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Machine à commande numérique pour la découpe du polystyrène

Pour l’électronique, j’ai construit une carte MM2001 sans aucune modification. Les développeurs de cette carte ont réalisé un très bon travail et je les remercie. Le budget à prévoir pour l’électronique est de +/- 100 euros. Avec une petite expérience en électronique et un minimum de matériel (principalement pour la fabrication du circuit imprimé), la construction de la carte est un jeux d’enfant. Sans aucune expérience c’est plus difficile mais pas impossible. L’unique petite difficulté que j’ai rencontré concerne la programmation du microcontroleur. En effet, le PIC16F874 a été remplacé par le PIC16F874A qui n’est pas programmable in-situ avec la carte MM2001 et le logiciel MM2001PROG.exe. Il faut donc utiliser un programmateur externe.


Le logiciel que j’utilise actuellement est GMFC. C’est un logiciel payant mais il en existe des gratuits (Jedicut par exemple). Il existe aussi un grand nombre de petits programmes qui permettent d’aider à la conception de modèles.


La mécanique est inspirée de la “Rustica”. Même remarque que pour la carte: les développeurs ont réalisé un très bon travail. Cette machine est simple, efficace et utilise des matériaux bon marché et faciles à trouver. Le budget pour la mécanique est aussi de l’ordre de 100 euros. J’ai réalisé quelques modifications:

- Les parties en MDF ont été construites en Plexiglas. Normalement, ce sera plus robuste et plus durable.

- Les accouplements ont été réalisés à l’aide de mon tour.

- Je n’utilise pas le système de fixation à la table.


Les moteurs sont des 55 SI-25D de chez Selectronic à 4,5€. C’est un très très bon rapport qualité prix. Cependant, comme ils ne sont pas très puissants, il faut que les systèmes de guidage soient sans à-coups. Sinon les moteurs risquent de rater des pas. La précision théorique de la machine avec ces moteurs et des tiges filetées M6 est 0.02 mm. C’est largement suffisant.


Le fil chaud est en constantan de 0.3 mm de diamètre. Il est tendu par un arc léger en tubes de carbone + raccords en alu. L’alimentation fait 34 VDC 12A (tranfo 24V + pont de diodes et condensateur 12000 uF récupérés dans une armoire électrique industrielle). Il faut une tension relativement importante (pas trop pour des raisons de sécurité...) pour obtenir un courant suffisant dans le fil étant donné sa résistance. Particulièrement si le fil est long. Le réglage du courant lors de la découpe est réalisé par la carte MM2001.

Mon idée de départ était de construire une fraiseuse CNC. Finalement, j’ai décidé de commencer par construire un fil chaud CNC pour “m’échauffer”. En effet, le budget est plus faible et la mécanique est beaucoup plus simple et plus légère. De plus, les projets réalisables avec un fil chaud CNC sont très variés. Pour s’en convaincre, il suffit de visiter le site web de Papy Kilowatt.

détails des systèmes de guidage X,Y:

La “rustica”

Carte MM2001

Première modif par rapport à la Rustica : les embouts du tube de guidage ont été tournés

Les accouplements moteur-tige M6 sont formés de deux pièces tournées reliées par un tube en silicone.

Les roulements viennent de chez Décathlon. C’est des roulements de roller à +/- 1 euros pièce.

Le système d’écrou avec reprise de jeux est constitué de deux longs écrous M6 raccordés par de la Durite. C’est efficace car il y a très peu de contraintes mécaniques.

Le système de guidage vertical a été simplifié au maximum. Et ça fonctionne très bien.

Un peu de menuiserie et voici la table de découpe terminée: