Initiation au monde de la découpe plasma CNC - Partie 1

La découpe plasma CNC (contrôle numérique par ordinateur) est de plus en plus acceptée et le processus préféré de découpe du métal pour l'industrie, les petits ateliers de fabrication et les amateurs. En raison du faible coût de démarrage initial, de la qualité de coupe et de la facilité d'utilisation, la découpe plasma CNC vole la vedette aux autres machines de découpe CNC telles que le jet d'eau et le laser à fibre. Dans cet article, vous apprendrez les bases de la CNC et comment utiliser cette technologie. Cela vous donnera une longueur d'avance pour bien comprendre le monde de la découpe plasma CNC.

Qu'est-ce que la CNC ?

CNC signifie Computer Numeric Control. De nombreuses machines CNC industrielles utilisées aujourd'hui n'étaient pas toujours des machines CNC, mais plutôt des machines contrôlées par un opérateur via leur entrée physique. La CNC supprime le besoin d'une entrée physique et la remplace par un ordinateur et un programme capable d'interpréter un fichier pièce et d'exécuter une commande générée par le programme. La commande générée par le logiciel se présente sous la forme d'un code G que l'ordinateur peut comprendre et utiliser pour usiner la pièce selon le fichier de pièce. Le G-code peut être programmé à la main car son langage est sous forme de coordonnées cartésiennes. Il s'agit de vos X, Y et Z. La plupart du temps, votre pièce sera positionnée aux repères zéro. C'est là que l'origine de la pièce se trouve à la position zéro de la coordonnée X et de la coordonnée Y. À partir de là, en tapant l'axe correspondant et un nombre, il déplacera la pièce ou l'outil en fonction de la machine et de l'axe à qui l'on demande de se déplacer. Il existe de nombreuses autres commandes qui peuvent être utilisées dans le G-code et selon votre logiciel désignera qui fait quoi. Par exemple, vous pouvez programmer une commande d'arrêt ou ajuster la vitesse d'avance et bien plus encore. Si votre machine a 3 degrés de liberté, cela fait de la machine une machine à 3 axes. Cependant, toutes les machines ne sont pas des machines à 3 axes. Une fois que vous arrivez à des machines à 4, 5 et 6 axes, les choses deviennent difficiles. De plus, la programmation à la main devient pratiquement impossible. Les axes 4, 5 et 6 sont la rotation autour de vos X, Y et Z ; également connu sous le nom de roulis, lacet et tangage. Les plus courantes sont les machines CNC à 3, 4 et 5 axes. Avoir le sixième axe n'est pas aussi courant en raison du coût supplémentaire et parce que seuls quelques avantages sont ajoutés. Par conséquent, cet ajout n'est généralement pas un investissement rentable pour le fabricant. Plus une machine a de degrés de liberté, plus sa programmation est d'autant plus difficile. Ainsi, si vous ne pouviez pas le programmer à la main sans logiciel, un opérateur ne pourrait pas l'exécuter simplement par l'impression du dessin d'une pièce. C'est la raison pour laquelle la CNC est si importante.

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La CNC est l'avenir.

Maintenant que vous comprenez ce qu'est la CNC, il est important de savoir pourquoi la CNC est si populaire. Les humains ne sont pas parfaits, nous faisons des erreurs et nous nous fatiguons. Un ordinateur ne le fait pas. Un ordinateur effectuera la même tâche à plusieurs reprises avec une cohérence parfaite. Essayez de dessiner un cercle sur papier 5 fois, il y a de fortes chances que chaque cercle soit légèrement différent. Une machine de découpe CNC rendra chaque cercle exactement le même. Dans l'industrie, la régularité et le temps sont deux facteurs majeurs que vivent tous les magasins. Une machine CNC peut y parvenir. En termes de temps et de cohérence, une machine CNC surpassera presque toujours une machine manuelle à tous points de vue. Un ordinateur n'aura jamais besoin d'une pause, ne fera jamais d'erreur et fera toujours ce qu'on lui dit. La plus grande partie de cela est de supprimer le côté humain de l'usinage et de la coupe. Ainsi, en supprimant les problèmes inhérents qui viennent avec les restrictions d'être humain. Les machines CNC ne concernent pas seulement les machines qui fabriquent une pièce, mais tous les aspects du processus de fabrication. Le but est de supprimer encore plus les restrictions de l'opérateur. Par exemple, les machines CNC étaient si efficaces dans leur travail que l'opérateur ne pouvait pas suivre l'approvisionnement en matériel pour qu'il fonctionne en continu. Les développeurs sont ensuite allés plus loin et ont créé des machines qui chargeaient la matière première et déchargeaient le produit fini. C'était avec l'utilisation de CNC. Ainsi, rendre la fabrication d'une pièce presque entièrement programmable. Moins un opérateur passe de temps, plus la production est rationalisée et moins de risques d'erreur humaine.

Comment utiliser la CNC pour créer une pièce ?

Fabriquer une pièce n'est pas aussi simple que de tourner le bouton de mise en marche et de laisser la machine CNC recracher une pièce parfaite demandée par un client. La CNC a besoin d'une intervention humaine, mais plutôt sous forme de programmation. Un ordinateur ne peut faire que ce qu'on lui dit de faire. Comme expliqué ci-dessus, le processus de fabrication d'une pièce au moyen d'une CNC consiste à disposer d'un ordinateur et d'un programme capable d'interpréter un fichier de pièce et d'exécuter une commande générée par le programme. C'est difficile à comprendre pleinement, et je vais l'expliquer à travers un exemple. Supposons que vous vouliez découper au plasma une certaine partie. Vous devez d'abord avoir un certain type de dessin fait par un programme de CAO (dessin assisté par ordinateur). Il existe de nombreux programmes de CAO que vous pouvez utiliser pour créer un dessin. Certains sont gratuits et d'autres sont payants. Le programme de CAO le plus utilisé est AutoCAD. Une fois que vous avez un dessin de la pièce dont vous avez besoin, vous importez ensuite ce dessin dans un programme de FAO (fabrication assistée par ordinateur). Les programmes CAM acceptent différents formats de fichiers; cependant, le format le plus largement accepté est le DXF (Drawing Exchange File). Une fois le dessin importé dans le programme FAO, vous êtes prêt à programmer la pièce. Il existe de nombreux programmes de FAO différents et selon la machine que vous achetez et de quelle entreprise, ils seront différents. Même s'ils seront différents, ils atteindront tous les deux l'objectif final de créer un programme que l'ordinateur pourra lire. De nombreux programmes FAO fournis avec le package de la machine CNC disposent de nombreuses ressources pour vous aider à apprendre leur programme et à commencer à programmer. Alors, ne soyez pas nerveux à l'idée d'avoir à apprendre cette étape. Une fois le programme terminé, votre machine est maintenant prête à fabriquer la pièce souhaitée selon votre impression originale.

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Conclusion.

Les machines CNC peuvent sembler être un grand saut technologique ou un gros investissement à entreprendre. Cependant, plus ils sont compris, moins il semble effrayant d'implémenter cette machine dans votre processus de fabrication. Il faut maintenant comprendre ce qu'est la CNC, pourquoi elle est si populaire et comment cette technologie peut fonctionner pour vous dans votre entreprise, votre magasin ou votre garage.

Auteur Nicholas Kinney,
Nicholas est employé chez Diamond Manufacturing Company en tant qu'ingénieur en mécanique. Ses responsabilités/expérience incluent la programmation CNC de leurs tourelles et laser à fibre. En dehors du travail, il aime l'usinage, le coupage plasma et travaille sur son invention d'un système anti-jackknifing électromécanique pour les semi-remorques.