月: 2023年8月

Qu’est-ce qu’un tendeur de boulon ?

Les tendeurs de boulons sont des outils hydrauliques utilisés pour serrer des boulons au moyen de la pression de l’huile (hydraulique).

Le serrage des boulons à l’aide de ces tendeurs génère une charge de traction sans appliquer de couple de torsion au boulon. Cela maximise la résistance matérielle du boulon en tant que force de fixation. Un autre avantage est que la force axiale peut être directement ajustée (contrôle de la valeur de la force axiale) pour serrer le boulon avec précision.

Utilisations des tendeurs de boulons

En raison de leur capacité à serrer les boulons avec précision, les tendeurs de boulons sont utilisés dans les utilisations manufacturières et industrielles. Parmi lesquelles une plus grande durabilité des gros boulons est nécessaire. Les exemples incluent les générateurs géants (hélices) pour les éoliennes en mer et les usines chimiques, où un serrage de boulon de haute précision et une grande durabilité sont nécessaires.

De plus, le serrage de haute précision et durable des boulons par les tendeurs de boulons est également essentiel pour les structures géantes. Les tendeurs de boulons prennent moins de place lors de la fixation que les clés dynamométriques conventionnelles. Ils peuvent donc être utilisés dans des espaces confinés, par exemple entre des structures complexes.

Principe des tendeurs de boulons

Le principe des tendeurs de boulons est de tirer les boulons à l’aide de la pression hydraulique. Pour comprendre leur principe, il est nécessaire de comprendre celle de la fixation des boulons. Le principe d’un boulon ou d’une vis exerçant une force de fixation est dû à la force de traction du boulon ou de la vis qui revient à sa longueur d’origine sous l’effet des forces élastiques.

Pour obtenir la force de traction nécessaire à l’extension d’un boulon robuste, en acier par exemple, les boulons utilisent une forme hélicoïdale. C’est le même principe que lorsqu’on soulève une charge lourde à une certaine hauteur. Elle peut être soulevée avec peu de force si elle ne l’est pas directement mais portée sur un chariot et transportée en utilisant la pente.

Cependant, lors de la fixation par la pente d’une vis, un couple de torsion agit sur le boulon lui-même en plus de la tension due à la friction générée sur la pente. Lorsque le couple de torsion agit sur le matériau en même temps que la tension, il se produit un phénomène. Le matériau est étiré ou rompu par une déformation de réanimation à une tension plus faible que lorsqu’une tension est simplement appliquée au matériau.

Avec les tendeurs de boulons, le boulon peut être tendu sans qu’aucun couple de torsion n’agisse sur lui. Cela maximise donc la résistance du boulon.

Caractéristiques des tendeurs de boulons

La fixation de boulons à l’aide de tendeurs de boulons présente les avantages suivants :

1. La résistance du boulon peut être maximisée

Comme expliqué précédemment, lorsqu’un couple de torsion est appliqué à un boulon, celui-ci est allongé ou rompu par déformation plastique à une tension plus faible que lorsqu’une tension seule est appliquée. Seules des forces de fixation inférieures à la résistance matérielle du boulon peuvent être obtenues.

En revanche, le tendeurs de boulons n’applique pas de couple de torsion au boulon, ce qui permet d’obtenir des forces de fixation élevées.

2. La force axiale peut être déterminée avec précision

Lorsqu’un boulon ou une vis est fixé par rotation d’un boulon ou d’une vis normal, la force de fixation (force axiale) générée par le boulon n’est pas connue. Une autre caractéristique consiste à mesurer le couple de serrage. Cependant, afin de déterminer la force axiale à partir du couple de serrage, il faut connaître le coefficient de frottement de la surface du filetage et de la surface du siège du boulon.

Le coefficient de frottement est également difficile à déterminer avec précision et il est courant d’utiliser une valeur de substitution. Des problèmes peuvent survenir s’il existe une grande différence entre le coefficient de frottement utilisé dans le calcul comme valeur de substitution et le coefficient de frottement réel. Par exemple, une force axiale insuffisante ou la rupture du boulon pendant les opérations de fixation. Avec le tendeurs de boulons, la force axiale appliquée au boulon peut être déterminée avec précision à partir de la pression hydraulique appliquée.

3. La même force axiale peut être appliquée à plusieurs boulons

Comme les tendeurs de boulons utilisent la pression hydraulique, la même force axiale peut être appliquée à plusieurs boulons en même temps. Il est cependant nécessaire qu’une source de pression hydraulique soit fournie à plusieurs tendeurs de boulons.

Informations complémentaires sur les tendeurs de boulons

Comment fixer avec des tendeurs de boulons ?

Les tendeurs de boulons commencent par serrer le boulon avec un écrou normalement serré à la main ou à l’aide d’une clé dynamométrique. Ils mettent par la suite le tendeur de boulons dans cette position et posent le boulon sur la surface d’appui.

Ensuite, un tuyau haute pression est fixé sur le côté du tendeurs de boulons pour appliquer la pression hydraulique. Celle-ci peut être réglée selon le tableau de conversion. Le réglage de la pression peut également être converti à partir de la force de traction initiale requise du boulon et de la surface effective de la section transversale.

Lorsque la pression est appliquée progressivement sur le tuyau haute pression connecté, la pression hydraulique tire le boulon vers le haut et l’écrou assis flotte. En tournant cet écrou flottant pour le mettre en place, le boulon est serré avec une force de plusieurs tonnes. Une fois l’écrou tourné, la pression hydraulique est relâchée et le boulon est serré.

Qu’est-ce qu’une centrifugeuse de bureau ?

Une centrifugeuse de bureau est une version de table d’une centrifugeuse.

Une centrifugeuse est un appareil qui utilise la force centrifuge pour séparer des échantillons en fonction de la gravité spécifique de leurs particules. Il existe une grande variété de centrifugeuses de table, allant des petites centrifugeuses aux structures et fonctions simples jusqu’à celles qui combinent les mêmes fonctions que les centrifugeuses sur pied dans une unité de table.

