月: 2023年8月

Qu’est-ce qu’un réflectomètre ?

Un réflectomètre est un appareil utilisé pour vérifier la quantité de lumière qui revient vers un objet par rapport à la lumière qui l’éclaire.

La mesure de la réflectance est basée sur la méthode de mesure de la réflectance décrite dans la norme JIS (D 5705-1993) “miroirs automobiles”.

La réflectance est très importante pour les rétroviseurs des voitures. Ils sont éblouis par les reflets du soleil et par les phares des véhicules qui suivent, c’est pourquoi ils sont équipés d’une technologie qui modifie automatiquement la réflectance.

Ils sont également utilisés à d’autres fins, comme la mesure de la rugosité des surfaces plaquées.

Utilisations des réflectomètres

Il existe deux types de réflectomètres : les réflectomètres directs et les réflectomètres indirects.

• Réflectomètres directs
  Cette méthode permet de mesurer la réflectance lorsqu’une source lumineuse est projetée directement sur l’objet à mesurer. La réflectance réelle est obtenue grâce à la réflexion absolue.

Cette méthode est utilisée pour les pièces à surface lisse, telles que les rétroviseurs de voiture et les produits en plastique, où la réflexion spéculaire est susceptible de se produire.

• Réflectomètres indirects
  Cette méthode mesure la réflectance en éclairant indirectement l’objet à mesurer à l’aide d’une source lumineuse.

La source lumineuse est projetée sur une sphère d’intégration. Lorsque la lumière brille sur la sphère d’intégration, la réflexion diffuse se répète dans la sphère et une lumière d’intensité uniforme, quelle que soit sa position, peut être projetée sur le matériau.

Cette méthode est utile pour les matériaux irréguliers ou sujets à la réflexion diffuse.

Principe des réflectomètres

Le principe du réflectomètre repose sur l’équation de Fresnel. La formule de Fresnel prend en compte la lumière incidente, la lumière réfléchie, la lumière transmise et l’indice de réfraction.

Lorsque la lumière est projetée sur un objet, elle produit de la lumière incidente et de la lumière réfléchie. L’angle entre la lumière incidente et le centre de l’objet est appelé respectivement angle d’incidence et angle de réflexion.

Toute la lumière incidente n’est pas réfléchie, mais une partie est transmise vers l’objet. Si l’indice de réfraction de l’objet diffère de celui du milieu traversé par la lumière (l’air), l’angle de transmission entre le centre de l’objet et la lumière transmise sera différent de l’angle d’incidence.

Le facteur de réflexion peut être calculé en appliquant la différence entre l’angle d’incidence (angle de réflexion), l’angle de transmission et l’indice de réfraction à la formule.

Un exemple typique d’utilisation de la formule de Fresnel est celui des fibres optiques. Les fibres optiques ont une structure à deux couches, les couches interne et externe étant constituées de matériaux ayant des indices de réfraction différents.

S’il n’y a pas de problèmes sur les surfaces de connexion des couches, il n’y a pas de réflexions, mais si des lacunes sont créées à la suite d’une coupe ou pour d’autres raisons, les réflexions se répètent. Le degré de réflexion permet de déterminer l’étendue de la lacune.

Qu’est-ce que qu’un tour d’établi ?

Un tour d’établi est une machine utilisée pour découper du métal ou d’autres matériaux en formes cylindriques.

Un tour est une machine d’usinage qui découpe le matériau à traiter en y appliquant un outil de coupe pendant qu’il tourne. Contrairement aux grands tours commerciaux, les tours d’établi sont de petite taille et peuvent être utilisés sur une table.

Ils se composent d’un banc, d’une tête de broche, d’un porte-outil et d’une contre-pointe. La base de la broche maintient le matériau et le fait tourner à une vitesse constante. Le porte-outil contient les lames de coupe en métal. La contre-pointe est installée à l’opposé de la tête de la broche et peut également être utilisée pour percer des trous en changeant la pointe.

