machine à laver les montres

Bonjour

Je suis en train de concevoir et de construire une machine à laver les montres toute automatique.
J'aurais besoin de vos lumières

- Quelles sont les vitesses maximales que supportent les mouvements lors de l'essorage ?
Je pense au spiral qui ne va pas aimer si je règle à 33 RPS
J'ai réglé à 8 RPS, ce qui me semble déjà rapide. Trop ?

- Si besoin, je vais ajouter une source US dans le 1er bain de lavage. Il sera disponible sur certains programmes.
Quelle fréquence et quelle puissance ? Si je ne fais pas le module électronique, je me contenterai de 40kHz / 60W.
C'est bien et suffisant ? Pas d'autres fréquences (80kHz) ? Pas plus ou moins puissant ?
Sur ce point j'ai aussi une difficulté de conception. La source que je veux me procurer
est un transducteur piezoélectrique qui ressemble à ça:

Mais je me demande comment faire le contact avec le liquide. Par le haut (avec une sonde en acier inox), il y a trop peu de place
dans ma conception très compacte.
Par le bas, il faut traverser le bocal en verre qui est posé à sec sur un plateau.
Avez-vous une solution à ce pbl ?

Cordialement
Cadrature

Bonjour,

C'est marrant, ça fait un bon moment que cette idée me trotte dans la tête et j'ai commencé à jeter quelques idées sur le papier. 

Concernant la vitesse de rotation : sur le site d'Elma, on trouve de la documentation pour les machines modernes qui tournent entre 1200 et 1400 RPM.
Soit entre 20 et 23 rotations par minutes.
Sur les "anciennes" il me semble que c'est plus lent : aux alentours de 800 RPM.
Mais je dis cela de mémoire : c'est ce je me rappelle avoir sur une doc d'époque, mais laquelle et où l'ai-je rangée ?

Concernant les ultrasons, je ne saurais t'aider, n'ayant aucune connaissance dans ce domaine.
Je sais que certaines machines "pro" font en effet "machine à laver" + US.

De mon côté, j'ai déjà une machine à US, donc je me contenterais d'une machine à laver simple.

Mon idée est de faire une machine à laver à bas coût et d'un design ouvert ("open design" : libre à tout un chacun de le modifier, de le copier, etc.).

Dans les grandes lignes :

• une perceuse électrique basique (compatible avec une colonne de perçage diamètre 43mm) qui puisse tourner à 1000 RPM
  
• une colonne de perçage : soit une du marché mais il faut qu'elle ait un débattement suffisant, soit imprimée en 3D
  
• au lieu d'avoir une base fixe (avec les bocaux) et un moteur qui se déplace, faire l'inverse : le moteur est fixe, c'est la base qui tournera pour changer de bain
  
• utiliser un rodoir à soupapes pour fournir le mouvement alternatif
  
• paniers etc. imprimés en 3D (PETG)
  

Question subsidiaire: peut-on oui ou non laver sa montre (étanche bien sûr) dans une machine à US? J'en ai une mais je n'ai jamais osé...

Non, c'est une très mauvaise idée.
Les ultrasons, c'est assez violent et ça peut certainement détériorer au minimum le cadran, probablement d'autres parties sensibles (spiral, ancre etc.).
Sans parler du fait que l'étanchéité va à mon avis être compromise par l'action des US.
Par contre, c'est super pour nettoyer des bracelets en métal, etc.

Merci. Je m'en, doutais un peu...

Bonjour, 

J'imagine que c'est bien de machine pour laver les mouvements dont on parle ?

Alors voici quelques éléments de réponses :
 
Rotation :
 
L’important n’est pas la vitesse de rotation mais celle d’accélération/décélération qui doit être progressive. Pour les vitesse, tu auras un resultat optimal entre 200/300 RPM pour le lavage et autour des 1000RPM pour l’essorage.
 
