Test du X-Tool Metal Fab : un regard pratique sur la découpe et la soudure en un seul système

Introduction

Parfois, les outils les plus simples facilitent grandement la fabrication. Lorsqu’on travaille sur une table de soudage, il est souvent nécessaire de soulever un peu le matériau, que ce soit pour souder autour d’un joint ou pour aligner quelques pièces. Cela ne doit pas toujours être précis, mais l’ajustabilité aide. Empiler des chutes de matériau peut fonctionner, mais atteindre la bonne hauteur est souvent difficile. Les cales de précision sont agréables et extrêmement précises, mais elles ne sont pas toujours nécessaires, et quelque chose de plus rapide à déplacer est souvent plus pratique.

L’idée derrière le projet

L’objectif était un support capable de maintenir une barre ronde à différentes hauteurs sur un cadre, avec un réglage rapide. Le design utilise une barre ronde d’un demi-pouce qui glisse à travers des rainures de manière incrémentale. La position inférieure se situe à 1 pouce, augmentant de 1/8 de pouce par rainure. La rangée suivante commence à 2 pouces et monte de 1/8 de pouce à chaque étape. L’ensemble est conçu avec un système de languettes et de fentes, ce qui facilite l’assemblage et la soudure.

Les pièces sont en acier au carbone de 6 mm d’épaisseur et découpées sur le laser à fibre X-Tool Metal Fab. L’une des caractéristiques remarquables de cette machine est qu’elle permet d’utiliser chaque petit morceau de matériau. Une découpe d’essai peut être placée dans une petite zone inutilisée de la tôle, grâce à un système de caméra intégré. Un carré de 2,5 cm peut être glissé à cet endroit sur l’écran, et la machine le découpe exactement comme affiché.

Performances de découpe sur acier de 6 mm

Effectuer une découpe d’essai donne une bonne idée de la qualité des bords avant de s’engager sur une pièce plus grande. Dans ce cas, la qualité des bords semblait vraiment bonne. La découpe à l’oxygène n’était pas une favorite au début, principalement parce que l’étalonnage demandait de la pratique. Une fois cela amélioré, la qualité est devenue un énorme argument de vente.

La machine utilise l’oxygène comme gaz d’assistance plutôt que de l’air comprimé à haute pression ou de l’azote. L’oxygène réagit avec l’acier, similaire à un chalumeau de découpe, permettant plus d’épaisseur et plus de vitesse que le laser seul ne pourrait atteindre. Un défi est une saignée légèrement plus large qui doit être compensée, mais cela est gérable avec de la pratique.

La qualité de découpe sur les pièces était globalement vraiment impressionnante. Il y avait un peu de scories à nettoyer, mais pas beaucoup pour mettre les pièces en forme. Un petit problème est apparu lorsqu’une buse était légèrement mal calibrée, provoquant une rugosité sur un côté d’une découpe. C’est le genre de chose facile à corriger lors de la prochaine exécution.

Conception du support réglable

La première version du support avait des fentes un peu trop serrées. En pressant les pièces ensemble, elles se sont légèrement déformées. De plus, lorsque la barre ronde a été placée dans les rainures pour tester le concept, cela a fonctionné, mais la barre roulait un peu trop facilement. Des rainures plus profondes étaient nécessaires.

Le véritable avantage d’avoir cette capacité dans une petite machine qui tient dans un petit atelier ou un garage est la possibilité de redessiner la pièce et de réessayer immédiatement. Changer quelques dimensions redimensionne toute la base, et une autre dimension écarte un peu plus les trous et approfondit les rainures. Les fichiers mis à jour ont été exportés, chargés et découpés à nouveau.

La deuxième exécution est sortie bien meilleure. Après un ébavurage rapide avec une meuleuse, tout s’ajustait bien et s’emboîtait parfaitement dans les joints à languettes et fentes. La goupille tombe dans la fente à 1 pouce au-dessus de la table, et elle peut monter par incréments de 1 1/8, 1 1/4, 3/8, 1/2, et ainsi de suite, jusqu’à 1 7/8. Pour les positions plus hautes, la deuxième rangée couvre de 2 à 2 7/8 pouces.

Passage à la soudure laser portative

Passer le X-Tool Metal Fab des opérations machine aux opérations portatives est facile. Le changement vers le tube de soudure laser se fait sans outil, similaire au réglage d’une selle de vélo. L’installation du dévidoir de fil est tout aussi simple. Sur l’écran des réglages, le matériau et l’épaisseur sont sélectionnés, et l’alimentation en fil peut être activée. C’est tout ce qu’il faut pour commencer à souder.

La pièce a été serrée sur une équerre pour éviter qu’elle ne se déforme trop pendant la soudure. La vitesse de soudure en temps réel est nettement plus lente que sur un matériau plus fin, c’est l’astuce utilisée pour pénétrer plus profondément. Il s’agit d’un système de 1200 watts, donc souder de l’acier de 6 mm repousse les limites supérieures, mais il a plutôt bien fait le travail.

Une certaine contamination est apparue dans la section médiane de la soudure, avec quelques petites étincelles et moins de régularité. En regardant la soudure réelle, les sections sur les languettes étaient parfaites, mais les zones entre elles montraient plus de contamination et d’oxydation. Le problème était probablement l’oxyde capté sur le bord découpé, ce qui signifie qu’un peu plus de préparation des bords était nécessaire. Souder des deux côtés a produit essentiellement le même résultat. Les bonnes sections avaient de petites îles de silicium sur la surface, mais le milieu montrait une légère porosité, confirmant la contamination du bord découpé.

Avec la soudure MIG, le métal d’apport inclurait des désoxydants qui nettoieraient cela, donc ce ne serait probablement pas un problème. La soudure laser sur un matériau plus fin qui n’a pas été découpé à l’oxygène n’a pas présenté ce problème auparavant. C’est un point d’apprentissage, mais en réalité, la soudure n’est pas si mauvaise et tiendra certainement pour ce genre de projet.

Assemblage final et tests

Au final, le support s’est avéré plutôt bien. Il commence à 1 pouce et monte en crantant, et la goupille peut être retirée et placée dans la plage de 2 pouces. Il devrait très bien fonctionner pour soulever le matériau de la table de soudage.

Le système X-Tool Metal Fab s’est avéré capable de découper et de souder de l’acier de 6 mm en une seule session. La capacité d’itérer rapidement sur un design, de découper de nouvelles pièces et de les souder le même jour est un véritable avantage pour la fabrication en petit atelier.

Conclusion

Le X-Tool Metal Fab est un système polyvalent pour les petits ateliers et les garages. Il découpe efficacement l’acier épais, permet un placement précis des découpes d’essai grâce à la caméra intégrée, et passe à la soudure laser portative sans outils. La principale courbe d’apprentissage concerne l’étalonnage et la préparation des bords, mais les résultats sont solides. Pour quiconque effectue régulièrement des travaux de fabrication, cette machine offre une combinaison pratique de capacités de découpe et de soudure dans un encombrement réduit.