Les tours d’établi sont souvent utilisés dans le domaine du bricolage ou des loisirs et conviennent pour les petits usinages et les réparations. Comme ils sont plus faciles à utiliser que les tours commerciaux, ils sont idéaux si vous êtes intéressé par le travail des métaux ou la fabrication de vos propres travaux. Bien qu’il existe des modèles bon marché, ils sont des machines fondamentalement coûteuses et doivent être étudiées avant l’achat. Il est également important de veiller à ce que des mesures de sécurité soient mises en place lors de leur utilisation.

Utilisations des tours d’établi

Les tours d’établi permettent de découper des matériaux durs tels que le métal et le plastique en formes cylindriques et sont particulièrement utiles pour le perçage et le décolletage.

Ils sont disponibles dans une grande variété de tailles et de types, de sorte qu’ils peuvent être facilement manipulés par des particuliers. Ils sont utilisés, par exemple, par les bricoleurs pour usiner leurs propres pièces et outils, ainsi que dans le cadre de l’enseignement de l’artisanat dans les écoles. Par ailleurs, les tours d’établi jouent également un rôle important dans les usines et les sites de production.

Par exemple, ils sont utilisés pour l’usinage de pièces et de composants dans la fabrication d’automobiles, d’avions et d’engins de construction. Les petits sites de fabrication les utilisent également pour produire des pièces et des produits, et leurs applications sont nombreuses et variées.

En raison de leur petite taille, de leur facilité de manipulation et de leur excellente capacité à usiner des formes cylindriques, ces machines sont utilisées dans un large éventail d’applications. Dans les situations où des compétences techniques sont requises, les tours d’établi peuvent être utilisés pour atteindre un degré de précision plus élevé.

Principe des tours d’établi

Le principe d’un tour d’établi consiste en une opération de coupe sur un matériau en rotation. La construction des tours d’établi peut être divisée en tours verticaux et horizontaux, en fonction de la direction de la broche.

1. Tour vertical

Les tours verticaux ont la broche en bas et la tourelle en haut. Cette structure facilite l’usinage vertical lourd et améliore la précision de l’usinage car la gravité et les forces centrifuges s’appliquent uniformément. Il convient toutefois de noter qu’il est difficile d’usiner des matériaux très longs et que l’usinage de petits objets nécessite plus de travail.

2. Tour horizontal

Les tours horizontaux ont une broche positionnée horizontalement, ce qui facilite l’usinage. Il permet notamment d’usiner des matériaux longs, ce qui est difficile avec les tours verticaux, et offre également d’excellentes émissions de poussières lors de la coupe. Il se caractérise cependant par le fait qu’il est plus difficile d’effectuer un usinage de haute précision qu’avec un tour vertical.

Comment utiliser un tour d’établi

En raison de leur petite taille et de l’absence de systèmes de commande numérique, ils ne conviennent pas à la production de masse. Ils conviennent donc à l’usinage de petites pièces uniques, telles que des gabarits sur mesure et des outils prototypes, et comme la productivité n’est souvent pas un problème, il est fondamentalement plus sûr d’usiner à des vitesses de coupe et de rotation plus faibles.

Les mêmes exigences de base que pour un tour à usage général consistent à monter la pièce (lame) sur le porte-outil, à aligner la hauteur de la pièce en plaçant une plaque entre la pièce et le porte-outil de manière à ce qu’elle soit proche du centre de la pièce, et à fixer la pièce dans le mandrin, Il est donc nécessaire de travailler avec une profondeur de coupe plus faible.

Certains types de tours d’établi sont également disponibles pour le travail du bois, et certains modèles sont peu coûteux et fonctionnent sur une alimentation de 100 V, de sorte qu’ils sont faciles à utiliser pour les travaux de loisir et de bricolage.

Autres informations sur les tours d’établi

Ce que peut faire un tour d’établi

Malgré leur petite taille, les tours de table, tout comme les tours à usage général, peuvent effectuer des opérations de base telles que l’usinage de pièces cylindriques par diamètre extérieur, l’alésage pour usiner le profil intérieur, le perçage à l’aide d’un foret ou d’un alésoir fixé à la table de centrage, le filetage et la coupe en plongée pour découper le matériau.

Un tour de table pour le travail du bois peut être utilisé pour fabriquer de la vaisselle en bois, tandis que le travail des métaux peut être utilisé pour produire des porte-matrices et des arbres de petit diamètre. L’intérêt des tours d’établi est qu’ils sont légers, peu encombrants et peuvent être alimentés par une source d’énergie domestique, ce qui facilite l’usinage de petites pièces pour un large éventail d’applications.

