Comment choisir la meilleure CNC pour le prototypage rapide

Lechemin vers l'internalisation de votre prototypage peut être long , mais un voyage riche en connaissances.

J'espère que nos discussions précédentes sur le prototypage rapide en interne vous ont instruit et vous ont inspiré à prendre les rênes de la fabrication de vos propres prototypes.

Une fois que vous avez décidé de franchir le pas, par où commencer ? Après avoir abordé la question de savoir s'il faut utiliser des méthodes additives ou soustractives, il est temps de commencer à choisir la machine qui vous convient. Si vous avez décidé qu'une machine CNC faisait partie de votre solution, vous êtes au bon endroit ! Plongeons en profondeur dans l'univers CNC et aidons à donner un sens à tout cela.

Comment choisir la bonne machine CNC ?

Avant de chercher la bonne machine CNC, il est préférable de regarder à l'intérieur de votre gamme de produits. Comprendre les exigences de vos propres produits vous aidera à définir quelle machine est la mieux adaptée à votre laboratoire de prototypes. Définissez les matériaux avec lesquels vous allez travailler, les tolérances dimensionnelles que vous devez respecter et le type d'éléments géométriques que vous devez créer.

• La machine est-elle facile à utiliser et à entretenir ?
• La programmation de la pièce est-elle intrinsèquement difficile ?
• Une assistance sera-t-elle disponible lorsque vous en aurez besoin ?
• Quel coûtera l'alimentation et l'outillage de la machine ?

Quelles sont mes options CNC ?

Il existe une très grande variété de machines CNC disponibles pour votre considération - cela peut être une tâche intimidante lorsqu'elle est présentée avec toutes les options. Mais ne vous inquiétez pas, c'est là que vous retombez sur les questions de base :tolérance, formes et matériaux. En gardant ces éléments à l'esprit, il sera beaucoup plus facile de choisir la bonne machine.

Décomposons-le :

Découpeur plasma CNC

Couramment utilisé pour les tôles d'acier, un découpeur plasma CNC est un moyen abordable, rapide et efficace de graver à travers une variété de matériaux conducteurs. Bien qu'il existe des découpeurs plasma multi-axes sur le marché, ce sont généralement des machines à 2 axes. Les inconvénients des coupeurs plasma CNC dans le prototypage rapide sont ses limites inhérentes à la forme 2 axes, une qualité de coupe relativement médiocre et de lourdes exigences de sécurité sur le lieu de travail. À moins que vous n'amélioriez un processus de fabrication/soudage dans votre installation de prototypage, un découpeur plasma CNC n'est probablement pas votre meilleur choix.

Découpeur laser CNC

Une avancée par rapport au plasma, les découpeuses laser CNC ont gagné en popularité ces dernières années et il est facile de comprendre pourquoi. Les lasers peuvent couper une plus grande variété de matériaux en plus du métal, y compris les plastiques, le bois et les tissus, le tout avec une relative facilité.

Cependant, certains problèmes liés à l'utilisation du laser doivent être pris en compte. Les lasers utilisent d'immenses quantités de chaleur pour percer le matériau, ce qui peut durcir les bords et les rendre plus cassants. De plus, bien qu'elles soient assez précises, les découpes au laser laisseront une légère conicité sur les bords, ce qui peut entraver les besoins de précision dimensionnelle.

Étant donné que les découpeuses laser sont généralement des machines à 2 axes, elles sont limitées quant aux fonctionnalités qu'elles peuvent créer. Bien qu'ils puissent éliminer les couches pour créer une plus grande profondeur de fonction, ils le font de manière très inefficace en termes de consommation d'énergie et de temps, au prix d'une déformation potentielle de la pièce due à une chaleur excessive. Cela réduit considérablement l'utilisation efficace des découpeuses laser CNC, en particulier pour le prototypage rapide.

