Bati CNC en bois/metal est ce faisable?

Bonjour amis bricoleurs,

je voulais me construire une CNC au top ya pas si longtemps, puis le prix m'a si refroidi (5000 euros en diy!) en fonction de mes besoins reels….. que finalement je m’en suis allé à l’autre extreme :

pourquoi pas construire une machine très simple, dont le rapport qualité prix serait top
…car rien que le guidage prismatique seul m'aurait revenu à 1350 euros (en qualité chinoise), j'ai trouvé indigeste , donc par effet domino pas de VAB, pas de servo, pas de broche cher, mon porte monnaie en est ravi !

En voyant les CNC en bois en kit, capable d’usiner de l’alu (capacité faible mais possible) avec une precision correcte (<0.1mm), je me suis dit qu’en ameliorant judicieusement il soit possible d’obtenir une CNC bois bien suprenante en precision et possiblité….
C’est a propos du bois que j’aurai aimé votre avis : lequel choisir ?
Betonex ? CP marine ? lu içi meme....pas mal mais c’est les frais de port qui m’agace
Alors pourquoi pas tout simplement l’OSB 3 ou 4 pris à bricodepot ? vraiment pas cher (5 à 7e/m2 en 15mm) et les carasteristiques semblent tres bonne pour le projet
(Vous savez la planche ou l’on voit de grosses fibres un peu dans tout les sens, ça sert pour les planchers)

A part ça, avez-vous des adresses web ou trouver le fameux betonex (CP de bouleau) sans trop se ruiner en frais de port….
Enfin, renforcer du bois avec du metal (tenu à la flexion, compression des supports etc….) ça semble plutot curieux mais après tout
Si vous avez des remarques (meme grincante ) merci à vous

pour faire simple, aucun bois !!!

cela dit je comprend ta démarche mais pour t'en dire plus il me faudrait les dimensions de ta machine, ce que tu veux vraiment usiner (dimension et matière) et surtout qu'as-tu comme moyen matériel pour faire ta machine ?

cela dit il faudra prendre en compte que l'électronique + moteur + mécanique va quand même te coûter des sous à moins que tu fasses de la récupération et que tu fasses toi même ton électronique

met nous le cahier des charges de ta machine et on te diras si c'est possible, sinon on va rester dans le flou...

Bonjour,

Laisse tomber l'OSB, le "meilleur" bois pour ça restera du CP filmé hydo, dit "bétonex".
Tu peux en commander dans n'importe quel PointP.
En ligne : Casetor

Pour ne pas trop se prendre la tête, un kit en Bétonex qui revient à moins de 1000€ : www.cnc-holzfraese.de

Le bois, je ne suis pas aussi catégorique que Ordinerf. Pour du hobby, inutile de construire forcément du lourd.
Tout dépend de ce que tu recherche, et de la qualité que tu souhaite obtenir au final.
Dès que tu souhaitera un truc un peu sérieux (précision, rapidité) le bois sera vite hors course.
Plusieurs raisons à cela :

• le bois est beaucoup plus souple que les métaux (alu, acier...)
  la structure se déformera sous son poids ou selon les efforts d'outil importants.
  
• Une simple variation d'hydrométrie, et les dimensions de certaines pièces bois varieront de plusieurs 10e.
  
• Les efforts d'usinage, ainsi que les moteurs pas à pas induisent des vibrations.
  Le bois étant une structure fibreuse, souple, et légère aura beaucoup de mal à les combattre.
  
• Les principaux intérêts d'une CNC sont la rapidité, la précision et la répétabilité.
  Rapport aux deux points ci-dessus, ces trois points seront réduits considérablement.

Au sujet de l'utilisation de complexes bois+métal ou autres matières, c'est un art difficile.
Il ne suffit pas d'un sandwich de telle épaisseur d'alu ou de tôle entre deux épaisseurs X de medium ou autre.
En théorie ça peut fonctionner, mais chaque complexe se calculera en fonction de la géométrie
de la pièce et des forces auxquelles elle sera confrontée.