Différents types de récipients peuvent être utilisés. Notamment des microplaques, des microtubes, des tubes à essai et des tubes à centrifuger, en fonction de l’objectif visé. 

Utilisations des centrifugeuses de bureau

Les centrifugeuses sont utilisées dans diverses industries, mais les centrifugeuses de table le sont souvent pour des expériences scientifiques.

• De culture cellulaire
• De sang (séparation des cellules sanguines, du sérum et du plasma)
• De biochimie (par exemple, extraction d’ADN et d’ARN)
• d’analyse (par exemple, extraction liquide-liquide)

Elles sont également utilisés à des fins médicales. Par exemple, pour séparer les cellules sanguines, le sérum et le plasma. Si le plasma ou le sérum doit être séparé rapidement après un prélèvement sanguin, l’installation d’une centrifugeuse de bureau peut s’avérer pratique. La raison étant qu’elle prend relativement peu de place.

En fonction de l’usage, différentes formes et vitesses de rotor sont disponibles. En effet, le nombre d’échantillons à traiter en même temps et les forces centrifuges requises diffèrent.

Principe des centrifugeuses de bureau

Chaque substance a sa propre densité. Les fractions spécifiques des échantillons biologiques et les différentes particules qui sont soumises à la séparation dans ces centrifugeuses ont également des gravités spécifiques. Ces dernières correspondent à leur composition.

La séparation centrifuge utilise la force centrifuge pour séparer chaque fraction en fonction de ces différences de gravité spécifique. En général, les particules ayant une gravité spécifique élevée ont tendance à se déposer et finiront par se séparer en raison de la gravité, même si elles sont laissées au repos (elles peuvent ne pas se séparer en raison d’autres propriétés). Dans le cas de la séparation centrifuge, elle les sépare rapidement en appliquant la force centrifuge.

Types de centrifugeuses de bureau

1. De petits modèles à structure et fonctions simples

Il s’agit de centrifugeuses de table simples, utilisées sans réglage strict de la vitesse de rotation. Elles fonctionnent principalement avec de petits tubes à essai en plastique (volume de 1,5ml) appelés microtubes.

On s’en sert pour des essorages mineurs (collecte des sédiments au fond) et la filtration centrifuge (filtration rapide par la force centrifuge sur un microtube équipé d’une cartouche filtrante).

2. Des modèles de table ayant les mêmes fonctions que les modèles sur pied

Ces modèles disposent de la même utilisation que ceux sur pied. Toutefois, ils ont l’avantage de pouvoir être installés sur une table sans nécessiter d’espace au sol. Certains sont capables de refroidir et de chauffer.

Certains modèles plus grands permettent l’utilisation de rotors pivotants, tandis que la plupart des modèles de table ne sont compatibles qu’avec ceux qui sont angulaires. Les rotors pivotants peuvent accueillir des récipients de plus grandes dimensions, tels que les grands tubes à centrifuger et les microplaques. Cependant, ils ne peuvent pas atteindre des vitesses de rotation plus élevées.

Les rotors angulaires ne peuvent être utilisés qu’avec des tubes à centrifuger (y compris des microtubes) compatibles avec le rotor. Toutefois, ils peuvent être utilisés à des vitesses plus élevées.

Autres informations sur les centrifugeuses de bureau

1. Relation entre la vitesse de rotation et la force centrifuge

La force centrifuge est proportionnelle au rayon de rotation et au carré du nombre de tours. Si le rotor a le même rayon de rotation, le nombre de tours peut être modifié dans les réglages de la force centrifuge.

L’unité de la force centrifuge (accélération centrifuge relative) est g (gravité) et l’unité du nombre de tours est rpm (tours par minute). Au moment de l’utilisation, g et rpm peuvent être convertis à l’aide des tables de conversion fournies par les fabricants respectifs.

2. Vitesse de rotation, force centrifuge et choix du modèle

Lors de la centrifugation, il est nécessaire de choisir un modèle capable de répondre à l’usage prévu. Une force centrifuge élevée n’est pas nécessaire si vous ne séparez que des matières sédimentables. Cependant, si la différence de gravité spécifique entre les matières à séparer (par exemple, les particules cibles et la solution aqueuse comme milieu de dispersion) est faible, la séparation est difficile.

Lors de la séparation de cellules et de cellules sanguines, la plupart peuvent être séparées par une centrifugation à basse vitesse à environ 3,000 tours/minute. Un rotor typique correspond à une force centrifuge d’environ 1,000g. Pour l’extraction de l’ADN et de l’ARN, des forces centrifuges de plusieurs dizaines de milliers de tours par minute sont nécessaires. C’est pourquoi les centrifugeuses à grande vitesse sont utilisées. Dans ce cas, une force centrifuge d’environ 12,000g est nécessaire.

3. Considérations relatives à la manipulation

Avant la centrifugation, il est important de vérifier l’équilibre de l’échantillon. Si l’échantillon est mis en rotation à grande vitesse avec un poids déséquilibré, des vibrations peuvent se produire et la centrifugeuse peut tomber en panne.

Il est également nécessaire de vérifier avant la centrifugation, que le matériau du récipient utilisé peut résister aux forces centrifuges. En général, on utilise des récipients conçus pour être utilisés dans des centrifugeuses. Il faut donc s’assurer que le récipient n’est pas endommagé avant l’utilisation.

Après utilisation sous refroidissement, l’eau contenue dans l’équipement doit être séchée. En effet, les centrifugeuses sont usinées avec précision et la moindre trace de corrosion ou de rouille peut entraîner des dysfonctionnements.

Qu’est-ce qu’un circulateur de refroidissement ?

Un circulateur de refroidissement est un dispositif qui contrôle la température des échantillons et des équipements en refroidissant. Il fait circuler de l’eau à l’intérieur de l’équipement.

En maintenant la température des équipements industriels, de mesure et de transformation des aliments à un niveau constant, il est possible de définir les conditions de fabrication des produits et de contrôle des processus. La plage de réglage de la température de ces circulateurs est comprise entre -20°C et 30°C. Choisissez celui qui sera adapté à vos besoins, en tenant compte de sa capacité de refroidissement et de son lieu d’installation.