Ultrason :
 
40KHz / 60W, c’est déjà puissant pour nettoyer un mouvement. Le 40kHz est plutôt violent comme nettoyage, il risque d’endommager les matière comme le silicium, voir certaines pierre précieuse. Le mixte 40/80kHz est un gros avantage pour le lavage boite, ou il limite le risque pour les cailloux tout en ayant un lavage suffisamment agressif pour les gros nettoyage. Mais pour le lavage mouvement, un débrayage des ultra-son est largement suffisant car il ne fait que compléter l’action mécanique de la rotation. Beaucoup de marques ont des programmes de lavage sans US.
 
Pour la transmission des ultrason, ce n’est pas dans mes compétences, mais à première vue, j’éviterai de le faire par un bocal en verre. D’une part ce sera très compliqué d’avoir la surface de contact nécessaire. D’autre part, j’aurais peur que de créer un effet de résonance et d’exploser le bocal.

Je suis assez d'accord avec  @Shazru , dans 90% des cas les ultrasons sont inutiles pour le nettoyage des mouvements de montre.
Mais dans certains cas, plutôt sur des montres anciennes avec des vieilles huiles résinifiées, c'est pas mal du tout d'avoir cette option (attention toutefois, sur certaines montres anciennes, le "rhodiage" est fragile et part aux U.S.)

Pour ce qui est de la transmission au bocal : Dans mon ancien boulot on avait une Elma Super Automat, et le transducteur était juste collé (avec une colle genre époxy) sous le bocal. Le fond du bocal était dépoli pour une bonne accroche et il semblait y avoir un morceau de fibre de verre tissée noyé dans l'époxy.

J'ai trouvé une photo de ce détail sur une machine identique dans ce post : https://forumamontres.forumactif.com/t177211-elma-super-automat-besoin-d-aide

nuhl choice a écrit:

Bonjour,

Shazru a écrit:

Rotation :
 
L’important n’est pas la vitesse de rotation mais celle d’accélération/décélération qui doit être progressive. Pour les vitesse, tu auras un resultat optimal entre 200/300 RPM pour le lavage et autour des 1000RPM pour l’essorage.

Merci pour ces éléments !
J'ai trouvé d'autres informations sur ce fil : https://forumamontres.forumactif.com/t277345-machine-a-laver-parfait

Concernant les US : ils traversent le verre sans problème, d'ailleurs c'est comme ça que j'utilise mon bac - j'immerge des bocaux en verre remplis de produit de nettoyage et des pièces à nettoyer dans le bac US, qui est lui rempli d'eau du robinet.

Bonjour,

J'ai toujours entendu dire que les US étaient déconseillés pour les montres modernes car cela altérait l'épilame d'origine.

@+
JC

Torzio a écrit:

Bonjour,

J'ai toujours entendu dire que les US étaient déconseillés pour les montres modernes car cela altérait l'épilame d'origine.

@+
JC

Les épilames modernes (Fixodrop, Lubrifar, etc.) résistent à au moins 3 ou 4 lavages, voir plus avec les toutes dernières générations, et que ce soit avec ou sans ultrason. Le problème vient davantage des composants en silicium, qui peuvent être réellement endommagés par les ultrasons.

L'absence d'ultrason se compense facilement en laissant quelques minutes de plus en position lavage,..., et dans le pire des cas, les horlogers sont encore censés savoir tailler une cheville de bois !

Merci Sharzu pour votre réponse. Cela confirme bien ce que je pensais. La majorité des forumeurs présents ici officient surtout sur des montres vintages. Donc US à éviter pour les montres, en général. Il me semble que l'épilame date des années 1960 ?
Beaucoup de mouvements de pendules et carillons de cette époque étaient vernis. Si on les laisse trop longtemps aux US, le vernis se décolle partiellement, c'est très moche !
Les US se sont généralisés en horlogerie dans les années 1970. Beaucoup d'horlogers de l'époque pensaient que c'était la panacée. Certains mettaient les mouvements de pendules non démontés dans les US, un coup de rinçage, de séchage  et d'huilage et "roule ma poule" ! La machine, très chère à l'époque (c'était des engins à lampes radio, avec un générateur et un ou 2 bacs réparés), était vite amortie ! Mais au bout de 3 ou 6 mois les clients revenaient ! J'avoue, j'ai pratiqué (pas longtemps !). Il a alors fallu refaire une nouvelle révision traditionnelle et soignée, sous garantie, gratuitement. Quand on est jeune on croit plus facilement encore au boniment des représentants qui promettent monts et merveilles pour vendre leurs nouveautés.