Certaines CNC dont le chassis métal est suffisamment rigide,
peuvent se contenter d'un support bois sans sacrifier à la qualité de coupe.

Si le but est de fabriquer une structure CNC alternative à pas cher,
alors il vaut mieux penser fibres, sable fin et béton.
Quelques planches de bois de récupération pour coffrer les pièces, un peu de soin et de précision,
et pour moins de 100€, tu as une structure de CNC qui n'est pas prête de vibrer.
(bon, il ne faut pas devoir la déménager tous les quatre matins !)

++JM

Ordinerf a écrit:pour faire simple, aucun bois !!!

Bonjour Ordinerf,

Merci, et voilà il m’a suffit de te lire pour que le doute revienne……
mais ceux qui construire en bois, utilise logiquement des materiels simple et pas cher (tige filtée-guide de tiroir-PaP) en ce sens le bati bois n’est il pas ridicule au regard de la precision recherchée….et inesperée, enfin tout est ds les details la aussi

Par contre, il se pourrait bien qu’il faille du bois haut de gamme (super rigide, stabilisé et anti vibration) sinon catastrophe…..donc vais-je pas dans la mauvaise direction avec le bois ordinaire (OSB-planche en latte de pin collé) trouvé en magasin bricolage
Du coup j’aurai peut etre moins d’ennui avec le metal ordinaire……….

Note :
Cnc envisagée pour de l’usinage tendre…. jusqu’à l’alu (decoupe de gabarit 2D1/2 principalement), 3D pour le tendre,
Dimension usinage : X 120*Y80*20 à 70 (rallonge) …en cm
Ce qui fait bien 180cm de long par 120cm de large, dejà une table imposante pour la rigidité
Je n’aurai jamais cru etre aussi indecis dans ce projet de machine…..
A+

J-Max.fr a écrit:Bonjour,

Laisse tomber l'OSB, le "meilleur" bois pour ça restera du CP filmé hydo, dit "bétonex".
Tu peux en commander dans n'importe quel PointP.
En ligne : Casetor

Pour ne pas trop se prendre la tête, un kit en Bétonex qui revient à moins de 1000€ : www.cnc-holzfraese.de

Le bois, je ne suis pas aussi catégorique que Ordinerf. Pour du hobby, inutile de construire forcément du lourd.
Tout dépend de ce que tu recherche, et de la qualité que tu souhaite obtenir au final.
Dès que tu souhaitera un truc un peu sérieux (précision, rapidité) le bois sera vite hors course.


++JM

Salut J-max.fr,

je ne savais pas que PointP faisait ce bois, j'irai voir sur place, ceci dit sur ton lien enligne c'est pas donné au m2, meme pas très rentable finalement par rapport à des profils acier ordinaire ça remet tout en question coté bati, et compte tenu de ton explication, le rapport qualité/prix n'est plus en faveur du bois, meme hdG pour une cn basique

A propos du beton, j'aime pas trop la matière et puis la cnc ne sera pas fixe donc au moins là c'est décidé

concernant le mariage bois-renfort metal, je pensais plutot à des renforts par ci par là (entretoises), support plat de guidage etc...renfort du portique mobile, ça doit forcement rigidifier, et niveau stabilité mecanique avec le bois "sous pression" c'est peut etre compliqué à faire bien........une bonne idée en théorie seulement

Re,

Le Bétonex est assez cher en effet (le plus cher des contre-plaqués, sauf placage précieux...).
A la fois, ses propriétés sont à des années lumières d'un contre-plaqué de supermarché.

Je vais te donner quelques exemples au niveau du mix bois-métal.
Le bois est une matière souple, facilement sujette à déformation lors d'un effort ou d'une compression.
La rigidité que tu apporte est relative à la matière et à son support.

Si tu pose sur une planche de medium un plat alu de 1mm,
tu auras à peine plus de rigidité que le médium seul.
Seule la résistance au poinçonnement sera réellement renforcée.

Si tu pose une équerre métallique dans un angle entre deux plaques de medium,
seule la rigidité de ton assemblage sera augmentée au niveau de l'équerre.
1cm plus loin, la souplesse du medium reprendra ses droits.

