra-faible, inférieure à la limite du silicium des MOSFET de puissance conventionnels.

Autres informations sur les MOSFET de puissance

Champ d’utilisation des MOSFET de puissance sur le marché

Les MOSFET de puissance sont utilisés dans les applications d’alimentation de puissance à un coût relativement faible en raison de leurs substrats en silicium peu coûteux et très fiables, mais lorsqu’il s’agit d’applications d’alimentation de puissance de plusieurs kVA, la résistance à l’enclenchement augmente jusqu’à plusieurs ohms, ce qui accroît considérablement les pertes et les fait sortir de la plage d’utilisation.

Les dispositifs semi-conducteurs actuellement principalement utilisés dans ce domaine sont les IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) ou les MOSFET de puissance SiC, où les IGBT sont combinés à des transistors bipolaires pour supprimer l’augmentation de la résistance à l’enclenchement dans la plage de courant élevé des MOSFET. Le MOSFET de puissance SiC est un MOSFET de puissance avec un transistor bipolaire et un MOSFET de puissance SiC.

Les MOSFET de puissance SiC utilisent des semi-conducteurs composés SiC, un cristal à large bande interdite, comme matériau de substrat et se caractérisent par une tension de claquage considérablement améliorée. Les MOSFET sont utilisés pour les applications d’alimentation électrique à commutation à haute puissance et à haute vitesse, à plusieurs centaines de kHz.

Les IGBT ne conviennent pas aux alimentations à commutation à grande vitesse en raison de la structure de leur dispositif, tandis que les MOSFET de puissance en SiC ont un coût de substrat en SiC relativement élevé (en partie en raison des limitations de la taille des plaquettes de silicium). Néanmoins, les MOSFET de puissance sur substrat de silicium, qui sont relativement peu coûteux et faciles à utiliser, continueront d’être utilisés dans la gamme de puissance moyenne à faible, avec des améliorations au niveau des caractéristiques et du coût, à moins que de nouveaux dispositifs émergent qui ont le mérite de les remplacer.

Qu’est-ce qu’un laser à impulsions ?

Lasers à impulsions est un terme générique désignant les lasers dans lesquels la lumière laser est émise sous forme d’impulsions. Dans un laser à impulsions, des impulsions de durée fixe sont émises de manière répétée sous forme de fréquence. Les lasers qui n’émettent pas sous forme d’impulsions sont appelés lasers à ondes continues. En raison de la différence de largeur d’impulsion, on peut également distinguer les lasers nanoseconde, picoseconde et femtoseconde, chacun d’entre eux étant sélectionné pour un traitement et une recherche appropriés sur la base de paramètres tels que l’énergie par impulsion, la largeur d’impulsion, la fréquence et la longueur d’onde.

Utilisations des lasers à Impulsions

Les lasers à impulsions sont utilisés dans un large éventail d’applications, du domaine familier à l’industrie et à la science. Ils varient en longueur d’onde, en fréquence de répétition, en largeur d’impulsion et en énergie d’impulsion. Voici quelques exemples d’utilisation :

• Microfabrication telle que le perçage, le rainurage et le découpage en tranches.
• Marquage et transformation de surface.
• Oscillateurs dans les machines de traitement au laser.
• Élimination de taches et d’ecchymoses en dermatologie.
• Bistouris médicaux.
• LIDER.
• Télémètres à ondes lumineuses pour les essais non destructifs.
• Fusion nucléaire au laser.
• Microscopie.
• Ablation laser.
• Traitement des MEMS avec des impulsions ultra-courtes.

Principe des lasers à impulsions

Les lasers à impulsions sont générés par l’une des méthodes suivantes :

1. Méthode de modulation directe

Cette méthode sépare la lumière oscillant en continu en activant et désactivant un obturateur.

2. La méthode de commutation Q (anglais : Q-Switching)

Cette méthode utilise une distribution inversée, dans laquelle il y a plus de particules dans l’état excité que dans l’état fondamental. Lorsqu’une distribution inversée suffisante se produit dans le milieu et que l’énergie s’accumule, la lumière est émise d’un seul coup. La méthode de commutation Q permet de produire des impulsions de haute énergie.

3. Verrouillage de mode (synchronisation de mode)

Le spectre lumineux d’un laser est un ensemble de spectres très fins, avec de nombreuses longueurs d’onde qui ne diffèrent que légèrement. C’est ce qu’on appelle les modes longitudinaux. Le verrouillage de mode est une méthode permettant de synchroniser ces modes longitudinaux et de les faire osciller. Cette méthode permet de produire des impulsions courtes et est utilisée dans les lasers femtosecondes et picosecondes.

D’autres méthodes incluent l’excitation pulsée du milieu laser à l’aide d’une lampe flash ou d’une méthode similaire.

Qu’est-ce qu’un transformateur d’impulsions ?

Un transformateur d’impulsions est un transformateur destiné à transmettre des signaux à courant alternatif sous forme d’ondes pulsées, plutôt qu’à transmettre de l’énergie électrique.

