LES BATIS
Le bâti supporte l’ensemble des organes mécaniques de la machine. La qualité et la précision du travail sur une machine est entre autre fonction de la rigidité du bâti et de la précision des points d’appui et de fixation disposés sur le bâti.
En fonctionnement, la machine, et notamment le bâti, se déforment. Ces déformations sont dues aux variations de température et aux efforts exercés par les organes mécaniques. Ces déformations doivent être connues et réduites au maximum.
La rigidité du bâti est donc dans la plupart des cas la qualité première.
Mais d’autres paramètres entrent en ligne de compte :
– Réalisation : le bâti doit être réalisable et de préférence avec des moyens conventionnels.
– Coût : le coût de revient doit être minimal.
– Délai : le délai est directement lié au coût et à la complexité de réalisation. Le délai doit pouvoir s’inscrire dans le planning de réalisation du projet.
– Matière : restez dans des matériaux courants et des profils et sections facilement approvisionnables.
– Transportabilité : la machine doit pouvoir être transportée en camion et manipulée avec les moyens de manutention standard (transpalette, élévateur, pont roulant etc…). Il est donc primordial de dimensionner la machine en gardant ces contraintes à l’esprit et de prévoir les passages de fourches et les ancrages destinés à l’élingage.
Procédés de fabrication des bâtis
En machine spéciale, on retient deux types de bâtis : bâtis mécano-soudés et assemblage en profil aluminium (ou inox) rainurés.
- Bâtis Mécano-soudés
Les bâtis mécano-soudés sont des assemblages soudés de profil métallique, en acier, inox ou alliages d’aluminium.
Il s’agit de la solution de référence. Le bâti peut être monobloc ou découpé en tronçons. Les bâtis inox seront passivés et les bâtis acier seront peints. Je n’ai personnellement jamais utilisé de mécano-soudure aluminium.
La rigidité est obtenue par un bon dimensionnement des profils et l’utilisation judicieuse de nervures.
La solution par défaut est l’acier peint sauf dans les environnements sensibles tels que les milieux pharmaceutiques et agroalimentaires pour lesquels l’inox est préconisé. L’acier inoxydable est également préconisé pour les zones sur lesquelles des frottements auront lieu.
Les profils peuvent être de type fermé (carré, rectangle ou rond) ou ouvert (cornière, U, H, IPE etc…).
Dans le cas de profils fermés les soudures devront être étanches et les tubes seront fermés à leurs extrémités.
Dans le cas des profils ouverts, les zones de rétention seront évitées au maximum. Par exemple, les I seront placés verticalement et les U seront placés couchés ou à l’envers.
La plus grande attention sera apportée aux points de fixation, si nécessaire une plaque sera rapportée et surfacée pour avoir un appui de bonne qualité et une épaisseur suffisante, notamment pour les taraudages.
- Assemblage en profil aluminium (ou inox) rainuré
Facile à mettre en œuvre, je réserve cette solution aux postes très peu sollicités mécaniquement ou dont la durée de vie doit être courte comme des prototypes destinés à la validation d’un process. Les principaux inconvénients de la solution d’assemblages de profils aluminium ou inox rainurés sont : le manque de rigidité et la prise de jeu.
Les avantages sont la facilité de modification du bâti et la légèreté. Les fabricants et distributeurs de profil aluminium proposent un grand nombre d’accessoires allant de la charnière de porte, au guidage linéaire en passant par les convoyeurs, les pieds réglables et les fixations en tous genres.
Avec ces systèmes, l’ensemble est très évolutif et beaucoup de choses peuvent être vues sur place.
Un conseil cependant : ne serrez par « à mort », cela ne tient pas mieux, bien au contraire.
Utilisez des caches rainures ou des profils dont certaines faces ne sont pas rainurées pour limiter les zones dans lesquelles les saletés pourront s’accumuler.
Dans le cas des machines fabriquées en séries, la fonderie est également une solution envisageable.