Si tu pose une traverse métallique entre deux planches de medium,
pour réaliser une entretoise par exemple,
seule ton entretoise sera rigide, mais sa fixation aura les propriétés mécaniques du medium
puisque c'est son support, donc ton entretoise "bougera" autant que du medium,
même si elle est elle-même très rigide.

Par ailleurs, le mariage bois-métal fonctionne assez mal car ce sont des matériaux
qui ne se dilatent pas de la même manière. En été, un bois à tendance à "réduire"
et le métal à "augmenter". L'hiver, ce sera l'inverse.
Ces variations opposées se traduiront par une déformation des assemblages, des perçages, etc.

Certains métaux n'aiment pas l'humidité. L'eau se condense rapidement au contact du métal.
Le bois non stabilisé absorbe l'humidité et la restitue, accélérant la corrosion des métaux en contact.

Mais tu as entièrement raison, une structure en métal (à moins d'acheter des profilés hi-tech),
ne coûte pas vraiment plus cher qu'une structure bois. Voir moins cher dans certains cas.

Quoi qu'il en soit, la conception d'une CNC découle surtout d'un usage.
En fonction de ce que tu souhaite réaliser avec, certains matériaux seront à privilégier, et d'autres à éviter.
Par exemple, pour couper de la mousse ou du plâtre, une structure bois avec des guidages alu suffiront amplement.
Pour de la gravure ou découpe laser aussi. Si tu compte usiner principalement de l'acier et de l'alu,
la structure sera forcément robuste, en métal ou béton, ou béton/epoxy. Bref du costaud.
A noter également, que l'outillage dont tu dispose ainsi que ton niveau de compétences,
seront à prendre sérieusement en compte dans le choix des matériaux.

++JM

salut,

je te conseille du multipli de bouleau comme sur les id cnc...

++
Lionel

Le Bétonex est du multipli de bouleau juste filmé.
L'important c'est le nombre de plis (7 plis au cm je crois).

++JM

J-Max.fr a écrit:Le Bétonex est du multipli de bouleau juste filmé.

++JM

et plus cher!

est-ce que le film sert vraiment à quelque chose ici?

Pour le nombre de plis je n'en sais rien. Si tu veux je peux demander à Bruno.

Re

En fait, le Betonex est plus cher, c'est vrai, mais aussi parce qu'il est hydrofuge.

Comme l'humidité est le principal facteur des variations dimensionnelles du bois,
le Bétonnex (ou équivalents, c'est une marque) prend tous son sens dans la fabrication d'une machine.

Le filmage permet à aucune matière d'adhérer sur la surface,
ce qui peut être assez bien pour les copeaux et la poussière.
Par ailleurs, il offre une excellente protection contre le poinçonnement.

On a pas idée de la résistance du Bétonnex. Ce n'est pas pour rien qu'on en fait des Flight Cases,
qui protègent l'électronique, même sous un orage ou en milieu humide (attractions, aquaparcs...).
Il y a existé des Flight Cases en Dibond épais dans les années 90,
et franchement ils étaient largement en dessous, d'ailleurs, il n'en reste plus dans les parcs.
A mon humble avis, le Bétonnex vaut son prix.

++JM

On est bien d'accord sur le fait qu'il vaut son prix! Je sais bien que c'est du costaud, mais pour moi autant le film prend tout son intérêt dans les cas que tu cites (caissons par ex ou encore pour une remorque) utilisés en extérieur, autant pour une cnc qui dort dans le garage, je ne suis pas sur que la différence de prix soit justifiée!