En outre, il est possible d’usiner non seulement l’acier et le bois, mais aussi des matériaux tels que le plastique, l’aluminium et le laiton, de sorte qu’ils peuvent être utilisés non seulement dans l’industrie, mais aussi pour les loisirs, comme l’autoproduction de pièces de maquettes en plastique et l’artisanat.

En revanche, l’usinage de pièces de grand diamètre et d’aciers trempés tels que l’acier à outils et l’acier trempé n’est pas possible en raison de la rigidité de la machine, et la production en série n’est pas possible en raison de l’absence de commande CNC, ce qui la rend inadaptée à la fabrication de pièces sérieuses.

Qu’est-ce qu’une fraiseuse de table ?

Une fraiseuse de table est une machine-outil qui est une version plus petite d’une fraiseuse destinée à être utilisée sur une table.

Comme les fraiseuses ordinaires, elles peuvent découper des matériaux à l’aide d’une fraise, qui est un outil de coupe monté sur une broche rotative.

Les fraiseuses ordinaires étant grandes et coûteuses, elles sont souvent utilisées à des fins professionnelles, mais les fraiseuses de table permettent aux particuliers de travailler plus facilement. Les fraiseuses de table sont équipées d’une broche, d’une colonne et d’une selle et sont classées comme verticales ou horizontales en fonction de la direction de la broche.

Les fraiseuses de table permettent de découper à volonté du métal, du plastique et d’autres matériaux. Outre la découpe, les fraiseuses conviennent également au perçage et au rainurage, ce qui en fait des machines-outils extrêmement utiles pour les bricoleurs et les amateurs.

Utilisations des fraiseuses de table

Les fraiseuses de table sont principalement utilisées pour découper des matériaux métalliques, car elles peuvent traiter les matériaux par fraisage. En raison de la nature du processus de coupe, il est possible de créer des surfaces planes ou courbes et des rainures dans les matériaux métalliques.

Les matériaux transformés ont des dimensions et des formes précises et sont utilisés dans des domaines où une grande précision est requise. Ils sont utilisés pour fabriquer des pièces de précision pour les automobiles, les composants d’avions, les équipements médicaux et les équipements optiques.

Ils peuvent également être utilisés à la maison et au bureau, dans le cadre d’un projet de bricolage ou d’un hobby. Par exemple, il est possible de fabriquer des outils et des objets à la maison. Cependant, avec les matériaux angulaires, il est difficile de produire des angles droits sur tous les côtés en raison de la courbure dans le fraisage. Dans ce cas, il faut soit laisser la courbure dans les angles, soit appliquer un procédé qui élargit légèrement les angles.

Principe des fraiseuses de table

Les fraiseuses de table enlèvent de la matière en fixant l’objet à usiner, en faisant tourner l’outil et en appliquant une action de coupe sur l’objet avec le tranchant. Cette méthode permet un usinage de haute précision.

Elles sont disponibles en deux versions : à genouillère et à banc. Les fraiseuses à genouillère travaillent en déplaçant la table de haut en bas, ce qui permet d’usiner facilement des objets de forme complexe. Les fraiseuses à banc, quant à elles, usinent en déplaçant la broche de haut en bas. Cette méthode permet des opérations de coupe puissantes.

Il existe également deux types de fraiseuses de table : les fraiseuses verticales et les fraiseuses horizontales. Aujourd’hui, la fraiseuse verticale est la plus répandue. Elle est couramment utilisée pour couper avec des lames latérales à l’aide d’outils tels que les fraises en bout et les fraises à surfacer. La coupe à plat à l’aide de fraises à surfacer est également utilisée. En revanche, les fraiseuses horizontales ont une broche positionnée horizontalement et ont l’avantage de pouvoir traiter des matériaux plus grands que les fraiseuses verticales.

Les fraiseuses de table sont de petites fraiseuses, mais elles sont capables d’un usinage de haute précision. Elles sont donc très demandées dans le secteur de l’usinage.

