Avantages et limites de l'usinage CNC

Les avantages de l'usinage à commande numérique par ordinateur en font la méthode de fabrication préférée de plusieurs industries, telles que l'équipement médical, l'automobile et l'aérospatiale. Cette méthode de fabrication peut fournir des pièces sur mesure très précises.

En raison de la précision de ce processus, les pièces délicates qui doivent respecter des conceptions strictes sont parmi les meilleurs types de projets pour les machines CNC. Cependant, avec tous ces avantages, l'usinage CNC présente certaines limites. Lorsque vous choisissez des méthodes de création de pièces, apprenez-en autant que possible sur l'usinage CNC. Lorsque vous comprenez le fonctionnement du processus, vous pouvez prendre une décision éclairée qui équilibre vos besoins budgétaires avec les exigences de précision de votre projet. L'usinage CNC est-il l'option pour vous ? Ou avez-vous besoin d'une alternative pour votre projet ?

Avantages de l'utilisation de machines CNC

Comme pour toute méthode de fabrication qui dure depuis des décennies, l'usinage CNC offre de nombreux avantages par rapport aux autres méthodes de création de pièces. L'utilisation du contrôle par ordinateur vous permet d'obtenir des résultats toujours précis et exacts avec divers matériaux. De plus, vous n'avez pas besoin de créer de grosses commandes : les machines CNC peuvent créer un seul prototype pour vous donner un exemple tangible de votre projet proposé. Ces machines peuvent également ignorer le processus de prototypage et créer une conception initiale dans la machine pour économiser du temps et du matériel.

1. Utilisation constante avec un minimum d'entretien

L'usinage manuel ne peut avoir lieu qu'en présence de travailleurs qualifiés. Lorsque les travailleurs font une pause, le progrès s'arrête. Cependant, les machines CNC peuvent fonctionner 24 heures sur 24. Selon la conception du projet, l'opérateur peut programmer l'ordinateur et configurer la machine pour créer la pièce requise. La machine automatise alors la fabrication de la pièce, permettant au programmeur de se déplacer pour configurer une autre machine. En libérant les opérateurs, les machines CNC nécessitent moins de personnel et augmentent la production de l'atelier d'usinage.

Les machines CNC permettent également des changements rapides dans la production. Si l'opérateur doit produire de petites commandes de différentes pièces, tout ce qu'il doit faire après avoir terminé une conception est de modifier le programme pour définir le formulaire suivant. Grâce à cette flexibilité accrue par rapport à d'autres méthodes de fabrication, les ateliers d'usinage CNC peuvent exécuter de nombreuses commandes, des lots importants des mêmes pièces aux prototypes individuels.

Alors que les machines CNC fonctionnent 24 heures sur 24 avec un entretien minimal, l'avenir promet une efficacité encore plus grande. Avec la technologie Internet des objets à l'horizon, les machines CNC peuvent être équipées de capteurs qui suivent l'usure des pièces. Ces capteurs peuvent alors signaler à l'opérateur chaque fois que la machine a besoin d'être entretenue au lieu d'attendre que l'appareil tombe en panne. L'IoT pourrait également intégrer des machines CNC à d'autres robots pour automatiser le retrait et l'emballage des produits finis des machines.

Le niveau d'automatisation actuel de l'usinage CNC nous donne un aperçu passionnant de l'avenir de la technologie de fabrication. L'usinage CNC d'aujourd'hui ne s'améliorera qu'avec les améliorations technologiques et l'intégration de l'IdO de demain. Avec autant de possibilités d'amélioration de l'efficacité, la création de relations avec des ateliers d'usinage CNC aujourd'hui vous permet de tirer parti des avantages actuels et futurs de cette méthode de fabrication.

2. Précision

La précision d'une machine fait référence à la finesse de la tolérance qu'elle peut produire. Toutes les machines CNC ne sont pas capables de haute précision. Discutez des capacités de précision de tout atelier d'usinage CNC avec lequel vous travaillez. En règle générale, les industries de l'aérospatiale et de la défense s'appuient fréquemment sur des pièces usinées de haute précision. La création de ces pièces selon leurs spécifications pourrait sauver des vies en raison de leur installation potentielle dans des avions, des automobiles ou des équipements de défense.

