月: 2023年5月

QU’Est-Ce QU’Un Détecteur de Mouvement ?

Un détecteur de mouvement est un terme générique désignant un capteur qui réagit à la présence d’êtres humains.

Ils détectent les signaux infrarouges et autres émis lorsqu’une personne, un animal ou un autre objet à température contrôlée se déplace dans leur zone de détection, et envoient un signal pour les allumer ou les éteindre, par exemple.

De nombreux capteurs à usage domestique utilisent la lumière infrarouge. En revanche, pour un usage commercial, les capteurs infrarouges et ultrasoniques sont parfois combinés, et il en existe de nombreux types.

Utilisations Des Détecteurs de Mouvement

Une utilisation typique des détecteurs de mouvement est d’allumer et d’éteindre automatiquement les lumières. Les lumières s’allument lorsqu’un corps humain est détecté et s’éteignent à l’aide d’une minuterie. Cela évite de laisser les lumières allumées et d’oublier de les éteindre, tout en évitant à l’utilisateur d’appuyer sur un interrupteur.

L’utilisation du système à des fins de sécurité est également en hausse. Ils peuvent être installés à l’entrée d’une maison et enregistrer à l’aide d’une caméra les réactions de personnes suspectes. Ils sont également utilisés sur les sites de construction et de production, et sont parfois utilisés pour annoncer le passage de membres du public.

Autrefois, ils étaient surtout utilisés dans les bâtiments institutionnels et commerciaux, mais ils sont aujourd’hui souvent utilisés dans les habitations. Dans la plupart des cas, ils sont utilisés en combinaison avec d’autres appareils électriques.

Principe Des Détecteurs de Mouvement

Les détecteurs de mouvement utilisent le rayonnement infrarouge, l’électricité statique ou le son pour détecter la présence de personnes. Il existe de nombreux types de détecteurs de mouvement en fonction du signal, mais les détecteurs infrarouges sont les plus courants.

La lumière infrarouge est une lumière dont les grandes longueurs d’onde sont invisibles pour l’œil humain. Les capteurs infrarouges détectent le rayonnement infrarouge et l’émettent sous la forme d’un contact électrique, par exemple. Le rayonnement infrarouge est émis par des objets qui génèrent de la chaleur, dont la quantité dépend de la quantité de chaleur générée. Les détecteurs de mouvement à infrarouge utilisent cette propriété pour détecter la quantité de rayonnement infrarouge émis par les personnes et les animaux.

Parmi les autres capteurs disponibles dans le commerce figurent les détecteurs de mouvement à ultrasons, qui utilisent la réflexion des ondes ultrasoniques, et les détecteurs tactiles, qui utilisent une faible quantité d’électricité statique.

Autres Informations Sur Les Détecteurs de Mouvement

1. Détecteurs de Mouvement de Sécurité

Il existe de nombreux types de détecteurs de mouvement de sécurité, dont certains sont fournis avec des caméras de sécurité et des alarmes. Les produits dotés d’une fonction flash sont recommandés si l’on souhaite obtenir un effet d’intimidation.

La fonction flash émet une lumière en direction des intrus afin de les intimider. Les lumières clignotantes éblouissantes sont très efficaces pour prévenir les délits nocturnes. Certains produits émettent simultanément la fonction flash et le son de l’alarme, ce qui renforce encore l’effet de sécurité.

En outre, les produits équipés d’une caméra de sécurité peuvent enregistrer des images du visage de l’intrus et d’autres informations. Il existe également des produits ca.pables d’enregistrer le son.

2. Adaptation Des Détecteurs de Mouvement

Il est également possible d’équiper les luminaires de détecteurs de mouvement. Voici un exemple de capteur de mouvement installé a posteriori.

• Remplacement de la lampe par une lampe équipée d’un détecteur de mouvement.
• Si la lampe est recouverte d’un abat-jour, il est possible d’équiper ultérieurement le détecteur de mouvement d’une rallonge.

Il existe d’autres possibilités de montage a posteriori d’un détecteur de mouvement que celles décrites ci-dessus, qui nécessitent de vérifier les spécifications de l’éclairage installé.