Dans un garage l'hydrométrie peut prendre 20% en quelques minutes
20% d'hydrométrie en plus et c'est 2 à 5/10e facile sur un morceau de bois.
Franchement, si tu construis une CNC en bois, autant le faire bien.
La différence de prix par rapport à un autre CP de qualité n'est pas énorme.
++JM

Bonjour et merci à vous pour vos explications très genereuses:D

a propos du betonex "filmé", si toute sa surface est etanche à l'air donc plus d'humidité, il resterai plus que la dilatation à la temperature.....mais comme la cnc que s'envisage va faire 1.6m de long par 1.2 de large, je me demande si la dilatation thermique va devenir preponderante dnas les problèmes rencontrées avec la faible dilatation des tiges filtées, des rails de guidages... et pourtant sur ce lien:
http://buildyourcnc.com/ModularTorsionBoxTable.aspx
il en font quand meme des grande en bois, et c'est cher....

en fait c'est le principe d'assemblage en planches croisées prises en sandwitch qui me parait techniquement ideale et facile à construire...
niveau bois, il y a aussi l'agglo haute densité, il est bien plus rigide que l'agglo ordinaire car il contient beaucoup plus de colle et est pressé plus fortement....j'ai fait la comparaison sur des chuttes y apas photo,

J-max, tu disais 7 plis au cm pour le betonex, cela m'impressionne, pas etonnant qu'il soit cher...

sous solidworks, avez vous les caracteristiques mécaniques du betonex, et autres bois du meme genre, un test de rdm la dessus doit etre parlant, j'ai regardé mais les valeurs pour le bois sont absentes....

encore un truc curieux, j'ai une grosse planche de chantier de 4m, l'interieur est parcouru par une tole ondulée, je me demande comment le bois et le metal n'arrive pas a glisser l'un par rapport à l'autre suivant les variations de temperature? entre hiver et ete il ya un ecart de 60 degre!....et la planche est intacte, c'est surement plus technique que prevu...

a+

stefanou45 a écrit:mais ceux qui construire en bois, utilise logiquement des materiels simple et pas cher (tige filtée-guide de tiroir-PaP) en ce sens le bati bois n’est il pas ridicule au regard de la precision recherchée….et inesperée, enfin tout est ds les details la aussi

surtout ils font une grosse bêtise et ils vont s'en appercevoir plus tard...
ce n'est pas parce que certain se jète dans la mer en hiver qu'il faut les suivres, autant être plus malin et aller à la piscine tu ne crois pas ???

concernant la précision, je ne vois pas comment tu peux être précis avec un matériaux qui bouge sans cesse au moindre changement de température et d'humidité, déjà qu'avec le métal on doit faire attention alors avec le bois ce n'est même pas envisageable ou alors tu as une machine pour faire mumuse qui te dépanneras 6 mois...

un autre point qui va te convaincre définitivement, tu parle de prix mais fait le calcul de ce que tu couteras une cnc en bois et une cnc en acier pour la même rigidité, tu va tomber de très haut...

Bonjour tous,

stefanou45 a écrit:...encore un truc curieux, j'ai une grosse planche de chantier de 4m, l'interieur est parcouru par une tole ondulée, je me demande comment le bois et le metal n'arrive pas a glisser l'un par rapport à l'autre suivant les variations de temperature? entre hiver et ete il ya un ecart de 60 degre!....et la planche est intacte, c'est surement plus technique que prevu...a+

S'agit il de qque chose comme cela Stef?

Cordialement, Olivier.

Bonjour tous,

stefanou45 a écrit:...encore un truc curieux, j'ai une grosse planche de chantier de 4m, l'interieur est parcouru par une tole ondulée, je me demande comment le bois et le metal n'arrive pas a glisser l'un par rapport à l'autre suivant les variations de temperature? entre hiver et ete il ya un ecart de 60 degre!....et la planche est intacte, c'est surement plus technique que prevu...a+

S'agit il de qque chose comme cela Stef?

Cordialement, Olivier.

oui c'est ça olihawk,

sauf bien sur l'ondulation de la tole est axial à la longueur de ma planche ( et puis d'après ta photo c'est dela triche car la tole peut accompagné la dilatation par effet accordeon, et pas pour ma planche

ceci dit ton message a du se telescoper avec celui que je postais pour Ordinerf au meme moment, car le mien, bien que posté et enregistré n'apparait pas sur le forum! trop bizarre.....
flut et zut, tanpis Ordinerf j'ai pas envie de recommencer, ceci dit merci de ta reponse je suis de ton avis sur le rapport qualité/prix/emmerde entre bois et metal

note: le manche de ce couteau ressemble à du betonex, il est très très dur pour du bois, etonnant d'ailleurs a ce point

Bonjour à tous,

Le manche de ton couteau est un multi-plis de bois dur, difficile à identifier ainsi.
Mais c'est le même principe que le CP en général. Les plis sont plus fins que sur du Bétonex.