Types de fraiseuses de table

Il existe trois grands types de fraiseuses de table : les fraiseuses d’établi, les fraiseuses d’atelier et les fraiseuses à commande numérique. Chacune possède des caractéristiques et des utilisations différentes, et il est donc important de choisir celle qui convient à l’application requise. De plus, la gamme d’usinage, la capacité d’usinage, la précision, le prix et l’espace d’installation doivent être pris en compte lors du choix.

1. Fraiseuses d’établi

Les fraiseuses d’établi sont de petites fraiseuses légères qui peuvent être posées sur une table. Elles conviennent au bricolage et à l’usinage à petite échelle à la maison ou dans de petites usines et sont appréciées des débutants parce qu’elles sont facilement disponibles. Toutefois, leur capacité d’usinage et leur précision sont limitées.

2. Fraiseuses d’atelier

Les fraiseuses d’atelier sont de grandes fraiseuses robustes adaptées aux applications industrielles. Elles peuvent traiter une grande variété de matériaux et sont capables d’usiner avec une grande précision. Elles sont également souvent équipées d’une fonction d’alimentation automatique, ce qui permet un usinage en continu. Cependant, elles sont également coûteuses et nécessitent un espace d’installation.

3. Fraiseuses à commande numérique

Les fraiseuses CNC sont des centres d’usinage automatiques commandés par ordinateur et dotés d’une technologie d’automatisation avancée. Le contenu de l’usinage peut être préprogrammé et l’usinage peut être effectué automatiquement. Elles sont capables d’usiner des formes complexes avec une grande précision et conviennent à la production de masse. Toutefois, leur prix élevé limite leur utilisation aux petites usines et aux particuliers.

Qu’est-ce qu’un viscosimètre cinématique ?

Un viscosimètre cinématique est un instrument de mesure utilisé pour déterminer la viscosité d’un fluide. Il est également appelé “nombre de viscosités cinématiques”, qui est une valeur numérique qui exprime la résistance d’un écoulement fluide à la propagation. Le terme “viscosité” est similaire à celui de viscosité cinématique, mais sa définition est différente. La viscosité, également appelée “nombre de viscosités”, est une mesure quantitative de la consistance “visqueuse” ou “négligée” d’un fluide. La viscosité décrit la résistance au mouvement d’un objet dans un fluide, tandis que la viscosité cinématique décrit la résistance au mouvement du fluide lui-même. La viscosité cinématique est définie comme “la valeur obtenue en divisant la viscosité par la densité du fluide dans le même état” et la viscosité cinématique est également mesurée à l’aide d’un viscosimètre.

Utilisations des viscosimètres cinématiques

La viscosité cinématique étant un paramètre important qui détermine la facilité de manipulation et les propriétés d’une substance, les viscosimètres cinématiques sont utiles dans l’inspection et le développement de produits fluides. Dans l’industrie alimentaire, par exemple, la viscosité de l’eau potable peut varier, ce qui peut affecter sa potabilité, et les produits alimentaires crémeux peuvent varier en termes de maniabilité et de propriétés de fonte dans la bouche. D’autres domaines d’application des viscosimètres cinématiques sont le contrôle de la qualité, l’inspection et le développement de produits pétrochimiques tels que les produits pharmaceutiques, les peintures et les huiles industrielles.

Principe des viscosimètres cinématiques

La viscosité cinématique est également mesurée par un viscosimètre. La norme JIS Z 8803 spécifie différentes méthodes de mesure de la viscosité : viscosimètre capillaire, viscosimètre à bille tombante, viscosimètre rotatif concentrique à deux cylindres, viscosimètre rotatif à un seul cylindre, viscosimètre rotatif à plaque plate et viscosimètre oscillant. Toutes ces méthodes de mesure évaluent la viscosité cinématique à partir des changements produits par la déformation du fluide, par exemple en le faisant tourner, en le faisant passer dans un tube étroit, en y immergeant une bille ou en lui appliquant des vibrations.

Types de viscosimètres cinématiques

Quatre types de viscosimètres sont présentés ici. À l’exception du viscosimètre capillaire, c’est la viscosité qui est mesurée par l’instrument. La viscosité cinématique doit être déterminée en divisant la viscosité dynamique par la masse volumique.

