Various tooling machines repair actions

Comme de mise depuis les débuts de l’Électrolab, les membres consacrent une partie de leur temps à la maintenance et réhabilitation des équipements du lab. Outre la grande fraiseuse CNC Charlyrobot évoquée dans un précédent blog, plusieurs autres machines sont en cours de restauration ou réparation.
Par exemple, notre fidèle fraiseuse CNC de marque TOS FNG 40, qui mène bon train avec son poids de trois tonnes, a été upgradée ces dernières semaines avec un lot de pièces de rechange en bon état provenant d’une machine similaire.
Une poignée de membres s’est attachée à ce chantier d’envergure – environ deux cent heures – nécessitant de mettre sérieusement les mains dans le cambouis. Il convient de rappeler qu’aucun des intervenants n’est un professionnel ou un spécialiste de la réparation de machines-outil. En se documentant et en agissant méticuleusement et sans précipitation, ces travaux d’envergure peuvent être menés avec succès par des profanes sans grande expérience préalable. L’Internet regorge de howto, moocs et autres webminars de réparation mécanique qui – bien que ne s’appliquant pas spécifiquement à notre modèle de machine – contribuent à l’autoformation des membres pour réussir le challenge que constitue une telle action de maintenance.
Ainsi, le groupe hydraulique, l’écran de contrôle, le système de graissage centralisé,les plaques de parement des glissières, la règle de mesure et le lardon de l’axe Z ont été remplacés car fatigués ou en mauvais état.
De nombreuses autres pièces de rechange, tel la broche, la ~~boîte~~ boite de vitesse robotisée, la table rotative, le moteur et la pompe de graissage, les vis à billes, les étages de puissance, les servomoteurs et le système de compensation hydraulique, issues de la seconde machine, ont été démontées et sont désormais stockées afin de parer à bon nombre de dysfonctionnements, qu’ils soient bénins ou synonymes de réparation lourdes.

Fraiseuse CNC 4 axes TOS FNG 40 après restauration. Le capot de protection anti-éclaboussures n’a pas été réinstallé pour le moment

Mais il n’y a pas que les grandes machines outil qui sont aux bons soins des bricoleurs. Ainsi, le lab a récemment récupéré gratuitement une machine de thermoformage. L’appareil – quasiment neuf – était encore dans son carton d’origine et n’a jamais été utilisé par son premier propriétaire. Deux bricoleurs ont pu le réparer et le remettre en service en seulement trois heures. Les quelques menus problèmes tels qu’un défaut électrique, un moteur tombé de son socle et une pile au lithium à remplacer dans la minuterie sont les seuls points d’attention qui se sont présentés. L’équipement désormais réparé permet de mettre en œuvre le procédé dit de “formage sur moule positif par le vide” présenté ici à partir de la page cinq. Nul doute que les modélistes du lab sauront mettre à profit la possibilité de produire directement dans nos locaux des coques fines en plastique à partir de moules en plâtre ou en bois. Ce même procédé est intensivement utilisé dans l’industrie pour la réalisation de barquettes de stockage, ce qui est bien pratique si l’on doit créer des systèmes de rangement pour de petits objets de formes tarabiscotées.

Thermoformeuse récupérée par le lab. Les pannes étaient minimes et n'ont nécessité qu'une demi-journée pour la réparation