Pour la poutre, il s'agit sans doute d'un composite collé à l'Epoxy.
La nature du métal est choisie en fonction de l'essence du bois utilisée.
Par ailleurs, il y a fort à parier que l'orientation de l'assemblage des bois soit réalisé
en opposition de manière à ce que les déformations s'annulent.
C'est du niveau d'un bureau d'étude en matériaux, pas à la portée d'une amateur.
De plus, à part pour le support de la CNC, ce n'est pas utilisable en mécanique.

Stéphane, quelques données d'importance son manquantes pour mieux te comprendre.
Quelles sont les matières que tu souhaites usiner et quelle seront leur destination ?
Est-ce une machine prévue pour bricoler tranquille ou pour produire plus sérieusement ?

++JM

J-Max.fr a écrit:

Stéphane, quelques données d'importance son manquantes pour mieux te comprendre.
Quelles sont les matières que tu souhaites usiner et quelle seront leur destination ?
Est-ce une machine prévue pour bricoler tranquille ou pour produire plus sérieusement ?

++JM

c'est pour bricoler avant tout... materiaux tendre (ah! je l'ai deja dit )
en fait je teste içi quelques idées sur le forum comme le bati cnc en bois, l'idée d'un gros et epais sandwitch nida en guise de bati me plaisait bien, comparé à un maigre bati acier plus technique a priori que le bois......c'est tout

vu le prix du bois et le coté prevention d'Ordinerf, je vais donc rester sur du metal pour le bati, meme si le materiel derriere sera bas de gamme (tige filtée, guide de tiroir...)

par contre, je me posai la question suivante:
pour ma table (avec portique mobile), longueur 160 maxi (projet) par 120 ou 100 de larg, du fait d'utiliser des guides de tiroir (meme si très bien agencée en nbre et en position+syst de reglage fin), j e me disais ceci:

le syst gantri (vis // de chaque coté) serait til mieux qu'une seule vis centrale pour l'entrainement du portique?....afin d"eliminer du mieux possible l'effet de mise en crabe du portique quand l'usinage est fait plutot d'un coté de la table

cependant, comme j'aimerai utiliser de simple tige filtée inox +gros PaP reducté ou l'inverse (gain vitesse), je ne sais pas en pratique si c'est viable, du fait du probleme du synchronisme-regularité de deplacement d'une vis par rapport à l'autre( si un Pap perd des pas et pas l'autre...etc....)

d'autre part, il y a sur ebay des VAB pas cher en C7, n'est ce pas trop bien pour marier avec des guides de tiroirs (meme de qualité)? y a til une grande difference de precision de ces VAB en C7 par rapport à de la tige filtée inox ?
(le rapport prix VAB/tige lui est bien de 10 )

a+

Re,
160x100 millimètres ou centimètres ?
Quel est le budget global dans laquelle la CNC doit rentrer (hors broche) ?
++JM

J-Max.fr a écrit:Re,
160x100 millimètres ou centimètres ?
Quel est le budget global dans laquelle la CNC doit rentrer (hors broche) ?
++JM

si c'etait des mm j'aurai acheté d'occaz une fraiseuse d'etabli toute faite.... il y en a de bien belle à 600e

pour le budget, hors broche et log, 1000euros environ (300e de bon drivers PaP, 3PaP 9Nm(chacun) 200euros, glissière tiroir 100, bati acier ou alu de recup 150e, il reste alim 100, breakboard 50, tiges filtées+poulies/palier 80, visseries, cablage 30,... ça doit tenir)