3. Fonction de Capteur de Chaleur

Les produits qui utilisent un capteur de chaleur sont également disponibles en tant que détecteurs de mouvement. Ces capteurs détectent à la fois les mouvements humains et les différences de température ambiante afin d’allumer et d’éteindre automatiquement l’éclairage.

Équipés de plusieurs capteurs à haute sensibilité, ils peuvent même détecter des mouvements d’environ 1 cm. Une fonction d’apprentissage environnemental basée sur l’IA peut également prévenir les dysfonctionnements en cas de bruit de la source de chaleur après avoir quitté la pièce.

QU’Est-Ce QU’Un Jauge de Force ?

Un dynamomètre est un instrument qui mesure la force de compression ou la tension agissant sur un objet à mesurer.

Il existe deux types de dynamomètres : les dynamomètres analogiques, qui ne nécessitent pas d’alimentation électrique, et les dynamomètres numériques, qui fournissent des mesures précises. Les dynamomètres numériques permettent d’enregistrer et d’analyser des données pendant la mesure et de se connecter à un ordinateur ou à d’autres appareils.

Il existe deux façons de mesurer : en tenant le dynamomètre dans la main et en le tirant ou en le pressant contre l’objet à mesurer, ou en le montant sur un support pour dynamomètres.

Utilisations Des Dynamomètres

Les dynamomètres sont utilisés dans un grand nombre d’applications, notamment les machines industrielles, les conteneurs en phase mixte, l’alimentation, l’habillement, les produits pharmaceutiques et les articles de sport. Ils servent à garantir la qualité des produits et à étudier les propriétés physiques des objets à mesurer.

Parmi les utilisations spécifiques des Jauges de force, on peut citer

• Mesure de la résistance à la traction des boutons de vêtements.
• Mesurer l’élasticité du pain et des génoises
• Mesurer la force de pincement des pinces médicales.
• Essais visant à déterminer la résistance à la compression et à la traction

Les valeurs pouvant être mesurées à l’aide d’un dynamomètre sont les suivantes

• la résistance à la compression
• la résistance à la traction
• la force de pelage
• la force de pelage
  les forces d’insertion et d’extraction
• la force de déviation
• Force d’adhésion
• Force de frottement (coefficient de frottement), etc.

Les Jauges de force doivent être sélectionnées en fonction de leur capacité nominale, de la grandeur physique correspondante et de la période de durabilité, selon l’utilisation prévue.

Principe Des Jauges de Force

Les dynamomètres peuvent être divisés en trois types : analogiques, numériques et à usage unique.

1. Jauges de Force Analogiques

Les Jauges de force analogiques indiquent mécaniquement le déplacement d’un ressort à mesurer. Ils sont fournis avec une crémaillère pour accrocher l’objet à mesurer ou un outil pour pousser contre lui. Ils ne nécessitent pas d’alimentation électrique et se caractérisent par la facilité avec laquelle ils peuvent mesurer la force.

2. Jauges de Force Numériques

Les Jauges de force numériques se composent d’une cellule de charge pour la mesure et d’un outil pour le montage sur l’objet à mesurer. L’objet à mesurer est déformé par la force et la force est détectée en mesurant la variation de la résistance électrique de la cellule de charge due à la déformation.

Certains modèles peuvent enregistrer les données sur un PC pour analyse. En fonction de l’objet à mesurer, un modèle dans lequel la cellule de charge est séparée de l’unité principale est également utilisé.

3 Jauges de Force Sur Pied

Cette méthode utilise un support auquel un Jauges de force peut être fixé pour mesurer avec précision l’élasticité et la contrainte à la rupture. Certains modèles de bancs sont capables de réaliser des essais en va-et-vient et peuvent également mesurer la résistance à la fatigue.

Autres Informations Sur Les Jauges de Force

1. Les Unités D’Un Dynamomètre

Les dynamomètres affichent les valeurs mesurées dans l’unité SI de “force”, les newtons “N”. En fonction de la capacité du dynamomètre, on peut également utiliser les unités “mN” ou “kN”.

Avant l’entrée en vigueur des unités SI, on utilisait les “kgf”, mais en raison de la révision de la loi sur les mesures, cette unité n’est plus disponible au Japon depuis octobre 1999.