Découpe au jet d'eau CNC

La découpe au jet d'eau est un moyen efficace de couper des matériaux fins ou épais de presque tous les types. Utilisant de l'eau à haute pression avec un média abrasif, appelé grenat, le jet d'eau est un excellent substitut à la découpe au laser ou au plasma. Il crée également moins de déchets en utilisant un système de circulation d'eau en boucle fermée. L'inconvénient de tout cela vient du coût de l'entretien; l'entretien des filtres, des pompes et des buses peut être une tâche importante. Par rapport à la découpe laser CNC, le jet d'eau CNC est assez imprécis, généralement capable de ne tenir qu'une tolérance de 0,005", cependant, la qualité de coupe peut être meilleure.

Routeur CNC

Bien que les routeurs soient un type de fraiseuse CNC, ils sont généralement classés complètement séparément. Cela est principalement dû à leur conception :les routeurs CNC ont une construction de châssis à portique, avec un grand pont enjambant la table de la machine. Cela permet intrinsèquement une grande enveloppe de travail sans sacrifier l'espace au sol. Les routeurs CNC sont généralement chargés de fraiser de grands panneaux de bois, de plastique ou de métaux plus tendres, comme l'aluminium.

Gardez à l'esprit que si vous êtes nouveau dans le concept d'usinage, apprendre à utiliser un routeur CNC aura une courbe d'apprentissage plus abrupte que les autres éléments mentionnés. Il y a beaucoup à apprendre sur le contrôle de la machine, les stratégies de coupe, les outils de fraisage, etc. De plus, les routeurs sont généralement ignorés par la plupart des machinistes en raison de leur manque de rigidité et de précision, ce qui en fait une mise à niveau distincte du jet d'eau CNC, mais pas aussi précise. comme fraiseuse CNC.

Tour CNC

Les tours font partie intégrante de l'histoire de l'usinage. Appelés "mère des machines-outils" depuis le XIIIe siècle, les tours ont depuis évolué pour adopter la technologie CNC et font toujours partie intégrante de la fabrication aujourd'hui.

Contrairement aux équipements précédents, les tours sont construits pour usiner exclusivement des pièces rondes. Là où un routeur CNC a un matériau fixe et un outil de rotation, les tours ont un matériau de rotation et des outils fixes.

Bien qu'un tour soit extrêmement performant et utile, il se peut qu'il ne soit pas votre premier choix lors de la construction de votre laboratoire de prototypes. À moins que vos produits ne soient des pièces de tour idéales, comme celles mentionnées ci-dessus, un tour est un peu trop ciblé pour être une machine de prototypage rapide bien équilibrée.

Fraisage CNC

Une fraiseuse CNC est l'un des outils les plus courants à voir dans un laboratoire de prototypage - et pour cause. Les broyeurs sont des machines robustes et flexibles, qui conviennent à une plus grande variété de pièces et de matériaux que les autres machines mentionnées. Permettant des fonctionnalités complexes, telles que des trous filetés, des poches profondes et des surfaces 3D.

Les fraiseuses CNC typiques utilisent une conception en « châssis C » - une broche qui se déplace de haut en bas et une table qui se déplace de gauche à droite et d'avant en arrière. Avec une construction extrêmement lourde et un encombrement important, ils sont assez réputés pour leur précision, tenant souvent des tolérances de 0,001" ou moins - une qualité pour laquelle la plupart des machines susmentionnées ne sont pas bien connues.

Les obstacles au fraisage CNC

Le plus grand obstacle à surmonter avec les fraiseuses CNC n'est pas "Que peut-il faire ?", mais "Qui peut le faire ?". L'utilisation d'une fraiseuse CNC comporte plusieurs niveaux de complexité. Premièrement, le fonctionnement de la commande est un art en soi. Les commandes CNC typiques sont extrêmement performantes, mais assez intimidantes. Avec une vaste gamme de boutons, de commutateurs et de boutons, ainsi qu'une structure approfondie de fonctions et de menus logiciels, la plupart des commandes vous obligeront probablement à conserver un manuel d'utilisation pour la vie.