Ils sont principalement installés dans les circuits de communication des équipements électroniques. Les transformateurs d’impulsions se composent d’un noyau magnétique et d’enroulements, avec deux enroulements, un enroulement primaire et un enroulement secondaire, enroulés autour du noyau magnétique. Les transformateurs d’impulsions sont des composants électroniques à durée de vie élevée, très fiables, avec peu de pièces mobiles ou d’éléments vieillissants.

Ils sont utilisés pour transmettre des signaux tout en assurant l’isolation entre la source du signal d’entrée et le signal de sortie. Des rapports de transformation de 1:1 sont généralement utilisés. Les transformateurs d’impulsions, comme les transformateurs de puissance, ne sont pas utilisés pour transmettre de l’énergie, ce qui réduit la taille des composants.

Utilisations des transformateurs d’impulsions

Les transformateurs d’impulsions sont installés dans les circuits de communication des équipements électroniques. Ils servent de supports de transmission pour l’envoi et la réception de signaux de communication. Ils sont principalement utilisés dans les circuits de communication des équipements électroniques qui utilisent des câbles longue distance pour la communication, tels que les communications LAN et Ethernet.

Lors de l’utilisation de câbles longue distance pour la communication, les transformateurs d’impulsions sont utilisés pour isoler les côtés entrée et sortie de la communication. Ils sont en effet plus sensibles aux bruits extérieurs.

Dans de nombreux cas, les transformateurs d’impulsions sont intégrés dans des connecteurs de communication car ils constituent un composant qui peut être miniaturisé. Lorsqu’on utilise un transformateur d’impulsions unique qui n’est pas intégré dans un connecteur de communication, le transformateur d’impulsions est placé à proximité du connecteur de communication sur la carte.

Principe des transformateurs d’impulsions

Un transformateur d’impulsions est globalement similaire à un transformateur pour convertir la tension. Il possède des bobines du côté primaire et du côté secondaire et se compose d’un noyau de fer en forme d’anneau autour duquel les bobines primaires et secondaires sont enroulées.

Lorsque le signal, ou le courant, entrant dans le transformateur d’impulsions traverse les bobines du côté primaire, un champ magnétique est généré dans le noyau de fer par induction électromagnétique. Le champ magnétique se propage à travers le noyau de fer jusqu’au côté secondaire, ce qui induit une induction électromagnétique dans le côté secondaire et le courant sort du côté secondaire.

Les transformateurs pour la transformation de la tension ont généralement une configuration à quatre bornes, avec les bornes Vin et GND du côté primaire et les bornes Vout et GND du côté secondaire. Des transformateurs d’impulsions à quatre bornes ou plus sont souvent utilisés. La communication implique une transmission et une réception, les signaux étant envoyés du côté primaire au côté secondaire et du côté secondaire au côté primaire.

Comme il n’est pas possible de transmettre les deux signaux dans un seul transformateur, certains transformateurs d’impulsions possèdent une borne d’émission et une borne de réception. Dans la pratique, la configuration consiste en un transformateur d’émission et un transformateur de réception dans un seul élément.

Autres informations sur les transformateurs d’impulsions

1. Protection contre le bruit

Les transformateurs d’impulsions sont isolés du côté de l’entrée et de la sortie du signal. Aussi, lorsqu’un bruit externe vient perturber le signal de communication envoyé du côté de la sortie, le transformateur d’impulsions intercepte le bruit externe et ne transmet que le signal nécessaire à la communication vers le côté de l’entrée. Outre la transmission des signaux d’impulsions, les transformateurs d’impulsions protègent également l’intérieur des équipements électroniques en réduisant les effets de l’électricité statique et des bruits extérieurs.

2. Protection en cas de défaillance du circuit de communication

En cas de défaillance du circuit de communication d’un équipement électronique et de sortie d’une tension anormale du circuit de communication, le transformateur d’impulsions empêche également la tension anormale de s’écouler dans l’équipement de communication de destination. L’utilisation d’un transformateur d’impulsions permet d’isoler les circuits de communication de chaque appareil électronique. En cas de dysfonctionnement d’un appareil électronique, le risque de dysfonctionnement des autres appareils électroniques est moindre.

3. Précautions d’emploi

Les inconvénients de l’utilisation d’un transformateur d’impulsions sont que, selon le matériau et les caractéristiques de l’enroulement, la distorsion de la forme d’onde du signal d’impulsion peut entraîner une mauvaise qualité du signal ou que la tension de la forme d’onde du signal d’impulsion peut être atténuée. Lors de l’utilisation d’un transformateur d’impulsions, la forme d’onde réelle du signal d’impulsion doit être observée à l’aide d’un oscilloscope ou d’un autre instrument de mesure. Il convient de vérifier par l’évaluation de la forme d’onde si elle est conforme aux spécifications de communication adoptées par l’équipement électronique et aux spécifications électriques du circuit intégré de communication à utiliser.