en remplacement des PaP et leur drivers, il y aurait la solution servo avec les drivers granites devices VSD-E en dualDC, à la casse il ya du choix incroyable en moteur de ce genre au prix du metal donc quasi rien, resterait le surcout des encodeurs....
se serait une solution valable au cas ou les glissières de tiroir devrait etre remplacée, la partie motorisation resterait valable si je devais passer a du guidage plus precis et robuste par la suite;

me voila rendu au bas de gamme, puis doucement je tente de remonter la pente, ah des fois que demain je sois retourné tout en haut ! quelle instabilité je traine avec ce projet c'est a se demander si c'est normal
desolé pour cette disgression
merci quand meme bien chaleureusement de votre interet pour tout cela

Re,
Merci pour tes réponses, on y voit plus clair.

Des glissières de tiroir de 1800mm et 1200mm (au bas mot) je me demande où tu vas en trouver,
et si tu en trouve, ça va coûter bonbon. Le problème se posera aussi pour les vis.
Par ailleurs, des glissières à tiroir seront forcément un maillon faible.
Peut-être faudrait-il réfléchir à un système de guidage sur tubes avec de bêtes roulements.
Il y a des chances que cela guide mieux et pour moins cher que de grandes glissières.

Je pense que tu peux économiser un peu sur les moteurs car il n'est pas forcément utile de monter à 9 Nm,
tout dépend du mode de transmission. Dans le même ordre d'idée, un système à base de Servo,
même de récupération, va exploser le budget (câblage, alimentation, etc.). Par ailleurs, c'est plus compliqué.
En revanche, mettre un peu plus dans de bons drivers digitaux permet de mieux exploiter les moteurs.

Niveau transmission, des vis trapézoidales représenteraient un bon compromis.
Sinon, le moins cher en guidage reste la crémaillère. Tu peux aussi envisager une transmission par courroie.

++JM

salut,

JM a raison, quelques roulements sur une cornière ou un tube te reviendraient moins cher que des coulisses...

Pour la crémaillère aussi je suis d'accord avec lui. Pour les moteurs 3nm suffisent. Pour les drivers pas la peine de prendre du digital, mieux vaut investir dans la mécanique quand on a si peu!
un kit hobbyCNC si tu n'as pas peur de sortir le fer à souder, sinon une carte Cobra fera l'affaire...

++
Lionel

sur ce sujet et à cette page j'ai expliqué pourquoi le bois n'allait pas
http://www.metabricoleur.com/t3251p45-cnc-6040-retours-d-experiences

certe il peut être dur même très dur mais ce n'est pas ça le problême, c'est surtout qu'il est instable à l'échelle de la précision d'une cnc, sur un couteau on s'en moque d'avoir un allongement de 1 mm mais pas sur une cnc

si la partie bois du manche de couteau se déformait de 1 mm ça ferait sauter les rivets

en fait le bois est un matériaux étonnamment complexe pour un truc qu'on côtoie depuis des millions d'années
le comportement est celui d'un composite (fibres, matrice, même la reprise d'humidité). ce truc a un module d'Young, une résistance élastique, une limite en rupture, une dilatation ... différentes dans chaque direction et dans chaque sens.
les multiplis tendent à obtenir un comportement isotrope, au moins pour un plan
j'ai vu des mutiplis techniques (aéronautique) où chaque couche faisait 0,5 mm, avec certaines à 45°
l'aéronautique des années 1930-40 a été créative pour obtenir des constructions en bois très performantes
jusqu'aux années 1980 une partie importante des avions d’aéroclub étaient construits en bois

le bois est plus facile en premiere approche pour quelqu'un qui ne dispose pas de beaucoup de moyens techniques
et son amortissement des vibrations est meilleurs que pour une structure métallique de meme volume
par contre, meme si c'est un materiaux d'abord facile, la précision nécessaire pour obtenir un ensemble qui tombe juste est souvent sous-estimé
la machine d'ID-conception est découpée au laser, pour la productivité mais aussi pour que ça tombe juste
les gens qui font des fenetres en série taillent les morceaux au 1/100