Cherche matière plastique pour petits engrenages à tailler

Bonjour,

Pour la réalisation d’un mécanisme "indicateur multiple", dans une version préliminaire pour validation de design, j’aurais besoin de tailler une trentaine de roues dentées, de 30 à 100 dents, de module 0,7 à 1.
Les roues tourneront très lentement (1 à 2 tours par jour) et sans aucune charge, ayant juste à vaincre les frottements sur la denture et sur les paliers.
Il n’existera pas de contrainte de type horlogerie (fortes charges, pignons multiplicateurs, légèreté des mobiles, qualité de finition,…) ni de type micro-mécanique (charge, précision, vitesse, absence de jeu,….). J’hésitais d’ailleurs à poster dans cette rubrique, mais je n’ai pas trouvé mieux.

Pour gagner du temps je pensais donc réaliser ces roues dans une matière plastique et pas dans du laiton, quitte à refaire le tout en laiton une fois les enseignements tirés et les modifications de design décidées,…..et seulement si l’objet me plait bien.
Les axes seront presque tous tubulaires, d’emblée en laiton, et le reliquat en acier trempé (acier à tampon d’horlogerie).
Les roues seront vissées, serties, ou rivées, sur des flasques en laiton (siettes) serrées sur les arbres, ou soudées sur eux à l’étain « façon horloger », et retouchées au tour pour garantir qu’une fois montée la roue tournera plat et rond.

Dans le catalogue Otelo les matières plastiques qui vont bien pour les engrenages sont malheureusement vendues en plaques trop épaisses : 8 mm mini, alors qu’il me faut du 2 à 4 mm.
- Le nylon (utilisé en engrenages chez HPC)
- Le polyacétal POM (baptisé Delrin chez HPC)
- Le polyamide 6 .6
- Le polycarbonate

Dans les plaques d’épaisseur qu’il me faut il ne reste que :
- Le PVC. Je le sens mal en engrenages, mais pourquoi pas.
- Le polypropylène PP . Est il assez rigide ?

Merci d’avance pour vos suggestions sur le matériau, son approvisionnement et son usinabilité à la fraise module.

Bonsoir,
si beaucoup de roues sont nombrées pareillement, pourquoi ne pas utiliser du rond de la matière qui te convient, tailler les dents sur un cylindre donc, et tronçonner ensuite, ce qui semble plus rapide, et là plus de problème d'épaisseur. Sinon en unitaire tu peux aussi utiliser l'alu ou un AG.. facile à trouver et à usiner.
Cordialement
Claude

Bonsoir,

Je n’ai pas tant de répétitivité que cela malgré mes efforts pour en avoir le plus possible:
1 roue de 16 dents ; 2 de 29 ; 5 de 37 ; 1 de 39 ; 1 de 44 ; 1 de 49 ; 1 de 56 ; 2 de 59 ; 2 de 61 ; 1 de 62 ; 1 de 63 ; 1 de 67 ; 2 de 74 ; 1 de 87 ; 1 de 92 ; 1 de 97
plus 6 pignons coniques pour lesquels je dois trouver une solution d’usinage (ou les acheter chez HPC et adapter les moyeux) et encore quelques roues qui restent à préciser.

Il est évident que pour les quelques roues répétitives j’ai bien l’intention de les tailler ensemble en empilant les ébauches.
Je ne suis qu’un amateur et sur mon tour minuscule il n’est pas question de tronçonner. Quand je dois le faire je fais juste au tour des saignées sur le cylindre, je taille les dents, je tronçonne à la scie dans les saignées et je dresse les faces ensuite. C’est lourd…. et pas toujours parfaitement d’équerre, d’où ma préférence pour les plaques.
Mais découper les ébauches dans une plaque est une vraie galère et cela explique que pour une réalisation de validation de conception comme c’est le cas ici, je préférais le matériau le plus facile demandant le moins de temps possible.
Pour les gros travaux d’usinage j’avais quelqu’un à côté, mais malheureusement suite à un accident de voiture il a arrêté.
Cordialement.

Hello René ,

Je peux te proposer :
• FR4 e = 2,5 mm (ou 8 mm )
• Polycarbonate e = 5 mm
• 2017A (AU4G ) e = 4 mm

• Le FR4 doit être usiné au carbure, sinon usure prématuré des outils en HSS
• Le Polycarbonate est incassable et s'usine facilement
• Le 2017A est le plus facile à usiner (ne colle pas comme les autres alliages d'Aluminium en série 1000 ou 5000)

Dis-moi si tu es intéressé.

Sinon en épaisseur de 2 mm, rien de facilement usinable : inox, CuBe2, etc ...

A terme, lorsque tu auras défini tes besoins et mis au point tes protos, je pense que tu devrais réaliser tes roues en PEEK qui est le matériau idéal.

Amitiés

Hello LIL,

Merci beaucoup pour tes conseils, que je garde dans mes tablettes et pour ta proposition concernant ces matériaux. Toujours aussi prompte à aider. Bravo !
Mais je ne veux pas tomber dans la facilité, d’autant qu’il s’agit de produits trouvables sur le marché. Je préfère réserver le coup de main au cas de produits spéciaux introuvables autrement (comme un paquet de forets carbure 3,17 cassés ).
De plus il n’y a aucune urgence. Je ne pourrai m’attaquer à cette réalisation que pendant les longues soirées d’hiver, en encore, s’il ne me tombe pas un empêchement majeur sur la tête.
J’ai terminé le schéma de principe et le calcul des rouages.
Je me pose la question des matériaux dès maintenant car leur nature aura un impact sur les plans d’exécution, le choix des modules, etc, et que je voudrais être en mesure de les commencer dès que j’aurai un moment de libre.