Thermoformeuse récupérée par le lab. Elle est désormais opérationnelle

Premier essai de thermoformage

Un petit routeur CNC “(pour Computer Numerical Control“, c’est-à-dire “piloté par ordinateur”, pour faire simple) est également en cours de restauration par quelques membres. Comme souvent, ces machines d’une bonne vingtaine d’années ont une électronique de commande obsolète qu’il faut – sans hésiter – remplacer par du matériel moderne. En effet, le logiciel de gestion original – si tant est qu’on en dispose – et la carte de commande sont d’un autre âge et pas aisés à faire évoluer, vu que tout est propriétaire.
Plutôt que de faire fonctionner un OS MS DOS 3.11, que ce soit en natif ou dans une machine virtuelle, autant ne pas gaspiller son temps et opter d’emblée par le pilotage via un logiciel indexeur récent et des étages de puissance modernes, directement disponibles sur étagère (off the shelf, comme disent nos amis anglophones).
Une fois remis en service, ce routeur de capacité 200 x 200 mm sera dédié au perçage de circuits imprimés, notamment dans le cadre de la future mise en œuvre d’un procédé type “double-face trou métal” où le perçage des trous et vias est obligatoirement réalisé en CNC.

Mini routeur CNC en cours de restauration. Il servira exclusivement au perçage de circuits imprimés

Le même groupe de bricoleurs termine également la remise en service d’un minuscule tour CNC. Vu les dimensions et les performances de la machine, son intérêt est plus pédagogique qu’opérationnel. Le tournage CNC de petites pièces en plastique et en bois est dans le domaine du possible. Par contre, le tournage de pièces en métal n’est pas vraiment réalisable. Autre limitation : à l’origine, la machine ne disposait pas de poupée mobile interdisant de fait le tournage entre pointes, la réalisation de perçages, et par extension, d’alésages dans les pièces usinées.
Les spécialistes de la fonderie et de l’usinage lourd du lab ont entrepris de contribuer à ce projet via la réalisation d’une contre-poupée de taille adaptée au petit tour pédagogique. Une fois réhabilité, il permettra aux profanes de découvrir de manière ludique le tournage par commande numérique, ce qui est quand même moins engageant que d’utiliser notre grand tour CAZENEUVE avec son mandrin surdimentionné ayant une capacité de serrage de 480 mm.

Mini-tour CNC. La machine a été entièrement restaurée par des membres

Second world war
Parfois, des matériels anciens peuvent être intéressants à restaurer. C’est le cas d’un petit tour parallèle conventionnel de précision fabriqué par la société Hardinge à Elmira, NY, qui excelle aujourd’hui encore dans ce domaine d’activité. Arrivé en France après la seconde guerre mondiale dans le cadre du plan Marshall, le tour a servi de longues années dans l’atelier d’une petite société de mécanique. Puis laissé un peu à l’abandon dans les années 2000, il est arrivé à l’Électrolab il y a quelques mois. Évidemment, en l’état, on constate le poids des ans. Mais la mécanique et solide et bien conçue. Ce tour de précision n’a d’ailleurs pas de mandrin : il utilise des pinces de serrage que nous avons reçues avec la machine, garantissant ainsi une excellente concentricité. Seul point faible, les verniers sont en mesures impériales, mais nous verrons plus loin qu’il y a des solutions pour remédier à cela.
Une fois validé le fait que les éléments essentiels de l’équipement sont tous présents et dans un état acceptable, décision est prise de le restaurer entièrement.
On commence par un démontage complet suivi d’un décapage du bloc principal – en fonte d’un seul tenant – constitué de la poupée fixe, du banc parallèle, du bac de récupération et du piètement. Après une première couche de peinture époxyde, l’effet visuel est déjà remarquable et rajeunit sensiblement la vieille machine. Plusieurs autres améliorations sont prévues : le moteur va être remplacé par un modèle triphasé récent, avec variateur de fréquence, ce qui limitera grandement le déplacement de courroie qui fait actuellement office de ~~boîte~~ boite de vitesse. L’ajout de règles de mesures et d’un DRO (un afficheur de position digital) palliera efficacement aux verniers gravés en pouces.
Au gré des semaines, une petite équipe de membres intervient régulièrement sur ce projet, contribuant ainsi au renouveau d’une machine-outil datant de l’immédiat après-guerre.
D’ici la fin de l’année, on pourra utiliser ce tour de précision pour toutes les pièces de petites tailles, parfois délicates à réaliser sur un grand tour parallèle, tel le Famot ou le Cazeneuve.