Optimisation du taillage waterjet
MTH-6301 Planification et analyse statistique d’expériences
Présenté par: Alessandro Ceschia 12 décembre 2006
Plan de la présentation
¢ Introduction à la technologie
¢ Problématique
¢ Problématique
¢ Paramètres
¢ Plan expérimental
Introduction à la technologie
¢
Utilisé au début pour creuser le terrain (pression faible et débit d’eau élevé)
¢
« Waterjet cleaning », depuis 60 années
¢
Depuis les années 1960 le waterjet a commencé à être utilisé pour le taillage des matériaux
¢
Des particules abrasives sont ajoutées au jet pour améliorer l’efficacité de la technologie
Introduction à la technologie
¢
L’eau en pression (1)
entre dans la chambre de mélange (3) à travers le premier buse (2).
premier buse (2).
¢
Le mélange d’eau et des particules abrasives (4) sort par le buse de
focalisation pour tailler le
matériel
Introduction à la technologie
¢
Avantages:
l
On peut tailler les matériaux ductiles aussi que les fragiles et durs
l
Force de taillage peu élevée
l
Température de taillage basse
l
Contrôle numérique
l
Haut niveau de flexibilité
Problématique
¢
Problématiques:
1.
Rugosité de la surface:
il faut la nominaliser. Une rugosité élevé n’est pas acceptable. Par contre, améliorer la rugosité coûte.Profondeur de taillage:
le temps 2.Profondeur de taillage:
le tempstotal de taillage dépends de la profondeur de taillage, s’il faut faire plusieurs des coups.
¢
Avant l’optimisation il faut faire un tamisage, dont les outputs sont:
1. Facteurs critiques
2. Espace expérimental d’intérêt technologique (espace de variation des facteurs critiques)
3. Contraints (p.e. pression et débit de particules)
Paramètres
X1 BRUIT
¢ X1: débit des particules
abrasives
¢ X2: pression
P R O C E S S U S
X2
X3
X4
Y1
Y2
¢ X2: pression
¢ X3: vitesse te taillage
¢ X4: diamètre du buse de
focalisation
¢ Y1: rugosité de la surface
¢ Y2: profondeur de taillage
Paramètres
¢
Espace de variation typique pour les facteurs
critiques:
Plan expérimental
¢
Il faut ajuster un modèle d’ordre 2 sur l’espace expérimental d’intérêt
¢
Le plan le plus efficace est le CCD,
¢
Le plan le plus efficace est le CCD, central composite.
¢
2
k+2k+n
cessais, où k est le nombre des facteurs et n
cest le nombre de répétitions au centre
¢
Avec 4 facteurs et 3 répétitions au centre, on a 27 essais
¢
Chaque facteur varie à 5 modalités: -2; -1; 0; 1; 2. (Mais il faut tenir compte des contraints)
Plan expérimental
¢
Problématique: randomisation incomplète (changement du buse)
¢
Il faut tenir compte de la randomisation incomplète dans l’analyse statistique: parcelles divisées
(problème pour estimer l’erreur expérimental)
Conclusion
¢
La rugosité de la surface nominalisé, il faut choisir la
combinaison des facteurs pour minimiser le temps total de taillage:
1. Nominaliser la rugosité de la surface
2. Vérifier s’il y a plus de combinaisons des facteurs pour obtenir
2. Vérifier s’il y a plus de combinaisons des facteurs pour obtenir la rugosité nominale
3. Choisir la combinaison des facteurs qui permette de minimiser la temps total de taillage
¢
Fonction désirabilité:
1. Rugosité de la surface: nominaliser
2. Profondeur de taillage: ---