Utilisation des circulateurs de refroidissement

Ils sont utilisés dans diverses situations dans l’industrie automobile, la fabrication de semi-conducteurs, les machines industrielles et les machines-outils, les équipements d’analyse et les industries agro-alimentaires.

En voici quelques exemples :

1. Le contrôle de la température dans les machines-outils, le refroidissement et la rétention de la chaleur dans les machines de mesure.
2. Le refroidissement indirect et nettoyage des matières premières dans les usines de transformation alimentaire.
3. Le contrôle de la température des machines d’usinage des métaux.
4. Le refroidissement d’équipements de mesure par faisceau d’électrons.
5. Le contrôle de la température de la chaleur générée pendant le meulage dans les machines de polissage.
6. Le refroidissement des buses dans les machines de moulage de plastique et les machines de moulage par injection.
7. Le refroidissement des sources de chaleur dans les sources lumineuses des microscopes électroniques.
8. L’élimination de la chaleur de réaction lors de la production pharmaceutique.
9. Le contrôle de la température des machines d’impression.

Principe des circulateurs de refroidissement

Ils peuvent être classés en fonction de la méthode de refroidissement et de la méthode de circulation. Il existe deux types de méthode de refroidissement : le refroidissement par air et le refroidissement par eau. Ainsi que deux types de système de circulation : le système de circulation fermé et le système de circulation ouvert.

1. Le refroidissement par air

Le refroidissement par air (anglais : Air Cooling Type) est une méthode dans laquelle un ventilateur est utilisé pour refroidir le liquide. La chaleur retirée est ensuite évacuée vers l’extérieur. Sa structure est relativement simple et permet de réduire la taille de l’équipement. Toutefois, elle présente l’inconvénient d’augmenter la température sur le site d’installation en raison de l’évacuation de la chaleur vers l’extérieur.

2. Le type à refroidissement par eau

Les systèmes refroidis par eau refroidissent par la circulation de cette dernière. Aucune chaleur n’est générée car l’eau de refroidissement circule à l’aide d’une pompe. Ils sont plus efficaces et moins bruyants que les systèmes refroidis par air, mais leur structure est plus complexe. Les liquides utilisés dans les systèmes refroidis par eau comprennent l’eau du robinet, l’antigel, l’éthanol et le méthanol.

3. Le type à circulation étanche

Dans les systèmes à circulation étanche, les pièces impliquées dans le refroidissement, telles que l’échangeur de chaleur, sont scellées. Elles sont donc sujettes à la rouille et l’eau de condensation qui se forme près des connecteurs doit être évacuée.

4. Le type à circulation ouverte

C’est un système de refroidissement dans lequel le dispositif à refroidir est placé dans un réservoir rempli d’eau.

Qu’est-ce qu’une platine de positionnement à 1 axe ?

Les platines de positionnement à 1 axe sont des platines de positionnement dont les axes se déplacent dans une seule direction.

Les platines à 1 axe ne se déplacent que dans une seule direction, par exemple horizontalement ou verticalement, selon le produit. Les platines à 1 axe peuvent être positionnées dans n’importe quelle position souhaitée ; lors de l’utilisation de platines à 1 axe, la direction du mouvement de la platine et la précision du positionnement doivent être prises en compte en fonction de l’application.

S’agissant d’une platine à 1 Axe, il faut utiliser une platine à 2 Axes si, par exemple, deux axes de déplacement sont nécessaires, l’un dans le sens gauche-droite et l’autre dans le sens avant-arrière. Les platines de positionnement à 1 axe utilisant un micromètre peuvent également être utilisées pour des positionnements nécessitant de la précision.

Utilisations des platines de positionnement à 1 axe

Les platines de positionnement à 1 axe sont utilisées dans les équipements d’inspection et autres à des fins de positionnement et de réglage. La précision varie en fonction du mécanisme de guidage et d’alimentation.

Les caractéristiques des platines de positionnement à 1 axe varient également en fonction du mécanisme de guidage et du mécanisme d’avance. Il est donc nécessaire de choisir une platine de positionnement à 1 axe qui corresponde à l’utilisation et aux conditions prévues.

Voici quelques exemples de platines de positionnement à 1 axe en utilisation

• Positionnement d’équipements pour l’inspection de produits.
• Ajustement de la course des positions de l’équipement (pièces).
• Ajustement des gabarits d’assemblage de produits pour tenir compte des changements de modèles.
• Transport et positionnement d’équipements de FA.

Principe des platines de positionnement à 1 axe

Les platines à 1 Axe se composent essentiellement de trois mécanismes : un mécanisme de guidage, un mécanisme d’alimentation et un mécanisme de serrage ; la combinaison de ces trois mécanismes permet de modifier la précision de la platine à 1 Axe.

La combinaison de ces trois mécanismes permet de modifier la précision de la platine à un axe. Voici une description des systèmes typiques du mécanisme de guidage et du mécanisme d’alimentation.

1. Mécanisme de guidage

Il existe trois principaux types de mécanismes de guidage

Système de rainure en queue d’aronde
Ce mécanisme de guidage utilise une rainure en queue d’aronde trapézoïdale et une mortaise en queue d’aronde dans laquelle la rainure en queue d’aronde s’insère. En raison du coefficient de frottement élevé entre la queue d’aronde et la queue d’aronde, ils ne conviennent pas pour un positionnement de haute précision. En revanche, ce système est économique et convient donc aux applications de positionnement simples.

Système de rouleaux croisés
Il s’agit d’un mécanisme de guidage utilisant un coulisseau avec des rouleaux intégrés et des rails avec des rainures en V. Les rouleaux roulent dans les rainures en V et les rails sont en acier inoxydable. Les rouleaux roulent dans la rainure en V lorsque le coulisseau se déplace le long du rail. Il se caractérise par une grande rigidité. Il convient également pour un positionnement précis en raison de son faible frottement et de son avance minime.