@+
JC

Je n'ai guère utilisé ce type de produit pour ma part a cette époque, de plus je fessais principalement de la restauration de pendules, horloges et utilisais le bains classiques eau, savon noir, ammoniaque dans une cuve a ultra son. Séchage a la sciure de buis et blanc d'Espagne.

Bonjour,

Sujet intéressant, surtout le coté "open source"...
Pour avoir utilisé plusieurs générations de machines, il est clair que les ultrasons apportent un plus indéniable.
Mais il y a un point non évoqué mais néanmoins important qui est la gestion des produits de lavage.
Contraint par de nombreuse normes, très volatils, ces différents solvants impliquent que la machine soit étanche et que les vapeurs soient pas rejetées dans un endroits clos, ou au minimum filtrés...

Pas de soucis pour les épilâmes, suivant les marques, le traitement est refait après chaque lavage.

V.

20:100 a écrit:

Bonjour,

Sujet intéressant, surtout le coté "open source"...
Pour avoir utilisé plusieurs générations de machines, il est clair que les ultrasons apportent un plus indéniable.
Mais il y a un point non évoqué mais néanmoins important qui est la gestion des produits de lavage.
Contraint par de nombreuse normes, très volatils, ces différents solvants impliquent que la machine soit étanche et que les vapeurs soient pas rejetées dans un endroits clos, ou au minimum filtrés...

C’est clair que l’aspect sécurité est très important, et de plus en plus compliqué à mettre en œuvre en respectant les multiples législations (sécurité VS Sanitaire VS environmental). Pour les machines pro, quand on doit respecter les normes anti-explosion (ATEX), sanitaire,…, on arrive sur des machines qui coûte entre 15 et 45k€. J’imagine que pour les indépendants, ces coûts sont très difficilement amortissables.
 
Pour avoir étudié la plupart des produits de lavage et rinçage sur le marché, ceux de chez Elma sont les moins contraignant. Ils sont assez performant, même si les temps de séchage sont un peu plus long que sur d’autre gammes de produits.

20:100 a écrit:

Bonjour,

Sujet intéressant, surtout le coté "open source"...
Pour avoir utilisé plusieurs générations de machines, il est clair que les ultrasons apportent un plus indéniable.
Mais il y a un point non évoqué mais néanmoins important qui est la gestion des produits de lavage.
Contraint par de nombreuse normes, très volatils, ces différents solvants impliquent que la machine soit étanche et que les vapeurs soient pas rejetées dans un endroits clos, ou au minimum filtrés...

Pas de soucis pour les épilâmes, suivant les marques, le traitement est refait après chaque lavage.

V.

Merci de souligner ce point auquel je n'avais pas vraiment pensé.
Il faudra que je regarde précisément la composition de ces produits, même si pour un usage amateur c'est sans doute moins critique.

Bonjour

Merci pour l'activité du forum sur ce post qui fait évoluer mon projet.
Merci pour les réponses et plusieurs points dont je n'avais pas pensé.
Je vais voir ce que je peux faire pour mettre l'option US qui ne sert évidemment 
pas pour un nettoyage classique, mais pour un lavage plus costaud dans certains cas.
J'ai encore à réfléchir et à faire progresser le projet question sécurité de son usage (matières
volatiles, risque d'incendie, etc)

La partie mécanique est faite à partir d'impressions 3D (PETG, TPU et Nylon), de quincaillerie et d'aluminium
extrudé (un peu comme les premières imprimantes 3D).