3. Précision

Le degré de correspondance entre la pièce produite et les plans reflète la précision du projet. Avec les machinistes humains, les erreurs peuvent créer des différences mineures de précision qui pourraient causer des problèmes importants. Les applications qui nécessitent des pièces pour répondre à des directives de conception strictes peuvent échouer même avec de petits écarts par rapport à la conception correcte. L'automatisation de la production avec l'usinage CNC réduit les problèmes de précision, mais l'opérateur a toujours un certain contrôle sur le processus.

La précision des projets d'usinage dépend fortement de l'opérateur. Étant donné que l'opérateur joue un rôle crucial, il est essentiel de trouver un atelier d'usinage qui consacre des efforts supplémentaires aux projets pour obtenir les résultats souhaités.

Pour améliorer la précision, l'utilisateur contrôle l'étalonnage de l'outil et l'environnement d'exploitation lors de l'utilisation d'une machine CNC. Les opérateurs doivent également reconnaître quand les outils deviennent trop ternes pour créer les résultats requis et si la machine nécessite un entretien pour restaurer la précision.

La précision supplémentaire de l'usinage CNC rend la répétabilité possible. Si vous avez une commande importante de plusieurs répliques d'une pièce, avec l'usinage CNC, vous pouvez faire produire ces pièces avec une précision améliorée par rapport aux composants faits à la main.

4. Polyvalence

Avec des alternatives à l'usinage CNC, telles que l'impression 3D, vous rencontrerez des limitations dans les types de matériaux que vous pouvez choisir pour vos pièces. Cependant, l'usinage CNC peut se produire avec divers matériaux.

Parlez à votre atelier d'usinage des matériaux qu'ils utilisent. Tous les endroits n'ont pas la même gamme de choix pour les pièces. Chez American Micro Industries, nous pouvons utiliser les matériaux suivants avec l'usinage CNC :

• Plastiques
• Matériaux phénoliques
• Mousse rigide
• Sculpter la mousse

Lors du choix d'un matériau pour vos applications, vous devrez tenir compte de plusieurs facteurs, notamment la tolérance à la chaleur, la résistance aux contraintes, la dureté, la fixation et la tolérance de conception.

5. Modèles ou prototypes simulés

L'ancienne méthode de fabrication de prototypes consistait à demander à un machiniste de créer le dessin à la main. À l'époque, un prototype fabriqué était le seul moyen d'examiner la pièce en trois dimensions. Ce processus chronophage ne garantissait pas la précision de la production continue.

Aujourd'hui, vous pouvez demander à une machine CNC de créer un seul prototype si vous en avez besoin. Cependant, si vous souhaitez uniquement visualiser la pièce en trois dimensions, vous pouvez le faire dans le programme informatique utilisé pour envoyer les instructions à la machine CNC.

L'utilisation d'une machine CNC vous donne la possibilité de créer un prototype. L'ordinateur permet de voir le modèle sous tous les angles avant sa fabrication. Vous pouvez économiser du matériel et du temps si vous n'avez pas besoin d'un modèle physique.

6. Plus de capacité

Lorsqu'elles sont associées à des logiciels informatiques et de conception en constante évolution, les machines CNC peuvent créer des produits que même les ingénieurs les plus expérimentés ne pourraient pas reproduire. Un logiciel avancé permet aux machines CNC de produire une plus large gamme de formes, de tailles et de textures que les machines manuelles ou conventionnelles. Avec ces machines, vous avez plus d'options pour concevoir et fabriquer vos pièces nécessaires.

Par exemple, les machines CNC peuvent produire et reproduire de manière cohérente des pièces complexes et précises pour des applications ayant des besoins particuliers.

7. Haute production et évolutivité

Une fois que l'opérateur de la machine CNC a programmé les spécifications de conception, la seule chose qui l'arrête est l'utilisateur. Une fois démarrées, les machines CNC sont très productives et peuvent produire de nombreuses pièces en un rien de temps. De plus, les machines CNC offrent une large gamme d'évolutivité. Contrairement à d'autres méthodes de fabrication, le fraisage CNC permet aux ateliers d'usinage de produire de grandes quantités ou un seul modèle. Les machines CNC ne vous limitent pas au nombre de pièces que vous pouvez fabriquer à la fois, ce qui vous permet d'utiliser votre argent et vos ressources plus efficacement.