2. Prix Des Jauges de Force

Les Jauges de force de type analogique ont la particularité d’être peu coûteux, de ne pas se casser et de ne pas nécessiter d’alimentation, et sont disponibles à partir d’environ 30 000 yens.　Les modèles à sortie numérique peuvent être connectés à un PC au moyen d’un logiciel. Fabriqués au Japon, ils sont proposés à partir d’environ 60 000 yens, certains produits très performants coûtant plus de 100 000 yens.

Pour les dynamomètres numériques d’une capacité allant jusqu’à environ 1 kN, la différence de prix entre les modèles est principalement due à des différences de fonctionnalité et pas tellement à des différences de capacité. Depuis quelques années, des produits étrangers bon marché sont également disponibles sur Internet.

Le prix des accessoires varie en fonction de la forme du modèle, mais on peut dire que nombre d’entre eux sont plus chers qu’ils n’en ont l’air, peut-être en raison du faible volume de production. Les supports sont disponibles à partir de 50 000 JPY pour les modèles manuels et de 200 000 JPY pour les modèles motorisés.

3. Accessoires Pour Les Jauges de Force

Les Jauges de force sont livrées avec plusieurs accessoires de mesure en tant qu’accessoires standard.　Il s’agit notamment d’un type de crochet pour mesurer la tension, de plusieurs dispositifs de poussée de formes différentes pour les essais de poussée et d’une tige d’extension pour élargir le point de travail.

Les accessoires fournis avec le produit ne sont souvent pas adaptés à l’application de mesure. En particulier pour les mesures de traction, l’objet à mesurer ne peut pas être saisi, c’est pourquoi des dispositifs de préhension tels que des mandrins, des étaux, des pinces, etc. sont disponibles en option pour s’adapter à l’application de mesure. La forme de l’objet à mesurer, le caractère glissant de la surface et la capacité de charge sont pris en compte dans le processus de sélection.　

Pour la mesure de la force de compression, les fixations sont sélectionnées en fonction de la forme de l’objet (plat ou sphérique), de la taille de la surface comprimée et de la dureté du métal ou de la résine. Des accessoires sont également disponibles pour des applications spéciales telles que les essais de pelage, les mesures de frottement et les essais de flexion trois points.

QU’Est-Ce QU’Un Connecteur Haute Tension ?

Les spécifications des connecteurs haute tension se répartissent en trois catégories.

• Connecteurs haute tension coaxiaux (coaxiaux et triaxiaux)
• Connecteurs haute tension multipolaires (type multipolaire)
• Connecteurs mixtes haute tension + basse tension (type mixte)

Dans les connecteurs haute tension, il est important de noter la différence entre le type A ou le type Z en termes de protection des contacts.

• Type A : l’alimentation se fait du côté de la prise.
• Type Z : l’alimentation est fournie du côté de la fiche.

Normalement, les contacts femelles sont protégés et situés à l’arrière de l’isolateur, alors que pour les types haute tension, les contacts mâles sont protégés à l’arrière, auquel cas les contacts de la fiche de type A sont femelles.

Utilisations Des Connecteurs Haute Tension

Les connecteurs facilitent et accélèrent la connexion et la séparation des équipements, par exemple entre les cartes de circuits imprimés d’un PC ou entre celles-ci et un équipement modulaire, en raison de la connexion directe entre les circuits.

La production de masse, la division du travail pour des unités fonctionnelles individuelles sur plusieurs sites de production, l’assemblage et la maintenance d’équipements de systèmes peuvent donc être réalisés aussi facilement que les interfaces avec les équipements périphériques et les réseaux.

Les connecteurs haute tension sont notamment utilisés dans les équipements médicaux, les équipements industriels et les équipements aérospatiaux, où des charges de haute tension sont appliquées.

Principe Des Connecteurs Haute Tension

Les connecteurs sont généralement constitués de deux pièces, la fiche d’un côté et l’embase de l’autre, qui remplissent ensemble les fonctions de connexion et de séparation du connecteur.

Les fiches et les embases se composent d’un contact qui conduit l’électricité, d’un isolant en plastique qui maintient le contact et sert d’isolation entre les contacts, et d’un composant extérieur appelé enveloppe qui le protège.