Il me reste pour terminer le projet à faire quelques éléments imprimés 3D, la source US et encore un chouilla 
d'informatique (programme C++).
Je m'attends à quelques mauvaises surprises au moment du montage final...

Ça ressemble à ça sans la partie supérieure non encore conçue  (qui contient l'électronique et
l'interface utilisateur):


Quelques éléments techniques:
- 3 bains dont 1 avec US (utilisé ou non)
- Séchage avec soufflerie et séchage contrôlé
- Rotation avec moteur DC avec encodeur optique pour gérer la vitesse
- Présentation des bacs sous le panier, fermeture des couvercles et descente du panier avec 3 moteurs pas-à-pas
- Les programmes sont inscrits sur une carte SD indépendemment de la machine. Pratiquement tout est programmé, 
de la vitesse de rotation du panier pour chaque usage à la température de séchage.
- L'interface se fait sur un écran LCD 64x128 et quelques boutons
- Quelques capteurs pour contrôler et sécuriser tout ça


A suivre...
Cadrature

@Cadrature,

Très beau projet. J'adore le mariage électronique - impression 3D - mécanique, au service de l'horlogerie traditionnelle. Toutefois, je me demande si pour une première il n'aurait pas été judicieux de faire plus simple et plus compact, plutôt que de reproduire l'existant. Par exemple faire un bloc moteur simple, que l'on déplace de bocal en bocal manuellement. Je pense aussi que la variation de vitesse et l'inversion du sens de rotation, voir une vibration en plus, pourraient améliorer sensiblement les performances de la machine.
@+
JC

Bonjour,
Merci pour les encouragements.

Ce n'est pas mon premier projet Arduino, alors je navigue vent portant sur celui-ci.

Il est vrai que j'ai copié ce qui se fait depuis très longtemps chez plusieurs constructeurs, mais pourquoi faire moins bien ?

Ma machine répondra aux besoins suivants:
- Entièrement automatique et reprogrammable
- Silencieuse
- Très compacte (30cm carré sur 60cm de hauteur)
- Peu couteuse (pour ce qui est comparable)

Pour ce qui est de la variation de vitesse, et changement de sens d'orientation du panier, c'est fait.
Je n'avais pas pensé à un mécanisme de vibration, mais un lavage avec des alternances rapides feront certainement le job.

J'avoue que l'ajout de la fonction US me pose quelques problèmes de conception. Alors j'hésite à la mettre en ce moment...

Bon, je tente de terminer ça et je vous montre.
Cadrature

Un beau projet en effet !
La grande base, c'est pour stabiliser via un lest ou rien à voir ?
À mon avis (qui vaut ce qu'il vaut et pas plus), je laisserai tomber l'intégration des ultrasons, ça complexifie pas mal le projet, et ça ne sert pas de façon systématique.

Torzio a écrit:

@Cadrature,

Très beau projet. J'adore le mariage électronique - impression 3D - mécanique, au service de l'horlogerie traditionnelle. Toutefois, je me demande si pour une première il n'aurait pas été judicieux de faire plus simple et plus compact, plutôt que de reproduire l'existant. Par exemple faire un bloc moteur simple, que l'on déplace de bocal en bocal manuellement. Je pense aussi que la variation de vitesse et l'inversion du sens de rotation, voir une vibration en plus, pourraient améliorer sensiblement les performances de la machine.
@+
JC

Je me permet de poser la question : y a-t-il un intérêt à cette conception ? De nombreuses machines anciennes (Elma, L&R...) et même récentes sont conçues ainsi : c'est le moteur qui se déplace, et non les bocaux.
Ça me semble assez contre-intuitif - il me semble plus simple d'avoir un moteur fixe et de déplacer les bocaux.

Nezitic a écrit:

Un beau projet en effet !
La grande base, c'est pour stabiliser via un lest ou rien à voir ?
(*)


À mon avis (qui vaut ce qu'il vaut et pas plus), je laisserai tomber l'intégration des ultrasons, ça complexifie pas mal le projet, et ça ne sert pas de façon systématique.