8. Produit uniforme

Il y a toujours place à l'erreur avec la production manuelle, et chaque produit peut varier légèrement en raison d'inexactitudes humaines. L'usinage CNC permet des sorties uniformes. Les machines CNC peuvent parfaitement correspondre aux spécifications de conception chaque fois qu'elles créent une pièce. Cette précision garantit que vous obtenez des pièces adaptées à votre application, réduisant ainsi le risque d'endommager votre équipement ou de ralentir vos opérations.

9. Conservation de la conception

Les machines CNC sont capables de sauvegarder des conceptions de prototypes pour une production future. La conservation de la conception contribue à l'efficacité et garantit que les produits finis sont identiques, quels que soient les changements d'opérateur. Par exemple, peu importe qui démarre la machine, car les conceptions sont préchargées et cela peut créer des produits uniformes. Avec les méthodes de fabrication manuelles, tous les opérateurs ne connaîtront pas chaque conception par cœur, ce qui laisse place à des écarts et des inexactitudes dans les pièces.

La capacité des machines CNC à stocker des conceptions élimine le besoin de conserver des copies supplémentaires. Par exemple, vous pouvez libérer de l'espace sans avoir besoin de fichiers excédentaires, de lecteurs flash ou d'autres fichiers informatiques de conception obsolète. Bien que vous souhaitiez probablement conserver une copie de sauvegarde des conceptions de prototypes, le stockage des copies papier peut appartenir au passé.

Limites des fraiseuses CNC

Bien que les machines CNC présentent plusieurs avantages, elles présentent certaines limites. Le coût, les restrictions de taille et les erreurs de l'opérateur peuvent avoir un impact sur vos plans de projet. En pesant ces inconvénients par rapport aux aspects positifs de l'utilisation de machines CNC, vous obtiendrez les informations dont vous avez besoin pour prendre la décision la plus éclairée pour la fabrication de vos pièces sur commande.

1. Coût

Une plainte commune avec l'usinage CNC est le coût. L'usinage CNC peut être plus cher que d'autres méthodes, mais avec ce coût, vous bénéficiez des avantages supplémentaires d'une précision et d'une précision accrues. Cependant, le coût total n'est pas toujours une valeur fixe.

La modification des attributs demandés peut réduire le coût de votre projet d'usinage CNC. Certaines choses que vous pouvez faire pour rendre votre projet d'usinage CNC plus économique incluent la simplicité du projet, la réduction du besoin de parois extra-fines sur les pièces et l'augmentation des tolérances.

2. Limites de taille de la CNC

L'un des avantages de la production manuelle est la capacité du machiniste à manipuler une grande partie. Pour certains projets d'usinage CNC, les mesures de la pièce que vous avez usinée peuvent avoir des limites.

La taille de l'enceinte et la distance de déplacement des outils déterminent toutes deux la taille de la pièce qu'un atelier peut usiner.

Les distances de déplacement sont généralement mesurées le long des axes X, Y et Z. Cependant, certaines machines peuvent fonctionner sur quatre ou cinq axes, ajoutant plus de dimensions sur lesquelles la machine peut travailler en même temps. Pour connaître les limites de taille, renseignez-vous auprès de l'atelier d'usinage sur les capacités de son équipement.

Même si la taille de la pièce correspond à la zone de travail, les gros composants présentent d'autres problèmes qui peuvent rendre l'usinage CNC difficile à utiliser. La taille de la pièce peut avoir un impact sur la précision des outils qui y travaillent. Un poids supplémentaire exerce une pression supplémentaire sur le matériau, augmentant les risques de distorsion. Pour terminer le processus de fabrication, la machine peut nécessiter une configuration spéciale ou une formation de l'opérateur pour garantir que les outils ont les positions de départ correctes par rapport à la conception et à la taille de la pièce.

Selon ce que vous devez créer, les pièces extra-larges ou encombrantes peuvent ne pas bien fonctionner avec l'usinage CNC. Étant donné que certaines installations disposent de l'équipement nécessaire pour fabriquer de grandes pièces avec des machines CNC, renseignez-vous toujours sur les limitations de taille lorsque vous demandez un devis ou des informations sur votre commande.

3. Erreur de l'opérateur

L'opérateur a un niveau de contrôle significatif sur la précision d'un projet d'usinage CNC. Bien qu'une erreur de l'opérateur puisse entraîner des problèmes de précision de la pièce usinée ou du programme utilisé pour la créer, vous pouvez faire certaines choses pour éviter ces problèmes.

Tout d'abord, trouvez un atelier d'usinage avec un personnel bien formé qui sait comment obtenir une précision maximale de la machine.

