 | Matériaux
Matériau de billeRubis
Les boules sont alors découpées et usinées progressivement en formes hautement sphériques. Les billes en rubis ont une surface exceptionnellement lisse, une grande résistance à la compression et une grande résistance à la corrosion mécanique. Il existe très peu d’applications où le rubis n’est pas le meilleur matériau de bille. Toutefois, il y a deux applications où des billes faites à partir d’autres matériaux sont recommandées. La première est le scanning en grande série sur l’aluminium. Comme les deux matériaux s’attirent, un phénomène appelé « usure d'adhérence » peut se produire. Il entraîne une accumulation d’aluminium de la surface sur la bille. Pour ces applications, une bille en nitrure de silicium convient mieux. Le deuxième cas où l'utilisation d'une bille rubis est déconseillée concerne une autre application de scanning en grande série, cette fois sur la fonte. L’interaction entre les deux matériaux peut entraîner une usure de la surface de la bille rubis. Pour ces applications, des billes en zircone sont recommandées. Nitrure de silicium
N’étant pas attiré par l’aluminium, le nitrure de silicium ne sera pas sujet à l’usure d’adhérence du rubis dans le cadre d’applications similaires. Le nitrure de silicium provoque toutefois une usure par abrasion notable lors du scanning des surfaces en acier. Il est donc conseillé de limiter ses applications à l’aluminium. Zircone
Matériau de tigeAcierL’utilisation de tiges en aciers non magnétiques est très répandue pour les stylets de diamètre de bille/pointe supérieur ou égal à 2 mm et dont la longueur peut atteindre 30 mm. Dans cette plage, les tiges en acier d’une seule pièce confèrent un rapport rigidité/poids optimal qui permet d’avoir une garde adéquate bille/tige sans pour autant compromettre la rigidité avec une articulation entre la tige et le corps fileté. Carbure de tungstèneLes tiges en carbure de tungstène conviennent surtout pour maximiser la rigidité lorsqu’on utilise soit des tiges de petits diamètres (nécessaires pour les billes de diamètre inférieur ou égal à 1 mm) soit des tiges plus longues (pouvant atteindre 50 mm). Au-delà, le poids risque de devenir prohibitif ou la rigidité être compromise à cause du fléchissement au niveau de l’articulation tige/corps. CéramiquePour les diamètres de billes supérieurs à 3 mm, et les longueurs supérieures à 30 mm, les tiges en céramique confèrent une rigidité comparable à celle de l’acier, mais elles sont nettement plus légères que celles en carbure de tungstène. Les stylets à tiges céramiques donnent en outre une protection supplémentaire puisque la tige se brisera en cas de collision. Fibre de carboneIl existe de nombreuses qualités de matériaux en fibres de carbone. Toutefois, le Renishaw GF combine des caractéristiques optimales de rigidité, tant du point de vue longitudinal que de la torsion (important dans les constructions en étoile), avec un poids extrêmement faible. La fibre de carbone est inerte et, combinée à une matrice de résine spéciale, elle assure une excellente protection dans les environnements les plus hostiles de machines-outils. La gamme Renishaw GF est parfaite pour maximiser la rigidité tout en donnant une masse très faible aux stylets de plus de 50 mm de longueur. C’est le matériau optimal de tige pour les palpeurs utilisant la technologie haute précision de jauge de contrainte. Il présente d’excellentes caractéristiques d’amortissement de vibrations et un coefficient d’expansion thermique négligeable. Télécharger le catalogueStyli and accessories - technical specifications guide
Liens utiles |
La réussite du palpage dépend pour beaucoup de la capacité du stylet monté sur le capteur à atteindre une surface et à maintenir la précision au point de contact.
Standard reconnu dans l'industrie et matériau optimal de billes de stylet pour un très grand nombre d’applications de mesure, le rubis est l’un des matériaux les plus durs connus. Le rubis synthétique est fait avec 99 % d’oxyde d’alumine pur cultivé en cristaux (ou « boules ») à 2000°C par le procédé Verneuil.
Le nitrure de silicium présente beaucoup de propriétés similaires à celles du rubis. C’est un matériau céramique très dur et très résistant usinable en sphères de très haute précision. Il peut aussi être poli pour obtenir une finition extrêmement lisse en surface.
La zircone est une céramique particulièrement résistante dont les caractéristiques de dureté et d’usure sont proches de celles du rubis. Ses propriétés de surface en font un matériau idéal pour les applications « dures » de scanning sur des composants en fonte.