Les contacts, qui constituent le cœur du connecteur, sont tous deux faits d’un alliage de cuivre hautement conducteur, avec des contacts à broches non élastiques du côté de la fiche et des contacts à douille à ressort du côté du réceptacle pour accepter les contacts à broches.

La fonction de base d’un connecteur consiste en un contact électrique/une fonction de connexion en tant que contact statique et une fonction d’accouplement/séparation mécanique. Ils sont utilisés lorsqu’une meilleure maniabilité est souhaitée, car la connexion du signal est réalisée électriquement, contrairement aux méthodes telles que le vissage avec des boulons et des écrous, qui connectent les conducteurs entre eux de manière irréversible.

Connecteurs Haute Tension Coaxiaux

Les connecteurs coaxiaux haute tension sont un type de connecteurs haute tension et sont des connecteurs pour les connexions de câblage qui utilisent des fils de type câble coaxial compatibles haute tension avec des revêtements d’isolation plus épais et une résistance à la tension améliorée. Par exemple, les connecteurs coaxiaux haute tension utilisés dans les détecteurs de haute précision de Hisawa Giken Ltd. sont fabriqués pour un institut de recherche américain, et il existe des connecteurs coaxiaux haute tension sur mesure destinés à être utilisés dans les détecteurs de haute précision. Afin de garantir une grande fiabilité dans les systèmes de câblage haute tension, les connexions de câbles nécessaires sont réalisées avec ce connecteur coaxial haute tension à utiliser.

Les câbles coaxiaux sont un type de fil couvert utilisé dans les télécommunications, dont la section transversale a la forme de couches de cercles concentriques. Ils sont principalement utilisés comme câbles de transmission de signaux haute tension pour les équipements de radiocommunication, les équipements de radiodiffusion, les équipements de réseau et les instruments de mesure électroniques. Les connecteurs coaxiaux haute tension sont utilisés pour les applications haute tension.

QU’Est-Ce QU’Un Capteur Laser ?

Un capteur laser est un dispositif de détection sans contact qui utilise un laser pour mesurer la distance entre l’objet à mesurer et le capteur, ainsi que l’épaisseur et la hauteur de l’objet lui-même.

Comme il s’agit de dispositifs de détection couramment utilisés, il existe différentes méthodes de mesure et différentes précisions.

Utilisations Des Capteurs Laser

Les Capteurs laser peuvent être utilisés pour mesurer la distance d’objets à mesurer, tels que des équipements de traitement et de convoyage, lorsque la distance de l’objet doit être connue avec précision. Ils sont également utilisés dans des situations où des informations sur l’épaisseur de l’objet à mesurer sont nécessaires, par exemple lors d’inspections de l’aspect des produits.

La mesure de l’épaisseur peut être effectuée à l’aide de pieds à coulisse à contact, mais si l’objet a une forme complexe ou s’il n’est pas pratique de le toucher, un capteur laser sans contact peut être utilisé pour un contrôle non destructif.

Principe Des Capteurs Laser

En principe, les Capteurs laser permettent une mesure sans contact, mais il existe plusieurs méthodes différentes. Pour mesurer la distance par rapport à un certain objet à mesurer, on utilise soit des capteurs laser à réflexion diffuse, soit des capteurs laser à réflexion positive.

Dans les deux cas, la lumière de la source laser est réfléchie sur la surface de l’objet à mesurer et la distance est déterminée par la détection de la lumière réfléchie au niveau du récepteur de lumière. La zone photosensible a une certaine largeur et varie en fonction de l’angle de la lumière réfléchie. Lorsque la zone photosensible change, un courant électrique correspondant est détecté et cette information est utilisée pour la convertir en valeur de distance.

En raison de sa structure, si la source lumineuse est incidente sur la surface de l’objet à mesurer qui est inclinée au-delà d’un certain angle, elle ne peut pas être détectée car la lumière réfléchie ne retourne pas à la zone photosensible. Cette inclinaison admissible dépend de la conception du capteur de déplacement, et les capteurs laser à réflexion diffuse ont généralement un angle de détection plus large.

Comment Choisir Un Capteur Laser ?

Tout d’abord, il convient de vérifier si l’application est la détection de distance ou l’acquisition d’informations sur la forme, telles que l’épaisseur et la hauteur. S’il s’agit d’une détection de distance, déterminez l’inclinaison de la surface de l’objet à mesurer et sélectionnez un produit capable de mesurer au-dessus de cet angle parmi ceux qui correspondent à cette plage de mesure. Pour les mesures d’épaisseur, vérifiez la plage de détection.

