Usinage CNC dans la joaillerie en métaux précieux : techniques de précision

Les métaux précieux comme l'or, l'argent et le platine sont un pilier majeur de nombreux produits. S'ils servent de composants essentiels pour l'électronique, la production d'énergie et l'automobile, ils sont surtout populaires dans la joaillerie et les accessoires. Ces métaux sont souvent irremplaçables dans leurs rôles et incarnent une gamme diverse de caractéristiques, les rendant cruciaux pour de multiples produits. Qu'ils soient purement décoratifs ou fonctionnels, ils sont coûteux et requièrent un usinage précis.

Par conséquent, alors que les technologies de fabrication modernes comme le CNC et l'impression 3D s'aventurent davantage dans la fabrication industrielle, elles doivent aussi répondre aux besoins des entreprises travaillant les métaux précieux.

L'usinage CNC personnalisé est devenu de plus en plus populaire auprès des grandes entreprises et des artisans joailliers, qui utilisent souvent des fraiseuses pour graver ou sculpter des designs détaillés dans des pièces de joaillerie. Une fraiseuse CNC peut aussi sculpter de la cire pour des projets de fonte à cire perdue. Il y a plusieurs raisons uniques pour lesquelles le CNC apporte une valeur ajoutée aux objets désirés et fait ressortir les opérations.

Quels sont les avantages de l'usinage CNC pour les métaux précieux comme l'or et l'argent ?

Comme mentionné, il y a plusieurs façons pour les systèmes de fabrication d'interagir avec les métaux précieux. L'usinage soustractif et additif peuvent être impliqués indirectement, comme la production de moules pour la fonderie au lieu d'usiner les métaux directement. La fabrication indirecte est plus sûre, générant moins de rebuts, mais prend plus de temps et est plus complexe.

Les machines CNC offrent une précision et une vitesse impressionnantes, ce qui est particulièrement bénéfique car les métaux précieux sont chers, donc on veut les pièces les plus précises possible.

Heureusement, des métaux comme l'or, l'argent et la plupart des autres matériaux précieux sont assez similaires aux métaux plus courants en termes d'usinabilité. Le processus n'est donc pas très différent de la normale. Bien que le CNC puisse être gâcheur, la performance et la capacité à produire des formes uniques sont indéniables, particulièrement pour une industrie esthétique comme la joaillerie.

Cela élimine aussi l'erreur humaine et réduit le besoin de machines supplémentaires. La précision permet une meilleure réplication et standardisation des produits, difficile à égaler pour des pièces faites main.

Le CNC peut aussi être précis et polyvalent, permettant gravure et découpe souvent sur le même appareil, supprimant le besoin de périphériques externes et éliminant des étapes supplémentaires.

Conseils pour l'usinage de la joaillerie

Si la plupart des conseils dépendent des spécificités de ce qui est créé, certaines règles générales sont utiles pour les débutants.

Limitations de l'équipement

Premièrement, tous les CNC ne sont pas adaptés à l'usinage des métaux précieux. Les structures ouvertes, tables mobiles et autres espaces où le métal peut s'accumuler ne sont pas souhaitables. Les impressions complexes peuvent nécessiter plus de 4 axes et même alors le CNC peut avoir des difficultés avec les sections creuses.

De même, beaucoup de CNC ont des difficultés avec les angles de 90 degrés, causant un effet de conicité. Une solution est d'ajouter de la matière supplémentaire dans le modèle CAO pour compenser les angles vifs.

Accessoires

Cependant, les limitations d'équipement ne signifient pas que les fraiseuses CNC et découpeurs laser ne peuvent pas être modifiés. Il existe des machines faites précisément pour la gravure et la sculpture de joaillerie, mais tout le monde ne peut se les offrir ou veut quelque chose de plus polyvalent.

Certains CNC peuvent être équipés d'accessoires et améliorations spécifiques à la joaillerie : broches meilleures permettant des RPM plus élevés ou l'ajustement de diamètres pour la création d'objets spécifiques. Ces ajouts peuvent grandement booster les capacités d'un appareil et permettre à des machines plus génériques d'assumer des fonctions précises. Surveillez les ajouts qui conviennent le mieux à vos besoins et matériaux...

Connaître vos matériaux

De même, pour l'usinage direct, les matériaux soulèvent des préoccupations. Par exemple, l'or et l'argent peuvent nécessiter lubrification ou application de brouillard de refroidissement pour améliorer les avances (ce qui dépend aussi de votre machine) et comme ce sont des métaux tendres, ils requièrent un peu plus de RPM.

Particulièrement pour la joaillerie, fonte à cire ou non, il est important de surveiller la chaleur et la déformation. Cela s'applique surtout à la création de moules en cire, qui nécessite des applications délicates de refroidissement pour équilibrer les déformations potentielles.

Il peut donc être utile d'avoir une machine avec système de refroidissement, ou, si vous pouvez vous le permettre, d'utiliser une machine CNC à jet d'eau (qui élimine aussi le besoin de changement d'outils).

Minimiser les déchets

Un problème fréquent du CNC est le gaspillage de matière, moins problématique avec des blocs de métaux moins chers ou de la cire, mais coûteux avec l'argent et l'or directement.

Utiliser des services de fraisage CNC serait généralement mieux pour les petites pièces, mais une autre façon de minimiser les déchets est d'usiner la pièce plus proche du produit final.