A terme, lorsque tu auras défini tes besoins et mis au point tes protos,

Mes réalisations sont toujours pour mes propres besoins, donc généralement unitaires et je ne peux pas parler de proto. Au pire, je fais une maquette de faisabilité pour vérifier si la voie ne sera pas une impasse, dans les cas où j’ai un doute sur le principe même de fonctionnement.
Dans le cas présent, dont il existe déjà des réalisations similaires, il n’y a aucun doute sur le principe. Tout ce que je risque c’est de me tromper sur une donnée de départ ou sur le calcul d'un train d’engrenages.
La première réalisation, aussi rapide que possible grâce à des matériaux faciles à usiner, révélera ces éventuelles erreurs, mais surtout me permettra de montrer la bête à mes enfants car mon but est d'en réaliser un exemplaire pour chacun d’eux. Ils pourront ainsi juger sur pièce, me dire s’ils en ont envie et dans ce cas me donner leur exigences en matière de dimensions et de design.

Je crois que je vais m’orienter vers le polycarbonate pour les roues de cette version préliminaire. Toutes mes fraises module sont en HHS et le FR4.... forget.
Ensuite, pour une version définitive c’est le laiton qui est «traditionnellement » choisi pour ce genre d'objets, mais je ne suis pas sûr qu’il soit apprécié des plus jeunes. Les « geek » préfèrent peut-être le « peek » (que tu viens de me faire découvrir) au charme désuet du laiton.
Je viens de m'apercevoir que l'on peut commander du polycarbonate ici. J’espère que c’est la même usinabilité que celui dont nous avons parlé.

http://www.polydis.fr/epages/8d7c81fe-552a-11e0-822f-000d609a287c.sf/fr_FR/?ObjectPath=/Shops/8d7c81fe-552a-11e0-822f-000d609a287c/Categories/Plastiques/%22Polycarbonate%20compact%22

Pour les axes, dont les principaux seront concentriques, je pars sur des tubes en laiton que l’on peut acheter chez Tartaix.

Merci encore Lil pour ta gentillesse et bonne journée.
Amitiés.

Bonjour René

Je n'y connaît pas grand chose en "plastiques", je ne pourrais pas t'aider sur ce coup là ... En particulier, je ne connaissait pas le "peek", j'ai farfouillé sur le net pour savoir de quoi il s'agissait. Super matériau !!
* Haute température 310°C
* Résistance à l'usure haute performance
* Performance à basse température -100°C
* Stabilité dimensionnelle et thermique
* Excellentes caractéristiques physiques
* Auto-lubrification
* Résistance chimique
* Résistance à l'hydrolyse
* Pureté intrinsèque
* Aptitude à la stérilisation
* Faible densité
* Résistance à l'usure et à la corrosion
* Faible inflammabilité, feu fumée et toxicité

Mais un poil cher à mon goût ....
http://radiospares-fr.rs-online.com/web/p/peek-fibre-de-polyetherethercetone/0514657/

Bonjour Maurice ;

Ouf ! Je sors d’un long post sur le forum Horlogerie Suisse qui a vidé mon stylo.
C’était justement dans un topic intitulé : « rapport d’engrenages ».
Je me faisais le défenseur de l’horlogerie astronomique mécanique. Bas de page, ici:

http://www.horlogerie-suisse.com/forum/viewtopic.php?f=2&t=13270&start=255

Super matériau !!

En effet, un matériau capable de travailler sur la planète Mercure et doué de plein d’autres qualités, c’est assez rare. Mais on savait déjà que Lil ne conseillait pas n’importe quoi.

C’est surement trop beau pour ma réalisation de validation. Je pense même que la réalisation finale ne mérite pas un tel matériau sachant les faibles performances qu’elle nécessite (je parle des performances mécaniques,...... car pour le reste c’est du « costaud » ).

Par contre, pour de la petite mécanique bien sollicitée je le retiens, malgré son prix élevé (petite mécanique = petits poids = petit prix matière au final)

Je vais quand même en acheter un rod, histoire de voir ce que ça donne de faire du copeau sur du Peek et de tailler quelques pignons mignons en Peek.

bonsoir,

sulren, j'ai du peek en Ø25 au cas ou.

bonne soirée.

Bonsoir Bilbil,

C'est vraiment sympa de m'en proposer.
Comme je l'ai dit c'est juste pour "tâter" à ce matériau assez high tech, le connaître, et à partir de là savoir sur quelles applications je pourrai l'utiliser. Un petit bout me suffit donc, mais si c'est déjà une chute que tu as on ne va pas la fractionner plus.
Par contre je tiens à te l'acheter, en plus des fdp. A plusieurs reprises j'ai vu à quel point les membres de ce forum étaient partageurs et généreux mais ce n'est pas une raison pour en profiter. Je serai déjà très gagnant en n'achetant qu'un lopin pour cet essai et pas une barre complète chez un fournisseur, avec un minimum de commande, etc.
Suite en MP.
Bonne soirée.
Amitiés.

sulren, je récupére le plastique a la poubelle donc rembourse moi les fdp et un jour j'aurais peut étre besoin de toi.

je peux te faire un colisimo de 3kg avec du peek beige du pvc gris et du pom blanc, a voir pour toi mais pour le pom et le pvc j'ai pas les Ø en tête et il faudra attendre demain.

ou alors j'uste un colis avec du peek Ø25x180.

ps: j'ai plusieurs bouts.

[img][/img]