Viscosimètre capillaire

Les viscosimètres à capillaire mesurent la viscosité cinématique d’un échantillon de fluide en le faisant passer dans un petit tube et en déterminant sa viscosité cinématique à partir du temps qu’il met à s’écouler. La viscosité cinématique est la viscosité dynamique divisée par la densité, alors que le viscosimètre capillaire peut déterminer directement la viscosité cinématique. Les viscosimètres capillaires sont utilisés depuis longtemps et sont peu coûteux.

Viscosimètre à chute de bille

Le viscosimètre à chute de bille mesure la viscosité en laissant tomber une bille dans un fluide et en mesurant le temps nécessaire à la chute de la bille. Une large gamme de viscosités peut être mesurée avec des fluides newtoniens. Un fluide newtonien est un fluide dont la viscosité ne change pas lorsque le taux de cisaillement varie.

Viscosimètre rotatif

Le viscosimètre rotatif détermine la viscosité en mesurant le couple généré sur une surface cylindrique lorsqu’un rotor cylindrique est placé dans un échantillon de fluide et tourné à une vitesse constante. Selon le type de rotor, il existe différents types, tels que le type à double cylindre coaxial, le type à cylindre unique et le type à plaque conique. Le type à plaque conique peut également être utilisé pour étudier les propriétés des fluides non newtoniens en faisant varier la vitesse de rotation.

Viscosimètre à vibrations

Les viscosimètres à vibrations mesurent la résistance visqueuse d’une pièce vibrante immergée dans un échantillon lorsqu’elle est soumise à une certaine fréquence. L’avantage du “vibroviscomètre” est qu’il peut effectuer des mesures même lorsque le fluide s’écoule.

Autres informations sur les viscosimètres cinématiques

Unités de viscosité cinématique

L’unité SI de la viscosité cinématique est le m^2/s. Auparavant, on utilisait St (Stokes) = cm^2/s : 1 m^2/s = 1 cSt (centistokes). La viscosité est mesurée en Pa-s dans les unités SI et en P (Poise) cP (centipoise) dans les anciennes unités.

Différences avec la viscosité

Bien que les termes viscosité cinématique et viscosité soient similaires, la relation entre les deux est celle de la densité.

Qu’est-ce qu’une colle de remplissage ?

Les colles de remplissage sont des colles dont la caractéristique est de pouvoir remplir (combler) les espaces entre les objets collés.

Celle-ci met du temps à durcir, mais une fois qu’elle a durci, sa résistance est considérablement accrue. Elle est ainsi utilisée non seulement pour coller des éléments, mais aussi pour les rendre étanches. Dès que les composants sont collés l’un à l’autre, ils peuvent être légèrement déplacés et facilement alignés.

Les colles de remplissage typiques comprennent les colles époxy. Cependant, comme les performances des colles varient considérablement en fonction de la formulation, le choix doit être fait en fonction de l’objectif.

Utilisations des colles de remplissage

1. L’industrie de la construction

Les colles de remplissage jouent un rôle important dans l’industrie de la construction. Elles y sont utilisées pour coller et remplir le béton ainsi que la pierre, mais aussi pour combler les lacunes. Elles peuvent améliorer la stabilité structurelle et la durabilité des bâtiments.

2. L’industrie automobile

Les colles de remplissage jouent également un rôle essentiel dans la fabrication et la réparation des véhicules. Elles servent à coller et remplir les pièces de carrosserie des véhicules, mais aussi comme matériau d’isolation phonique et vibratoire.

3. L’industrie du meuble

Les colles de remplissage sont également utilisées dans la fabrication et la réparation de meubles. Elles y sont utilisés pour coller et remplir le bois ainsi que le contreplaqué, mais aussi pour assembler les pièces. Elle augmente ainsi la résistance et la durabilité des meubles.

4. Le travail des métaux

Les colles de remplissage sont également utilisées pour coller et remplir des pièces métalliques. Elles servent à coller du métal sur d’autres morceaux de métal ainsi que des pièces sur d’autres pièces. Elle représente aussi une alternative à la soudure et au rivetage.

5. L’industrie électronique

Les colles de remplissage y sont utilisées pour fixer les petits composants et les cartes dans la fabrication d’équipements électroniques. Elles contribuent à la fixation des petits composants et à la protection de ceux qui sont électroniques.