Système à billes
Il s’agit d’un mécanisme de guidage qui utilise un coulisseau avec des billes intégrées et un rail avec une rainure en R en forme d’arc. La bille roule dans la rainure R lorsque le curseur se déplace le long du rail. Comme le système à rouleaux croisés, il convient pour un positionnement précis.

2. Mécanisme d’alimentation

Il existe grosso modo trois types de mécanismes d’alimentation

Crémaillère et pignon
Ce mécanisme d’alimentation utilise un rail sur lequel est formé un engrenage à crémaillère et un engrenage appelé pignon. Il se caractérise par des vitesses d’avance élevées, mais n’est pas adapté à un positionnement précis.

Vis d’alimentation
Il s’agit d’un mécanisme d’alimentation à vis utilisant un filetage mâle et un filetage femelle. Les vis à billes, par exemple, font partie de ce type de mécanisme d’avance. Une avance fine est possible, mais la vitesse d’avance lente la rend inadaptée au positionnement avec de longues courses.

Micromètre
Il s’agit d’un mécanisme d’avance à vis capable d’avancer avec une précision plus fine qu’une vis d’avance. Il peut alimenter avec plus de précision qu’une vis d’alimentation, mais la vitesse d’alimentation est plus lente que celle d’une vis d’alimentation, de sorte qu’il n’est pas adapté au réglage sur de longues courses.

Types de platines de positionnement à 1 axe

Il existe trois types de platines de positionnement à 1 axe : les platines à mouvement linéaire, les platines à rotation et les platines à goniomètre.

1. Platines à mouvement linéaire

Les platines à mouvement linéaire sont des platines à 1 Axe dont la platine se déplace linéairement dans une direction, soit horizontalement, soit verticalement.

2. Platines de rotation

Les Platines de Positionnements à 1 Axe sont des platines à un seul axe avec une platine qui tourne dans le sens vertical comme direction de l’axe de rotation.

3. Scènes goniométriques

Dans une scène gonio, la scène se déplace en arc de cercle avec un point sur la ligne perpendiculaire de la scène comme centre de rotation. L’angle d’inclinaison de la scène peut être réglé.

Autres informations sur les platines de positionnement à 1 axe

Platines de positionnement à 1 axe motorisés

Les platines de positionnement à 1 axe ne se limitent pas à celles qui sont actionnées manuellement ; certaines sont motorisées pour l’entraînement. Dans ce cas, la précision du positionnement est déterminée par la précision du mécanisme d’avance et la résolution du moteur.

Les spécifications du moteur sont donc également importantes. En général, des servomoteurs ou des moteurs pas à pas sont utilisés pour un positionnement précis.

Qu’est-ce qu’un serpentin de refroidissement ?

Un serpentin de refroidissement est une section de refroidissement utilisée dans un échangeur de chaleur. Il est constitué de tuyaux formés en spirale ou de forme similaire. Les spirales sont la forme la plus courante, mais d’autres formes sont également disponibles et sont conçues en fonction de l’équipement ainsi que de l’objectif.

Le réfrigérant circule dans les tuyaux des serpentins de refroidissement pour refroidir l’objet et l’eau est principalement utilisée comme réfrigérant. Le réfrigérant circulant est ensuite chauffé par échange de chaleur et la température de ce réfrigérant doit donc être abaissée. À cette fin, les serpentins sont souvent utilisés en association avec des refroidisseurs.

Utilisations des serpentins de refroidissement

Les serpentins refroidissement sont utilisés pour réguler la température de l’eau dans les réservoirs d’eau. Ils permettent également d’abaisser la température des réservoirs d’eau lorsque la température de l’eau augmente avec la hausse des températures. Par exemple, en été.

On s’en sert également pour contrôler la température des liquides utilisés comme matières premières pour alimenter divers équipements d’usine. Ces serpentins de refroidissement sont utilisés en les immergeant directement dans le liquide à refroidir. Cela résulte un effet de refroidissement élevé et permet un contrôle stable de la température. Les matières premières doivent être maintenues à une température constante, faute de quoi elles risquent de se modifier ou de devenir très réactives. Cela se traduirait par des produits irréguliers. Afin d’éviter cela, les serpentins de refroidissement sont utilisés pour garantir que la température est bien contrôlée.

Principe des serpentins de refroidissement

Plusieurs points doivent être pris en compte pour éliminer efficacement la chaleur des objets chauds et les refroidir. Tout d’abord, un liquide ayant une capacité thermique élevée et une température basse doit s’écouler le plus rapidement possible. Ensuite, la surface de la tuyauterie dans laquelle circule le réfrigérant doit être augmentée. Si l’objet chaud est un liquide ou un gaz, l’agitation est également efficace. Les serpentins de refroidissement ont une forme complexe, telle qu’une spirale, car la surface de la tuyauterie est augmentée pour améliorer l’efficacité du refroidissement.

Les conduites d’eau de refroidissement sont souvent en cuivre. C’est un matériau de bonne qualité, peu coûteux et facile à traiter, doté d’une conductivité thermique élevée. Cependant, le cuivre est sensible à la corrosion et à la chaleur. Par conséquent, si la cible du refroidissement est un liquide ou un gaz qui pourrait corroder le cuivre ou qui est à haute température, un matériau plus durable tel que l’acier inoxydable serait à prioriser.

La quantité de chaleur retirée de l’objet à refroidir peut être facilement calculée, sur la base de la quantité d’eau écoulée et de l’augmentation de température mesurée. Si la température de l’eau de refroidissement augmente de 1°C lorsque 1 litre d’eau de refroidissement est écoulé par minute, cela signifie que 1 kcal de chaleur est retirée par minute.

L’eau est souvent utilisée comme réfrigérant. Toutefois, l’hydrogène est parfois utilisé en tant que réfrigérant gazeux avec une capacité thermique et un effet de refroidissement élevés.

Qu’est-ce qu’une platine de positionnement à 2 axes ?