Les spécifications de résolution, de précision de détection et de linéarité sont ensuite sélectionnées en fonction de la précision souhaitée pour la mesure elle-même. Tous ces facteurs influencent la précision de la mesure et, en général, plus la précision est élevée, plus le produit est cher.

Outre la précision de la mesure, il convient également de vérifier si l’appareil lui-même peut être installé. S’il n’y a pas assez de place dans la zone de montage, vous devrez peut-être choisir des capteurs laser plus petits.

Autres Informations Sur Les Capteurs Laser

1. Systèmes de Sécurité Avec Capteurs Laser

Les capteurs de sécurité sont des systèmes qui peuvent être utilisés pour empêcher l’intrusion de personnes suspectes. Ils sont utilisés dans toutes sortes d’endroits, tels que les appartements, les bureaux et les usines, et sont conçus pour déclencher une alarme lorsqu’un intrus touche le capteur. Les capteurs laser sont les capteurs de sécurité les plus couramment utilisés aujourd’hui.

Les Capteurs laser sont disponibles en deux types de détection : horizontale et verticale.

Type de Détection Horizontale
Il s’agit de capteurs de sécurité dans lesquels le faisceau laser est émis horizontalement à 180 °C et peut couvrir une large zone. Ils conviennent aux systèmes de surveillance dans des zones ouvertes telles que l’extérieur et détectent les objets en mouvement. La plage de surveillance peut être réglée pour définir à l’avance les zones à exclure du système.

Type de Détection Verticale.
Il s’agit de détecteurs de sécurité dans lesquels le faisceau laser est émis verticalement et couvre des surfaces perpendiculaires au mur ou au plafond. Ils sont adaptés à des zones localisées telles que les couloirs ou devant les portes, et détectent les objets qui passent par rapport à la surface sur laquelle le capteur travaille. La hauteur de l’objet à détecter peut également être réglée.

2. Inconvénients Des Capteurs Laser

Bien que les Capteurs laser soient utiles en tant que capteurs sans contact utilisant des rayons lumineux, ils peuvent mal fonctionner dans certaines conditions.

Inégalité de la Surface de L’Objet à Détecter.
Les Capteurs laser dotés d’un petit spot peuvent mal fonctionner en raison des fluctuations de la quantité de lumière reçue dues aux réflexions provoquées par les irrégularités de la surface de l’objet à détecter. Si la surface de l’objet à détecter est irrégulière, utilisez un capteur avec un grand spot.

Vibrations.
Si le Capteurs laser est soumis à des vibrations, l’axe optique peut se déplacer, ce qui entraîne un dysfonctionnement. Revoyez l’installation du capteur laser et fixez-le à l’aide de vis ou de raccords auxiliaires, ou installez-le aussi près que possible de l’objet à détecter afin de minimiser l’effet du désalignement de l’axe optique.

Lumière Pulsée
L’éclairage pulsé est une méthode d’éclairage qui s’allume et s’éteint de manière répétée. Comme la lumière est allumée à une fréquence élevée, l’œil humain a l’impression qu’elle est allumée en permanence, alors qu’en réalité elle clignote.

La plupart des Capteurs laser utilisent des lasers pulsés, qui peuvent mal fonctionner face à des LED environnantes et à d’autres lumières qui s’allument par pulsation comme eux. S’il y a des lumières pulsées à proximité, il est important d’installer un écran entre elles ou d’ajuster l’angle du récepteur afin qu’il ne touche pas la partie réceptrice de lumière du capteur.

QU’Est-Ce QU’Une Vis à Billes ?

Une vis à billes (anglais : ball screw) est une forme de vis d’alimentation qui convertit un mouvement rotatif en mouvement linéaire pour déplacer la position d’un composant. L’arbre fileté et l’écrou sont actionnés par une bille. Lorsque l’arbre fileté et l’écrou tournent l’un par rapport à l’autre, les billes roulent dans un cycle sans fin. La résistance au glissement entre la vis et l’écrou est beaucoup plus faible que celle des vis trapézoïdales conventionnelles.