(**)



Je me permet de poser la question : y a-t-il un intérêt à cette conception ? De nombreuses machines anciennes (Elma, L&R...) et même récentes sont conçues ainsi : c'est le moteur qui se déplace, et non les bocaux.
Ça me semble assez contre-intuitif - il me semble plus simple d'avoir un moteur fixe et de déplacer les bocaux.
(***)

(*)
"Grand" est relatif, un peu plus de 5cm de haut. Non, elle contient le dispositif de ventilation, de chauffage,
de thermomètre, un moteur pas-à-pas avec une courroie pour faire tourner le plateau et des contacteurs pour s'assurer
du positionnement du bon bac sous le panier.
C'est bien une question que je me pose encore. Je voudrais plus d'électronique en haut ou alors
très isolés pour prévenir un problème d'écoulement d'un liquide volatif sur les éléments électriques ou chauds.
Je pense par exemple à la casse accidentelle d'un bocal d'essence.

(**)
Oui, j'y pense aussi...


(***)
Je me suis posé la question. Remarquez qu'une autre option a été choisie par Elma: celle de ne rien déplacer et de faire
remplir un bac avec diverses solutions par pression négative.

Pour mon cas c'est un peu tard maintenant, mais j'ai même pensé à un dispositif qui
déplace le panier vers des bocaux rangés en grille. L'avantage serait de placer plein de bocaux et d'en utiliser
certains pour certains programmes. Les bocaux se rangeraient aussi facilement que des caisses de vin ;-)
Ma prochaine machine ? :-)

Dans la conception présentée ici, quelques avantages toutefois
- Conception assez ramassée (30x30cm c'est sur le coin d'une table)
- Conception robuste
- les bacs peuvent être facilement fermés par des couvercles indépendants
- On voit le lavage se faire
- Les bacs se changent très facilement par devant


Cadrature

Je pense que la clientèle visée est l'amateur. Si c'est le cas, il faut du très simple et très économique, à mon avis. L'objectif est d'utiliser des éléments grands public (bocaux à conserves  ou à confiture en verre, par exemple), mais la machine peut être très néanmoins très performant en utilisant la puissance de l'Arduino. Je suis persuadé aussi que les paniers de type Toutin ne sont pas la bonne solution. Les porte mouvements de type Vibrasonic, pour nettoyer les mouvements tout montés, seraient plus adaptés et plus économiques. Je doute fortement de l'efficacité des paniers imprimés en 3D. Résistance aux produits de nettoyage et efficacité de lavage des éléments contenus. L'espace d'écoulement des bains serait trop faible.
Mais je n'ai pas la prétention de détenir la vérité. C'est simplement mon avis, que je partage.
@+
JC

@Cadrature : je partage, pour moi toute la partie électrique/électronique doit se situer en haut.
Un accident ou une erreur de manipulation est trop vite arrivée.


Je n'ai jamais pu soupeser une Elma standard en vrai, mais ça a l'air de peser son poids, ce qui pose pour moi la question de la stabilité.
D'autant plus que les matériaux utilisés sont relativement légers (alu, plastique).
Après, dans mon projet, je pars sur une perceuse électrique, ce qui est certainement moins bien  (contrôle de la vitesse, vibrations, centre de gravité...) qu'un moteur dédié, mais "moins cher" - dans le sens où tout le monde ou presque a une perceuse chez soi, au pire, ça se trouve pour une vingtaine d'euros.


@Torzio : certain plastiques sont plus résistant que d'autres, mais ce ne sont pas forcément les plus faciles à imprimer (polypropylène par exemple).
Si j'ai bien compris votre intervention, il y a également une question de conception des paniers (finesse du maillage ?).
Je vous rejoins complètement en ce qui concerne la réutilisation d'éléments type bocaux de confiture (j'étais parti sur des bocaux de compote).