Les platines de positionnement à 2 axes (Platines XY) sont des platines de positionnement possédant 2 Axes : l’axe X pour les mouvements gauche-droite et l’axe Y pour les mouvements avant-arrière.

L’avantage des platines de positionnement à 2 axes est que l’utilisation de deux axes facilite le positionnement. Les platines de positionnement à 2 axes sont généralement constituées de platines qui se chevauchent et se déplacent dans le sens de chaque axe.

La précision et les caractéristiques des platines biaxes varient en fonction du mécanisme de guidage qui guide la platine et du mécanisme d’avance qui déplace la platine.

Utilisations des platines de positionnement à 2 axes

Les platines de positionnement à 2 axes sont utilisées dans une grande variété d’équipements nécessitant un positionnement. Il s’agit par exemple d’équipements de fabrication de semi-conducteurs qui nécessitent le positionnement de pièces et de microscopes qui nécessitent le positionnement d’échantillons.

Il existe une large gamme de platines de positionnement à 2 axes, allant des platines de faible précision aux platines de haute précision, en fonction du mécanisme de guidage et du mécanisme d’avance. Les caractéristiques diffèrent également en fonction du mécanisme de guidage et du mécanisme d’alimentation. Il est donc nécessaire de choisir une platine à 2 Axes dont la précision et les caractéristiques sont adaptées à l’application.

Principe des platines de positionnement à 2 axes

Les platines à 2 axes sont équipées d’un mécanisme de guidage et d’un mécanisme d’avance. Voici une description du système typique de chaque mécanisme.

1. Mécanisme de guidage

Système de rainure en queue d’aronde
Ce mécanisme de guidage utilise une rainure trapézoïdale en queue d’aronde et une queue d’aronde qui s’insère dans la rainure en queue d’aronde. La queue d’aronde glisse dans la rainure. En raison de son coefficient de frottement élevé, ce mécanisme ne convient pas pour un positionnement de haute précision. En revanche, il est économique et donc idéal pour les applications de positionnement simples.

Système de rouleaux croisés
Il s’agit d’un mécanisme de guidage utilisant un coulisseau avec des rouleaux intégrés et des rails avec des rainures en V. Lorsque le coulisseau se déplace le long du rail, il est possible d’obtenir un positionnement précis. Lorsque le coulisseau se déplace le long du rail, les galets entrent en contact linéaire avec les côtés de la rainure en V. Ce système se caractérise par une grande rigidité. Ce système se caractérise par une grande rigidité. Il convient également pour un positionnement précis en raison de son faible frottement et de son avance minime.

Système à billes
Il s’agit d’un mécanisme de guidage utilisant un coulisseau avec des billes intégrées et un rail avec une rainure en R en forme d’arc. Lorsque le curseur se déplace le long du rail, la bille roule en contact avec le côté de la rainure en R. Ce système se caractérise par un bon contact entre la bille et le rail.

La caractéristique de ce système est que le contact entre la rainure R et les billes est bon et qu’il a une capacité de charge stable pour des charges dans toutes les directions. La précision du mouvement n’est pas très différente de celle du système à rouleaux croisés et convient également pour un positionnement précis.

2. Mécanisme d’alimentation

Crémaillère et pignon
Ce mécanisme d’alimentation utilise un rail sur lequel est formé un engrenage à crémaillère et un engrenage appelé pignon. Il se caractérise par sa capacité à alimenter rapidement la platine, mais n’est pas adapté à un positionnement de haute précision.

Vis d’alimentation
Il s’agit d’un mécanisme d’alimentation à vis utilisant un filetage mâle et un filetage femelle. Les vis à billes, par exemple, font partie de ce type de mécanisme d’avance. La platine peut être alimentée à la résolution du pas de vis, ce qui permet une alimentation fine, mais la vitesse d’alimentation est lente et ne convient pas au positionnement sur de longues courses.

Micromètre
Il s’agit d’un mécanisme d’avance à vis qui permet une avance avec une précision plus fine qu’une vis d’avance. La construction interne est presque identique à celle d’une vis d’alimentation. Il est doté d’une échelle, ce qui permet de déterminer la quantité exacte de déplacement. La vitesse d’avance est également lente, de sorte qu’elle ne convient pas au positionnement sur de longues courses.

Une platine de positionnement à 2 Axes est construite en choisissant une combinaison des mécanismes de guidage et d’avance décrits ci-dessus en fonction de l’application. Les platines de positionnement à 2 Axes ne se limitent pas à celles qui sont actionnées manuellement, mais aussi à celles dans lesquelles chaque axe est entraîné par un moteur.

Dans ce cas, la précision du positionnement est déterminée par la précision du mécanisme d’avance et la résolution du moteur utilisé pour l’entraîner, de sorte que la sélection des spécifications du moteur est également importante. En général, les servomoteurs ou les moteurs pas à pas sont utilisés lorsqu’un positionnement précis est requis.

Structure des platines de positionnement à 2 axes

Les platines à 2 axes se composent généralement d’une base, d’une platine à axe X et d’une platine à axe Y. La platine à axe Y peut être déplacée dans le sens Y (avant et arrière) par rapport à la base et la platine à axe X peut être déplacée dans le sens X (gauche et droite) par rapport à la platine à axe Y.

Par exemple, si le mécanisme d’alimentation est une vis d’alimentation, le filetage mâle du mécanisme d’alimentation de l’axe Y est fixé à la base et le filetage femelle du mécanisme d’alimentation de l’axe Y est fixé à l’étage de l’axe Y. Le filetage mâle du mécanisme d’alimentation de l’axe Y est fixé à la base. Le filetage mâle du mécanisme d’alimentation de l’axe X est fixé à la platine de l’axe Y et le filetage mâle du mécanisme d’alimentation de l’axe X est fixé à la platine de l’axe X.

Lorsque le mécanisme d’alimentation de l’axe Y déplace la platine de l’axe Y dans la direction Y par rapport à la base, la platine de l’axe X se déplace avec elle dans la direction Y ; lorsque le mécanisme d’alimentation de l’axe X déplace la platine de l’axe X dans la direction X par rapport à la platine de l’axe Y, seule la platine de l’axe X se déplace dans la direction X.

