Les axes Igus d8 alu c'est cher (~30 € TTC livrés), et vu la charge ils devraient pouvoir être remplacés par des axes inox d6-8 creux tout aussi lisses et faciles à trouver sur aliexpress et consorts (15 €) :
Solidité
Ce n'est pas évident de savoir comment ces axes travaillent réellement mais a priori c'est majoritairement en compression radiale et en flexion ensuite, mais bien moins critique. Du coup en simulation (Freecad) on aurait ça (demi-cylindre pour mimer l'appui dans un trou cylindrique qui évite trop de déformation latérale, crédible ?) :
Axe Igus alu plein soumis à 100 kg de pression verticale sur son sommet :
Contrainte maximale de 50 MPa et on sait que la limite élastique de l'alu est de 70 MPa -> ok
Axe inox 6-8 soumis à 100 kg de pression verticale sur son sommet :
Contrainte maximale de 250 MPa et on sait que la limite élastique de l'acier est de 210 MPa -> ok
Oui car on aurait tord de prendre ces évaluations grossières trop précisément. Tout ce qu'on peut dire de ces simulation faites à la louche (voir à la pelle) c'est que dans cette situation les deux types de tube sont à peu près aussi résistants ! Rien de plus… les 100 kg de charge sont pris au doigt mouillé et servent juste à faire la comparaison. D'ailleurs il serait utile qu'une fois quelqu'un calcule/estime la charge réelle… (#notepourplustard)
Mais bref, dans le pire des cas on reviendra à l'alu ou on prendra un inox plus épais.
Poids
Axes de 2x 360 + 2x 200 = 1120 de de longueur total.
- Axe plein alu : pi x 0.0042 x 1.12 * 2700 kg/m3 = 152 g
- Axe creux inox : pi x (0.004 2 - 0.003 2) x 1.12 * 7800 kg/m3 = 192 g
40g de plus, casse pas 3 pattes à un canard -> ok :D (et si on veut vraiment ces 40g on achète Igus, mais bon, c'est moins cher de perdre 40g sur soi…xD )
Compatibilité avec les paliers lisses Igus
Car jusqu'ici on a pas trouvé mieux et si un jour une bonne âme fait du stock ça ne coûtera plus rien…
Comme c'est a priori avant tout une question d'état de surface, et que les tubes inox son polis quasi-miroir (ce ne serait pas possible avec des axes en alu brut par contre), ce ne devrait pas du tout être un souci. A vérifier tout de même lors de tests pratiques.
Tests
Pour voir j'ai commencer avec des tubes inox d7-8 (paroi de 0,5 mm seulement, très léger) mais après quelque mètres l'un d'eux était déjà légèrement enfoncé :
Désormais les 4 tubes inox d6-8 sont montés, RAS sur quelques dizaines de km :
Usinage
La découpe à la scie à métaux est tout à fait similaire (sauf qu'Igus livrait déjà coupé sur mesure), le perçage aussi (bien pointer avant pour guider la mèche). Juste prendre garde à ne pas faire tourner la mèche trop vite et à recuire l'acier qui deviendrait alors très dur et impossible à percer à cet endroit. Bref, pas de souci particulier.
Risques
J'estime la probabilité de rencontrer un imprévu de l'ordre de ~3%. Je me suis donc permis de dores et déjà remplacer les axes Igus par des axes inox dans la liste matériel. A confirmer dans quelques mois 😉
Conclusion
Finalement tout ça pour économiser 15 € et remplacer un composant Igus par un composant standard, est-ce que ça valait vraiment la peine ? Peut-être pas la modif la plus indispensable qui soit mais au moins désormais il suffira qu'une personne fasse un stock de paliers lisses et on passera de ~70 € de composants Igus à 30 €, et ça c'est 40€ d'économie soit plus de 3% du coût total, c'est pas rien… 🙂