Un grand merci à vous deux pour ces échanges enrichissants et instructifs.

Bonjour

- Pour le moteur, le mien a couté 25€. C'est un moteur 12V à charbons. Avec le décodeur optique et le contrôleur, cela coute bien 40€ acheté en France. Il tourne dans les deux sens au ralenti (environ 3 à 4 tours/seconde) et peut monter à 3000 RPM. Je le règle selon vos indications et je regarderai les résultats des lavages avec les premiers essais. Il tourne avec un asservissement PID (un truc qui règle automatiquement et précisément selon la vitesse détectée)
- Pour le panier, je fais des impressions Nylon.
- Pour les petits paniers, je partage votre doute concernant l'impression des grilles fines. Alors
je noie de la maille acier inoxydable lors d'une impression Nylon du cadre. Mais je peux aussi acheter des éléments. Une autre option que j'imagine assez bien est de les réaliser en laiton soudé et maille d'acier inox. Je n'ai pas encore réalisé ces éléments, j'ai juste fait des essais.
Le Nylon semble convenir assez bien pour le panier: J'ai essayé tous les solvants et produits de nettoyage dont je dispose, et je l'ai mis longtemps à 80° et ça tient le coup.
- Les bocaux sont en verre et achetés chez Action pour quelques €. Les bocaux de confiture ou de compote ont le défaut d'avoir une ouverture trop fermée dans mon projet très ramassé.

On comprend que mon projet est une forme de "challenge" et aussi un défit économique:
le prototype me coute environ 600€  (mais j'ai acheté plein de trucs en double, en triple ou par 5
par erreur ou parce que vendus en lots).
J'ai longtemps hésité à restaurer une vielle machine. M'en faire une entièrement automatique
et sécurisée pour mon budget me convient.
 
Le projet évolue encore dans ma tête...
Mais oui, c'est un projet 100% amateur.
Merci pour vos commentaires qui permettent de se poser les bonnes questions.

à suivre...
Cadrature

Saturne a écrit:

Pour ce qui est de la transmission au bocal : Dans mon ancien boulot on avait une Elma Super Automat, et le transducteur était juste collé (avec une colle genre époxy) sous le bocal. Le fond du bocal était dépoli pour une bonne accroche et il semblait y avoir un morceau de fibre de verre tissée noyé dans l'époxy.

J'ai trouvé une photo de ce détail sur une machine identique dans ce post : https://forumamontres.forumactif.com/t177211-elma-super-automat-besoin-d-aide

Merci pour le lien et la photo Saturne,
J'ai l'impression d'avoir en partie bien copié ce modèle d'Elma que je ne connaissais pas !
Si je veux de l'US, au moins je sais maintenant cette option pour le faire.

Cadrature

Bonjour à tous,

Je reste persuadé que la solution la plus économique et la plus pertinente est d'utiliser le système de porte mouvements Vibrasonic et des bocaux à conserves. Le mien, sur la photo, est un peu haut, il en existe des moins hauts. L'avantage de ces bocaux, c'est qu'ils sont très solides pour résister à de fortes pressions provenant de l'intérieur, lors de la stérilisation du contenu. Leur prix est très abordable et qu'ils sont vendus avec joint et couvercle.




La solution de nettoyage par vibrations (redoutablement efficace), complique les choses. Mais je suis persuadé que l'on peut obvier en utilisant judicieusement des rotations de sens alternés, entre coupés de petites poses. Facilement pilotable avec une Arduino. 
Pour info, j'ai mesuré au tachymètre la vitesse de rotation de ma Vibrasonic : 1224 RPM.

Le moteur doit être silencieux, si possible, c'est plus confortable. Un moteur qui irait peut-être, en 12 V et 1000 RPM :ICI

Pour réduire le volume du bloc moteur, l'Arduino peut aisément être remplacé par un Attiny 85. Il faut juste en plus un pont en H, qu'il faudrait aussi pour l'Arduino.

@+
JC