Qu’est-ce qu’un équipement de dépôt par CVD ?

L’équipement de dépôt par CVD (en anglais : Chemical Vapor Deposition) est utilisé pour la croissance de couches minces et le traitement de surface.

L’équipement CVD chauffe un substrat ou un matériau de base et fournit des gaz réactifs ou des vapeurs en phase gazeuse à sa surface. Les substances réactives présentes sur le substrat subissent une réaction chimique, formant un film ou un revêtement.

Une large gamme de couches minces et de revêtements peut être produite par ce procédé ; le dépôt en phase vapeur est hautement contrôlable et reproductible, ce qui permet de produire des couches minces de haute qualité. Il est possible de contrôler les propriétés qui doivent l’être, telles que l’épaisseur, l’uniformité et la cristallinité du film. Cependant, de nombreux gaz utilisés sont hautement toxiques et doivent être manipulés avec précaution.

Utilisations des équipements de dépôt par CVD

Les équipements de dépôt par CVD sont souvent utilisés pour les produits semi-conducteurs. Voici quelques exemples d’applications des équipements de dépôt par CVD.

1. Production de semi-conducteurs

Le dépôt en phase vapeur est une technologie très importante dans l’industrie des semi-conducteurs. Par exemple, la CVD est utilisée pour faire croître des films de SiO2 sur des substrats de silicium. Ce matériau est utilisé comme isolant et joue un rôle important en tant que couche isolante et oxyde de grille pour les circuits intégrés.

La CVD peut également être utilisée pour faire croître des films métalliques tels que le cuivre ou l’aluminium. Cela permet la formation de couches conductrices telles que le câblage et les électrodes.

2. Revêtements optiques

Le dépôt en phase vapeur joue un rôle important dans la fabrication de dispositifs et de composants optiques. Tout d’abord, il est possible de produire des filtres optiques multicouches. Ceux-ci contrôlent la transmission ou la réflectivité de la lumière dans une gamme de longueurs d’onde spécifique et sont utilisés comme filtres spectraux ou comme revêtements antireflets.

Des revêtements de miroirs hautement réfléchissants peuvent également être produits par CVD pour améliorer la réflectivité des faisceaux laser et des optiques. Dans les lentilles, des revêtements protecteurs sont formés sur la surface pour améliorer la résistance à l’usure et la durabilité.

3. Revêtements de protection

Des revêtements protecteurs peuvent être formés sur les surfaces métalliques pour améliorer la résistance à la corrosion et à l’usure. Ils sont utilisés pour le traitement de surface des pièces et outils métalliques. Il peut également être utilisé sur les outils de coupe et les capteurs en céramique pour former des revêtements protecteurs à la surface des matériaux.

Principe des équipements de dépôt par CVD

L’équipement de dépôt par CVD est un procédé qui utilise des réactions chimiques pour déposer des produits chimiques en phase gazeuse sur des surfaces solides. L’équipement est d’abord alimenté en gaz ou en vapeurs de réaction. Ces gaz sont généralement des mots contenant les éléments et les produits chimiques nécessaires au dépôt et au revêtement. Les gaz de réaction les plus courants sont les composés organo-métalliques, l’oxygène et l’azote.

Le substrat est souvent chauffé pour favoriser une réaction chimique entre les gaz de réaction et le substrat. Sur le substrat chauffé, les gaz de réaction subissent une réaction chimique. Les éléments et les produits chimiques contenus dans les gaz de réaction se déposent alors sur la surface du substrat, ce qui permet la croissance de couches minces.

Le contrôle du processus de dépôt est important dans les systèmes d’équipements de dépôt par CVD. Les propriétés souhaitées des couches minces peuvent être obtenues en ajustant des paramètres tels que la vitesse de dépôt et la température de chauffage.

Types d’équipements de dépôt par CVD

Il existe différents types d’équipements de dépôt par CVD, notamment les équipements de dépôt en phase vapeur thermique, plasma et optique.

1. Équipements CVD thermiques

L’équipement CVD thermique transporte les gaz des matières premières dans un récipient et, en portant le substrat ou l’intérieur du récipient à une température élevée, les gaz des matières premières réagissent chimiquement sur le substrat. Il existe des méthodes dans lesquelles seul le substrat est porté à une température élevée ou l’intérieur du récipient est porté à une température élevée.

2. Équipements de dépôt par CVD

L’équipement de dépôt par CVD permet de plasmatiser les gaz utilisés comme matières premières et de les empiler sur le substrat. Comme les films peuvent être formés à des températures de substrat plus basses qu’avec l’équipement CVD thermique, ceci est avantageux dans la fabrication de semi-conducteurs où des dimensions de haute précision sont requises.

3. Équipements de dépôt par CVD optiques

Les équipements CVD optiques provoquent des réactions chimiques en irradiant de la lumière à travers des tubes à décharge ou des lasers sur les gaz utilisés comme matières premières. La lumière est utilisée de différentes manières en fonction du type de lumière, par exemple pour accélérer les réactions chimiques ou pour rompre les liaisons entre les molécules. Il se caractérise par sa capacité à produire des films à des températures très basses par rapport à d’autres équipements de dépôt en phase vapeur (CVD).

Qu’est-ce qu’un testeur CEM ?

Les testeurs CEM sont des appareils utilisés pour tester la compatibilité électromagnétique (CEM).

La compatibilité électromagnétique est l’exigence selon laquelle un appareil électronique ne doit pas provoquer d’interférences électromagnétiques avec d’autres appareils électroniques et ne doit pas présenter de dysfonctionnement s’il est exposé à des bruits électromagnétiques. Les appareils qui émettent du bruit sont appelés émissions, tandis que la capacité à résister aux bruits extérieurs est classée comme immunité. La compatibilité électromagnétique (CEM) décrit ces deux propriétés.