6. L’industrie des équipements médicaux

Les colles de remplissage sont également utilisées dans la fabrication et la réparation d’appareils médicaux. La sécurité biologique étant importante, ils sont fabriqués à l’aide de matériaux médicaux appropriés.

7. La fabrication de produits ménagers

Les colles de remplissage sont également utilisées dans la fabrication et la réparation d’articles ménagers en plastique et en caoutchouc. Elles conviennent pour réparer les récipients et coller les pièces en plastique.

Principe des colles de remplissage

1. Le contact et la diffusion des substances

Les colles de remplissage sont appliquées sur la surface de la substance à coller. Ce faisant, la colle pénètre dans les micro-unités du matériau et augmente la surface de contact entre les matériaux. Le principe d’interaction entre la colle et la substance est dû à l’augmentation de la surface de contact.

2. Les forces intermoléculaires

Le principe des colles de remplissage est principalement basé sur les forces intermoléculaires. Les molécules à la surface d’une substance sont attirées les unes vers les autres par des forces intermoléculaires. Par exemple, les interactions électrostatiques. De la même manière, les molécules d’une colle chargée forment des forces intermoléculaires avec la substance à laquelle elles sont liées.

3. La réaction de durcissement

En général, les colles de remplissage subissent une réaction de durcissement après leur application. Il s’agit d’un mécanisme par lequel les molécules de la colle réagissent avec un agent de durcissement ou un catalyseur pour former un composé polymère. Cette réaction de durcissement permet à la colle de se solidifier et de lier fermement les substances entre elles.

4. L’interaction mécanique

Outre les forces intermoléculaires, les colles de remplissage renforcent également la liaison grâce à l’interaction mécanique entre les substances. Après le durcissement de celle-ci, les substances sont prises en sandwich par la structure polymère de la colle et une liaison physique se forme également.

5. La modification de la surface

Les colles remplissage jouent également un rôle dans la promotion de la modification de la surface collée. Certains de ces colles améliorent l’adhérence en modifiant la surface de collage pour la rendre hydrophile ou lipophile. Elle augmente ainsi le contact matériau-matériau.

Types de colles de remplissage

1. La colle époxy

Les colles époxy sont des matériaux adhésifs composés de deux éléments. Elles se caractérisent par une durabilité et une résistance élevées. Elles sont utilisées sur une grande variété de matériaux, y compris les métaux, les plastiques et les céramiques, et forment une liaison solide après durcissement.

2. La colle en polyuréthane

Les colles polyuréthanes présentent une excellente résistance à la chaleur et aux intempéries, ainsi que des propriétés flexibles. Elles sont utilisées pour coller le bois, le caoutchouc et les plastiques. Elles servent également dans les situations où la résistance aux vibrations ainsi qu’à la dilatation/contraction est requise.

3. La colle à base de silicone

Les colles à base de silicone présentent une résistance élevée à la chaleur et aux intempéries, ainsi que d’excellentes propriétés d’imperméabilisation. Elles conviennent au collage du verre, des métaux et des plastiques et peuvent être utilisées à l’extérieur ainsi que dans des environnements à haute température.

4. Les colles acryliques

Les colles acryliques sèchent rapidement et sont transparents. Elles servent à coller une grande variété de matériaux. Elles sont utilisées sur des matériaux tels que le plastique, le verre et le métal. Elles fonctionnent donc dans un large éventail d’environnements intérieurs et extérieurs.

5. Les colles instantanées (cyanoacrylates)

Les colles instantanées sont des adhésifs à durcissement très rapide. Elles servent à coller et réparer de petites pièces. Elles s’avèrent également utiles dans les situations où une forte adhérence est nécessaire.

6. Les colles thermodurcissables

Les colles thermodurcissables durcissent par chauffage et sont utilisées dans les situations où une résistance à la chaleur est requise. Elles conviennent au collage des métaux et à la fixation des composants électroniques.

7. Les colles à séchage UV

Les colles à séchage UV durcissent rapidement sous l’effet de la lumière UV. Elles sont très transparentes et sont utilisées pour coller des matériaux transparents tels que le verre et le plastique.