La qualité de précision de la vis et de la bille permet un mouvement précis, ce qui se traduit par une grande précision de positionnement. Elles sont utilisées dans les systèmes de direction automobile et les machines-outils de précision.

Vis à Billes

Les vis à billes sont des éléments de machine qui convertissent le mouvement de rotation, par exemple d’un moteur, en mouvement linéaire. Les principales applications sont le transport et le positionnement de produits et de composants, les équipements de fabrication de semi-conducteurs, les robots industriels et les machines-outils. Comme la course (avance) d’une seule rotation d’une vis à billes peut être reproduite avec précision, il est possible d’obtenir une grande précision de positionnement en combinaison avec des moteurs pas à pas.

La norme JIS définit six niveaux de précision pour les vis à billes : quatre niveaux (C0, C1, C3 et C5) sont définis comme des vis à billes de précision, et deux niveaux (C7 et C10) comme des vis à billes générales. Les vis à billes utilisées pour le transport et le positionnement des marchandises sont choisies en fonction de la précision.

Dans les machines-outils à commande numérique, les vis à billes sont utilisées pour configurer le mécanisme d’alimentation et obtenir une précision de positionnement. Les vis à billes sont également utilisées dans les machines alimentaires, les équipements médicaux, les robots et les machines de moulage par injection, les équipements d’impression, les équipements d’amusement, ainsi que dans les automobiles, les trains et les avions, les équipements de fabrication de semi-conducteurs et les équipements d’inspection.

Principe Des Vis à Billes

Une vis à billes est un composant d’élément de machine comprenant un arbre de vis, un écrou et une bille, qui convertit un mouvement rotatif en mouvement linéaire ou un mouvement linéaire en mouvement rotatif. Ce composant utilise la technologie tribologique, qui permet de placer une bille entre l’arbre de la vis et l’écrou et de la faire rouler légèrement. Le mouvement de contact glissant de la surface de la vis est converti en un mouvement de contact roulant. Les billes doivent circuler à l’infini, d’où la nécessité d’un composant de recirculation.

Il existe différents types de systèmes de circulation, tels que le tube de retour, le déflecteur d’extrémité, le capuchon d’extrémité, la pièce, la plaque de retour, etc. et leurs applications varient en fonction de la taille et de la précision. Lors de l’utilisation de vis à billes, un rail de guidage est nécessaire pour guider l’écrou. Les rails de guidage supportent les charges verticales et les charges de moment autres que la charge axiale sur l’écrou.

L’arbre fileté se déplace avec une grande précision en combinant la longueur de l’avance, qui est la quantité de mouvement par révolution de l’écrou, avec le nombre de bandes filetées. La bille est mise sous pression pour éliminer le jeu de l’écrou et obtenir une grande précision de positionnement sans rotation irrégulière de l’arbre fileté ou de l’écrou.

Autres Informations Sur Les Vis à Billes

1. Caractéristiques Des Vis à Billes

Les vis à billes se caractérisent par leur capacité à convertir le mouvement de rotation d’une machine en mouvement linéaire. Inversement, il est également possible de convertir un mouvement linéaire en mouvement rotatif. Le couple nécessaire pour entraîner la rotation de l’arbre de la vis peut être réduit à 1/3 ou moins par rapport à une vis ordinaire. Par conséquent, le moteur entraînant la vis à billes peut être plus petit et plus léger.

La différence entre le couple de frottement initial et le couple de frottement cinétique est faible et les phénomènes de glissement peuvent être évités, de sorte que les machines peuvent être contrôlées avec une grande précision. L’écrou peut être préchargé en utilisant deux écrous ou en utilisant à l’avance des billes de plus grand diamètre. Le jeu est éliminé et la rigidité est accrue, ce qui se traduit par une meilleure contrôlabilité.

La durée de vie de l’usure et de la fatigue de roulement de la vis à billes peut être prédite par calcul, ce qui augmente la fiabilité opérationnelle. Le coefficient de frottement sur la surface de contact entre la vis et l’écrou est d’environ 0,1-0,2 pour les vis à glissement, alors qu’il est de 0,002-0,004 pour les vis à billes. L’efficacité de la transmission est donc élevée, supérieure à 90 %.