Ensuite, il y a la configuration de la machine, qui est une tâche essentielle pour créer des pièces de qualité. Cela implique l'alignement du serrage sur l'axe de la machine, le chargement et la mesure des outils, et le réglage des paramètres de programme corrects. Lorsqu'il est mal fait, dans le meilleur des cas; vous avez réussi à fabriquer des pièces de rebut et devez tout recommencer. Au pire des cas; vous avez des outils, des serrages et des machines cassés, ce qui crée un sérieux dilemme et fait du "prototypage rapide" un oxymore.

Dernier point, mais non le moindre, il y a la programmation. En plus de faire fonctionner la machine, il faut un peu de compétence pour programmer une pièce dans un logiciel de CAO/FAO. Heureusement, cela devient de plus en plus facile, avec d'excellentes options comme Autodesk Fusion 360 qui peuvent simplifier le processus pour les nouveaux utilisateurs. Cependant, la partie la plus difficile n'est souvent pas d'appliquer des trajectoires d'outils, mais de définir les bons paramètres. Choisir le bon outil de coupe, la vitesse d'avance, la vitesse de broche, la profondeur et la largeur de coupe peut être une bataille difficile - et cela change en fonction du matériau que vous utilisez et des fonctionnalités que vous créez.

Trouver le bon équilibre

Il y a beaucoup d'options, mais la réponse semble simple; la solution de prototypage rapide la plus complète est le fraisage CNC. Cependant, la barrière à l'entrée est réelle. Avoir un machiniste CNC expérimenté dans le personnel devient une condition préalable, et comme vous l'avez peut-être entendu, trouver un opérateur CNC qualifié n'est pas de plus en plus facile.

DATRON a écouté ce problème au cours de la dernière décennie, et ils savent exactement comment le résoudre.

Alors que la puissance et les capacités des ordinateurs ont fait des progrès significatifs au cours de la dernière décennie, ce n'est pas le cas de la commande CNC typique. Il est toujours aussi lourd à utiliser, ce qui rend les technologies de fabrication alternatives comme l'impression 3D encore plus souhaitables. Si la convolution est le problème, alors la solution est simple, ou plutôt, la solution est de simplifier .

Fraisage CNC pour l'ère moderne

La simplification est l'objectif avec la prochaine commande de DATRON. Suivant est conçu dès le départ pour se concentrer sur la facilité d'utilisation, sans sacrifier la capacité industrielle. Avec un design familier basé sur des tuiles, un peu comme un smartphone, suivant est épuré et facile à comprendre immédiatement. Outre un design visuel agréable, suivant intègre une ingénierie logicielle intelligente pour faciliter la configuration. L'assistant CAM vous guide tout au long du chargement du programme, du réglage des outils et même du palpage de la pièce, le plus simplement possible.

La mise à niveau de la commande n'est qu'une des façons dont DATRON rend le fraisage CNC plus accessible. La mise en place du serrage a été optimisée en utilisant un système de grille conique, pour un montage rapide et reproductible sans qu'il soit nécessaire d'aligner manuellement. De plus, des accessoires tels que des tables à vide rendent l'usinage des plaques rapide et indolore.

Je sais ce que tu penses. C'est très bien, mais qu'en est-il de la partie programmation ? DATRON s'en occupe également. Pour faciliter chaque étape du voyage, DATRON fabrique ses propres outils de coupe, qui sont optimisés pour les machines qu'ils fabriquent. De même, ils fournissent un guide complet des paramètres de coupe pour leur gamme très réputée de fraises en bout à une cannelure.

En plus de tout cela, DATRON fabrique une variété de machines avec de grandes enveloppes de travail et de petites empreintes. Ainsi, un DATRON peut offrir les avantages d'un grand routeur CNC, avec la précision d'une fraiseuse CNC et, avec un axe rotatif en option, certaines des capacités d'un tour CNC. Toute cette flexibilité, sans la courbe d'apprentissage abrupte, est ce qui fait de DATRON la machine CNC idéale pour une installation de prototypage rapide.

Donc, j'espère que cela vous a aidé dans votre voyage pour trouver la bonne machine CNC pour vos besoins de prototypage. Quelle que soit la direction dans laquelle vous pensez, lorsque vient le temps de prendre cette décision, appelez-nous pour obtenir des conseils.