Deuxièmement, le magasin doit vérifier l'exactitude des produits fabriqués pour s'assurer qu'ils correspondent aux attentes. L'entreprise de fabrication que vous choisissez doit travailler avec vous à chaque étape du projet. Si vous apportez une demande de pièce, l'entreprise devrait vous aider à créer un dessin CAO, à choisir les matériaux, à obtenir l'approbation de la conception, à créer un prototype et à fabriquer l'intégralité de la commande. Ces étapes permettent d'éviter d'éventuelles erreurs de l'opérateur.

Troisièmement, recherchez une entreprise qui reconnaît et apprend de ses erreurs. Bien que l'usinage CNC présente moins de risques d'erreur humaine que la création manuelle de pièces, des erreurs peuvent survenir. L'entreprise doit corriger l'erreur et modifier les procédures en fonction de ce que l'expérience a appris à ses travailleurs. Lorsque vous trouvez une entreprise prête à corriger ses erreurs et à en tirer des leçons, vous pouvez développer une relation avec un magasin qui continuera à s'améliorer et à vous offrir un meilleur service.

Devez-vous utiliser l'usinage CNC ?

Vous avez besoin d'un usinage CNC pour votre projet ? La réponse dépend de ce dont vous avez besoin et de la rapidité avec laquelle vous en avez besoin. Les alternatives à l'usinage CNC peuvent prendre beaucoup plus de temps à s'exécuter ou avoir plus de risques d'erreurs.

De nombreux projets nécessitant les tâches suivantes conviennent à l'usinage CNC :

• Fraisage
• Perçage
• Tourner sur un tour

L'usinage CNC fonctionne bien pour créer des pièces qui nécessitent ces opérations, nécessitent des niveaux élevés de précision et d'exactitude et ont des tailles modérées.

Avantages et inconvénients de l'usinage CNC

L'usinage CNC présente certains inconvénients, tels que le coût, les limites de taille et le risque d'erreur de l'opérateur. Cependant, avec les nombreuses façons dont vous pouvez prendre des décisions avant et pendant le processus de réalisation de votre projet, vous pouvez atténuer les effets de certains de ces points négatifs sur votre commande.

Pour de nombreux acteurs des secteurs de la défense, de l'aérospatiale, de la médecine, de la marine, de l'automobile et de l'électricité, l'usinage CNC offre une précision, une répétabilité et une exactitude inégalées. Les entreprises de ces secteurs et bien d'autres demandent des pièces sur mesure via un atelier d'usinage, car elles peuvent rapidement obtenir les composants de haute qualité dont elles ont besoin.

En programmant l'ordinateur et en configurant l'appareil pour qu'il fonctionne, les employés des ateliers d'usinage peuvent travailler sur des commandes 24 heures sur 24, ce qui réduit le temps de création. Avec un programme cohérent, la machine produit des répliques avec une exactitude et une précision identiques, quelle que soit la taille de la commande.

Il est toujours essentiel de trouver un équilibre lors de la passation de commandes auprès d'une société tierce. Si vous avez besoin des avantages de ce style de fabrication et que vous pouvez travailler avec les quelques inconvénients qu'il présente, choisissez l'usinage CNC pour votre prochain projet de pièce sur commande.

Tout comme vous choisissez avec soin le type de fabrication de vos pièces, mettez le même soin à trouver une entreprise pour exécuter votre commande. La formation des travailleurs et le service à la clientèle ne doivent pas être des pensées après coup. Trouvez une entreprise qui vous accompagnera tout au long du processus. S'ils commettent une erreur, ils doivent corriger l'erreur et s'assurer que vous avez confiance en l'intégrité des pièces de votre commande. AMI est l'une de ces entreprises qui accomplira ces tâches et plus encore pour votre satisfaction.

Faites d'AMI votre premier choix pour l'usinage CNC

Si vous sélectionnez l'usinage CNC pour votre projet, faites-nous confiance à AMI pour terminer le travail. Nous portons une attention exceptionnelle à tous les détails des pièces que nous fabriquons. Chaque étape du processus, des plans initiaux à la sélection des matériaux en passant par la production, se déroule au même endroit. Nous pouvons même usiner des matériaux non métalliques pour produire une plus large gamme de pièces.

Pour plus d'informations sur nos services d'usinage CNC ou pour demander un devis pour des pièces sur mesure, contactez-nous à AMI.