Utilisations des testeurs CEM

Il existe différents types de CEM, notamment des équipements destinés à mesurer le bruit généré par les équipements électroniques et des équipements destinés à appliquer le bruit aux équipements électroniques.

La mesure et l’application du bruit s’effectuent dans une chambre anéchoïque, c’est-à-dire une chambre d’essai dans laquelle les ondes radioélectriques sont totalement absentes. Les chambres d’essai nécessitent une certification officielle, c’est pourquoi il n’y a qu’un nombre limité d’endroits où les essais peuvent être effectués.

Une chambre anéchoïque est un site d’essai artificiel qui simule les caractéristiques de propagation radioélectrique d’un site ouvert, avec des parois métalliques qui protègent des ondes radio externes, tandis que les ondes radio sont absorbées par des absorbeurs d’ondes radio sur les murs et le plafond.

De plus, les tests de certification en laboratoire coûtent généralement plusieurs centaines de milliers de yens par jour, et plus le temps passé est long, plus les coûts des tests sont élevés. Pour les fabricants d’équipements électroniques, il s’agit d’un défi majeur au cours du développement.

Principe des testeurs CEM

Émissions des équipements électroniques (mesure du bruit généré) Il existe deux types de méthodes d’essai : les émissions conduites et les émissions rayonnées.

Les émissions conduites sont mesurées à l’aide d’un instrument de mesure du bruit dédié, appelé Line Impredance Stabilisation Network (LISN), c’est-à-dire un pseudo-réseau d’alimentation, afin de mesurer le bruit généré par les équipements électroniques. Les émissions rayonnées, quant à elles, mesurent le bruit reçu par l’antenne. Les systèmes de mesure de ces testeurs d’émissions sont des installations de test très complexes, y compris la salle dans laquelle ils sont mesurés, car ils sont réalisés dans des zones totalement protégées des bruits extérieurs.

Les principaux tests d’immunité sont effectués à l’aide d’équipements spécialisés, tels que des testeurs électrostatiques, des testeurs de bruit impulsionnel à ondes carrées, des testeurs de rafales de transitoires rapides qui supposent le bruit des interrupteurs et autres dispositifs de commutation, des testeurs de surtension due à la foudre et des testeurs de fluctuation de la tension d’alimentation, également connus sous le nom d’affaissement ou de chute, qui sont utilisés pour tester l’objet cible, appelé l’EUT. Le bruit est appliqué à l’EUT pour vérifier s’il peut supporter la valeur spécifiée ou non.

D’autres tests sont également effectués, tels que des tests visant à évaluer le bruit conduit dans les lignes d’alimentation électrique, des tests visant à évaluer le bruit conduit circulant dans les ports de communication des équipements multimédias, des tests visant à évaluer le bruit du champ électrique rayonné et des tests visant à mesurer le bruit conduit circulant dans les lignes d’alimentation électrique à l’aide de pinces d’absorption.

Cela signifie que seuls les produits qui ont satisfait aux normes de la CEI et à d’autres normes par le biais des tests respectifs effectués à l’aide de testeurs Cem peuvent être officiellement vendus sur le marché.

Types de testeurs CEM

Emission se traduit par “émission ou radiation” et est utilisé dans le contexte des réglementations sur les émissions de gaz d’échappement ; dans le domaine de la CEM, l’émission est interprétée comme “l’équipement électronique émettant un bruit électromagnétique suspect dans l’environnement”.

Immunity se traduit par “immunité” et, dans le domaine de la CEM, est interprété comme “l’immunité aux bruits électromagnétiques provenant de l’environnement”.

Pour les entreprises qui fabriquent leurs propres produits avec des équipements électroniques dans le monde entier, la CEM est une condition préalable importante pour vendre leurs produits, car ceux-ci ne peuvent être vendus sans respecter les lois de chaque pays basées sur la loi japonaise sur la sécurité des appareils électriques et des matériaux et sur les normes CEI étrangères.

Les tests CEM consistent donc en des tests d’émission pour mesurer le niveau de bruit généré par les équipements électroniques et en des tests d’immunité pour vérifier le niveau de résistance des équipements électroniques aux bruits extérieurs.

Qu’est-ce qu’un module de conversion fréquence/tension (Fv) ?

Un module de conversion fréquence/tension (Fv) est un dispositif qui convertit la fréquence (Frequency) en tension (Voltage) proportionnellement à la vitesse de rotation ou de mouvement.

Il est utilisé pour surveiller et analyser les changements de fréquence. Il existe également un convertisseur inverse, appelé convertisseur VF.

Cet équipement est également utilisé pour les moteurs utilisés dans les véhicules hybrides et électriques, ainsi que pour les vitesses plus élevées sur les lignes de production dans les usines. Il peut mesurer les caractéristiques de démarrage, les infimes fluctuations de rotation en régime permanent et les phénomènes transitoires avec une réponse rapide. Par exemple les changements de vitesse d’écoulement.

Utilisations des modules de conversion fréquence/tension (Fv)

La fréquence n’étant pas visible, les modules de conversion fréquence/tension (Fv) convertissent la fréquence en tension. Les signaux analogiques, sensibles au bruit, ne conviennent pas aux déplacements sur de longues distances. Ils peuvent être reconnus comme des valeurs numériques si un convertisseur AD (un dispositif qui convertit les signaux analogiques en signaux numériques) est utilisé en même temps que le convertisseur FV.

Les éléments qui peuvent être vérifiés comprennent les caractéristiques de démarrage du moteur, les mesures de performance de rotation de divers équipements rotatifs, les mesures de fluctuation de rotation du moteur et de la machine, et les tests de performance de rotation avec des surcharges.

Principe du module de conversion fréquence/tension (Fv)

Le passage d’un signal d’impulsion à travers un module de conversion fréquence/tension (Fv) crée un signal qui décroît dans le temps. Le chevauchement de ces signaux permet d’obtenir un signal de tension correspondant à la fréquence de l’impulsion. Des canaux analogiques et numériques sont alors utilisés.