Elles sont faciles à utiliser et rentables, car leurs dimensions et leur précision sont normalisées au niveau international et produites en masse dans des usines spécialisées. En revanche, les vis à billes présentent l’inconvénient d’être vulnérables aux chocs. Les pièces coulissantes étant en contact ponctuel, elles sont susceptibles de laisser des bosses et d’autres marques lorsqu’elles sont soumises à un impact. Les corps étrangers qui pénètrent dans les pièces coulissantes peuvent également provoquer des dysfonctionnements et des défaillances. Lorsqu’elles sont utilisées comme arbre coulissant dans des machines-outils, elles doivent être munies d’un couvercle ou d’un dispositif similaire afin d’éviter la contamination par des copeaux.

2. Méthodes de Fabrication Des Vis à Billes

Les vis à billes peuvent être divisées en “roulage” et “rectification” en fonction de la méthode de production.

Vis à Billes Par Roulage
Dans cette méthode, une barre ronde est pressée contre un outil appelé matrice de laminage tout en tournant, et les rainures du filetage sont formées par déformation plastique. Par rapport à la rectification, le degré de précision tend à être inférieur.

Vis à Billes Rectifiée
Cette méthode utilise une machine-outil appelée rectifieuse de filets pour former les rainures de filetage par meulage. La rectification cylindrique étant effectuée après le traitement thermique, la surface est plus lisse que celle du laminage. Cette méthode est utilisée lorsqu’un contrôle machine de haute précision est nécessaire, par exemple sur les axes de glissement des petites machines-outils destinées à l’équipement de précision.

QU’Est-Ce QU’Un Four à Vide ?

Un four à vide est un four capable d’effectuer un traitement thermique sous vide.

Comme l’objet est chauffé sous vide à l’intérieur du four, la surface de l’objet peut être traitée sans être oxydée. La décarburation est évitée et l’éclat de l’acier inoxydable et d’autres matériaux peut être maintenu après le traitement thermique.

La grande propreté de la surface permet également de traiter des joints propres de différents métaux. L’une des principales caractéristiques du procédé est la réduction de la distorsion grâce au processus de refroidissement progressif entre le chauffage et le refroidissement.

Cette méthode de traitement émet moins de dioxyde de carbone et réduit les variations de dimensions et de dureté. Dans certains cas, le traitement thermique est effectué dans un four à vide traversé par de l’azote gazeux.

Utilisations Des Fours à Vide

Les fours à vide sont principalement utilisés pour le traitement des métaux et des semi-conducteurs. Voici quelques exemples d’applications des fours à vide

• Trempe, revenu et frittage des métaux
• Brasage d’évaporateurs, etc.
• Recuit

Voici également des exemples de produits fabriqués dans des fours à vide

• Aciers de qualité supérieure pour les outils en carbure
• Matériaux pour produits électroniques tels que les aimants et les condensateurs
• Pièces pour l’industrie automobile et les machines industrielles

Les métaux présentant des exigences fonctionnelles particulières sont fabriqués dans des fours à vide. Les métaux traités dans les fours à vide se caractérisent par une grande luminosité, et l’oxydation de surface et les impuretés peuvent être réduites.

Bien que les fours à vide présentent de nombreux avantages, ils ont aussi l’inconvénient de coûter cher en termes d’entretien et d’installation initiale.

Principe Des Fours à Vide

Les fours à vide utilisent une combinaison de pompes rotatives à huile et de pompes turbomoléculaires pour évacuer l’air à l’intérieur du four et maintenir un vide élevé. Le chauffage en l’absence d’oxygène dans un vide poussé empêche l’oxydation.

1. Matériau de la Cuve

Les fours sont généralement fabriqués en acier inoxydable ; ils peuvent être chauffés à une température comprise entre 1 000 °C et 2 300 °C et sont chauffés par des résistances métalliques telles que le tungstène, le molybdène ou le carbure de silicium.

Il existe également des fours plus petits dans lesquels l’objet est chauffé dans un four tubulaire en alumine ou en verre de quartz. Le fil de kanthal est utilisé comme matériau de chauffage et peut être chauffé à des températures comprises entre 700 °C et 1 600 °C.