Le signal du capteur crée un signal d’ouverture/fermeture de porte au niveau du comparateur. En modifiant la plage de mesure, la fréquence de référence est commutée et la porte s’ouvre et se ferme en fonction de la période de la fréquence d’entrée.

Pendant ce temps, le nombre d’horloges est intégré. Le contenu du compteur est transmis au convertisseur D/A au cours du cycle suivant, ce qui donne une sortie convertie en signal analogique.

Types de modules de conversion fréquence/tension (Fv)

Selon le type, certains équipements prennent en charge les mesures multicanaux et les détecteurs de signaux de faible amplitude pour la mesure de la vitesse de rotation. Équipés d’un calcul prédictif, ils permettent d’obtenir des sorties régulières même en cas de décélération. Cela a pour effet de les rendre utiles pour l’accélération/décélération des unités d’entraînement et les tests d’analyse du comportement.

Différents produits sont disponibles, y compris ceux avec des fréquences d’entrée élevées et des largeurs de bande d’amplificateur d’entrée, conformément à la tendance vers les codeurs rotatifs à impulsions multiples.

Autres informations sur les modules de conversion fréquence/tension (Fv)

1. Le filtrage

Des fonctions de filtrage passe-bas intégrées ou programmables sont disponibles. Les filtres intégrés laissent passer certaines fréquences d’entrée du signal mais en bloquent d’autres.

Le filtre passe-bas a une valeur de seuil définie. Les signaux inférieurs au seuil peuvent passer, tandis que les signaux supérieurs sont bloqués.

2. La fonction de suivi de la décélération rapide

Certains modules de conversion fréquence/tension (Fv) disposent d’une fonction de suivi de la décélération rapide. Celle-ci décélère la sortie rotative jusqu’à l’arrêt s’il n’y a pas d’entrée pendant plus de l’intervalle d’impulsion précédent. Par exemple, lorsque le signal d’entrée est soudainement décéléré par un objet en rotation.

Si la fonction de suivi est activée, la sortie analogique devient immédiatement nulle si aucun signal d’entrée n’est reçu après avoir attendu l’intervalle d’impulsion pendant un certain nombre de fois. Lorsque la fonction de suivi est désactivée, la sortie analogique est mise à 0 après un certain temps écoulé depuis que le signal d’entrée est devenu 0.

3. La fonction de déclenchement

Lorsqu’un signal d’impulsion de tension déclenchable est entré, une sortie de conversion F/V avec une réponse à une impulsion proportionnelle à sa fréquence peut être fournie. Le niveau de déclenchement est défini par l’appareil et peut être réglé arbitrairement tant que le niveau se situe dans les limites définies.

4. La linéarité

Les modules de conversion fréquence/tension (Fv) peuvent fournir une tension continue proportionnelle à la fréquence. Toutefois, la linéarité entre la fréquence et la tension se caractérise par sa diminution lorsque l’on prend une large gamme de fréquences.

Cela est dû au fait que lorsque la fréquence du signal d’impulsion est élevée. Un nouveau signal d’impulsion est introduit avant que la décharge de la charge stockée dans les condensateurs du circuit ne soit terminée.

C’est pourquoi certains modules de conversion fréquence/tension (Fv) ont une nouvelle voie de décharge ajoutée pour décharger la charge dans le condensateur en peu de temps. Les circuits conventionnels ont une linéarité dégradée dans la bande des hautes fréquences, mais la conversion peut être effectuée tout en maintenant la linéarité.

Qu’est-ce qu’un tour automatique NC ?

Les tours automatiques NC sont des tours automatiques à commande numérique.

Les matériaux longs de deux mètres ou plus sont stockés directement dans la machine et sont alimentés et traités automatiquement selon un programme préétabli.

Comme il n’est pas nécessaire de changer de matériau ni de réglage, la machine peut fonctionner sans personnel pendant de longues périodes, ce qui permet une production de masse continue.

Comme les tours automatiques NC peuvent traiter des diamètres extérieurs allant de 2 mm à un maximum de 20 mm, soit moins qu’un grain de riz, et des longueurs d’usinage allant jusqu’à 2000 mm, ces machines peuvent traiter sans personnel une large gamme de pièces, depuis les fines broches en forme d’aiguille jusqu’aux longs arbres.

Utilisations des tours automatiques NC

Les articles qui peuvent être coupés à l’aide d’un tour automatique NC comprennent le fer, l’acier inoxydable, le cuivre, l’aluminium, le titane et la résine, qui peuvent être coupés et traités pour fabriquer des pièces telles que des vis, des boulons et des arbres.

Les tours automatiques NC conviennent à la fabrication de toutes ces tailles et de tous ces types de pièces à partir de barres rondes.

Les vis et les boulons produits par les tours automatiques NC sont utilisés dans les équipements médicaux, les automobiles, les avions, les véhicules ferroviaires, les équipements électroniques, les instruments de précision et bien d’autres domaines.

Principe des tours automatiques NC

Le tour automatique NC utilise des servomoteurs pour programmer le mouvement longitudinal de la broche et le mouvement radial de la fraise.

La quantité et la vitesse du mouvement dans les directions longitudinale et radiale sont contrôlées par la méthode de la commande numérique.

Il est donc nécessaire de créer un programme NC pour chaque produit et de l’introduire dans la machine.

Dans les tours automatiques NC récents, l’unité de commande numérique a été remplacée par une commande par ordinateur. Outre la découpe d’objets ronds par rotation de la broche, il est également possible de réaliser des coupes avec une fraise en bout en arrêtant la rotation de la broche.

La machine est également capable d’effectuer des usinages supplémentaires, tels que la coupe en D, le perçage de trous horizontaux et le taraudage horizontal.

Les avantages sont que les ajustements fins des dimensions, par exemple 1 µm, sont effectués par ordinateur avec compensation de l’amplitude du mouvement, ce qui simplifie les changements de réglage et réduit le besoin d’instincts et d’astuces des artisans, facilitant ainsi la transmission des compétences.

L’inconvénient est le temps d’usinage relativement long, même pour des pièces simples, en raison de la nécessité d’une programmation.