2. Méthode de Refroidissement

Les méthodes de refroidissement comprennent le refroidissement naturel, le refroidissement au gaz et le refroidissement à l’huile. Pour les températures élevées, un refroidissement à l’eau avec un récipient à double couche est également utilisé. Les températures élevées sont mesurées à l’extérieur à l’aide d’un thermomètre à rayonnement.

Dans les fours à vide standard, le chauffage et le refroidissement sont effectués dans la même chambre, mais ces dernières années, des chambres séparées ont été introduites pour améliorer l’efficacité du travail.

Structure Des Fours à Vide

Les fours à vide assurent le traitement thermique des pièces traitées par trois processus : le transport, le chauffage et le refroidissement. En fonction du type et de l’objectif des pièces traitées thermiquement, ils sont généralement classés en deux types de structure : à une chambre et à plusieurs chambres.

1. Fours à Vide à Une Chambre

Dans le four à vide à une chambre, la pièce est transportée et placée dans le four par l’opérateur, puis chauffée et refroidie dans une seule chambre. Comme les processus de chauffage et de refroidissement sont effectués dans la même chambre, le four doit résister à des différences de température rapides. Des composants en acier inoxydable et en carbone résistants à la chaleur sont utilisés pour l’élément chauffant et les composants structurels.

Grâce à leur structure simple, ils sont disponibles dans une large gamme de tailles, de la plus petite à la plus grande. Pour le refroidissement, le refroidissement naturel ou le refroidissement par gaz inerte avec de l’azote, etc., est utilisé pour éviter la contamination de l’intérieur du four et du produit traité thermiquement. La structure de sortie du gaz de refroidissement et le ventilateur d’agitation garantissent un refroidissement uniforme et sans contamination.

Il convient donc au traitement de produits sensibles à la contamination ou à la déformation de la surface. En revanche, il présente l’inconvénient d’une faible productivité, car le produit suivant à traiter thermiquement ne peut pas être chargé tant que le traitement précédent n’est pas terminé.

2. Fours à Vide Multichambres

Un four à vide multichambre est un four à vide dont la structure prévoit que les processus de transport, de chauffage et de refroidissement se déroulent dans deux chambres ou plus. Le chauffage et le refroidissement s’effectuent en principe automatiquement, selon les réglages, une fois que le produit est introduit dans la chambre de transport. Il est possible de contrôler la température dans chaque zone ou de mettre en place plusieurs chambres de chauffage pour petits lots avec des temps de traitement échelonnés.

Les innovations susmentionnées permettent d’améliorer la productivité, ce qui est une caractéristique de ce système. En faisant du refroidissement une chambre séparée, il est possible de sélectionner des réfrigérants liquides à forte capacité de refroidissement, tels que l’huile. La chambre de refroidissement n’étant pas chauffée, une capacité de refroidissement élevée peut être maintenue.

Même les matériaux métalliques à faible trempabilité et sensibles aux vitesses de refroidissement peuvent donner de bons résultats. En revanche, un nettoyage est nécessaire après le traitement thermique en raison de la contamination du matériau traité par le réfrigérant. Il existe également un risque de déformation et de fissuration en raison de la vitesse de refroidissement élevée.

Autres Informations Sur Les Fours à Vide

Composants en Carbone Dans Les Fours à Vide

Les composants en carbone tels que le carbone graphite ou le composite C/C sont utilisés dans les fours à vide. Ils sont utilisés dans les éléments chauffants, les matériaux de structure et les gabarits de traitement thermique.

Les composants en carbone sont très résistants à la chaleur et peuvent supporter des températures allant jusqu’à 3 000 °C. Ils se caractérisent par leur légèreté, leur faible coefficient de dilatation thermique, leur faible déformation due à la fatigue thermique et leur faible capacité thermique.

La légèreté permet d’augmenter la capacité de charge et de réduire les charges d’installation pour les produits traités thermiquement. La faible résistance à la déformation permet également de réduire les coûts d’exploitation. La faible capacité thermique et l’effet d’économie d’énergie élevé ont l’avantage d’avoir de nombreux effets d’amélioration de la productivité.

Toutefois, l’inconvénient est que le carbone se volatilise pendant le chauffage, ce qui entraîne une contamination du four et des pièces à traiter. Le système de refroidissement est également limité au refroidissement par gaz.