Comment résoudre vos problèmes de conception de produits avec la fabrication soustractive

Avez-vous récemment proposé un design de produit ou avez-vous une idée de produit qui, selon vous, sera la prochaine grande nouveauté une fois qu'elle sera sur le marché ? Si tel est le cas, vous recherchez probablement une technologie de fabrication qui créera votre produit avec précision sans que vous ayez à vous ruiner.

La fabrication soustractive est l'une des méthodes de fabrication les plus largement utilisées aujourd'hui dans de nombreuses industries en raison de sa grande précision, de sa précision et de son faible coût. En fait, le géant de la technologie Apple a dû abandonner les méthodes de fabrication conventionnelles et s'appuyer sur la technologie de fabrication soustractive pour créer le boîtier unibody du MacBook Pro.

Mais qu'est-ce que la fabrication soustractive, en quoi diffère-t-elle des autres technologies de fabrication et comment pouvez-vous l'utiliser pour résoudre les problèmes de conception de produits typiques d'aujourd'hui ? Cet article répond à ces questions et plus encore.

Qu'est-ce que la fabrication soustractive ?

Fabrication soustractive consiste à créer des formes (ou des produits) souhaités en coupant successivement du matériau à partir de blocs solides de matériau. Cette méthode de fabrication a commencé à attirer l'attention dans l'industrie manufacturière dans les années 1940, car elle permettait aux machinistes de fabriquer manuellement des pièces complexes avec une exactitude et une précision optimales.

Et pour rendre les choses encore plus intéressantes, les technologies de fabrication soustractives modernes éliminent le «facteur humain» dans l'usinage - elles nécessitent peu ou pas d'intervention des machinistes pour obtenir une exactitude et une précision encore meilleures que les technologies conventionnelles. Un exemple d'une telle technologie de fabrication soustractive moderne est la machine à commande numérique par ordinateur (CNC).

Une machine CNC s'appuie sur un programme informatique (code G) pour diriger les outils de coupe afin d'effectuer les coupes requises sur une pièce et d'obtenir la forme souhaitée. Un concepteur de produit est uniquement tenu de créer un modèle CAO 3D (conception assistée par ordinateur) de la pièce. Et le programmeur CNC effectuera toutes les tâches nécessaires pour convertir ce modèle en code G, que la machine CNC utilisera pour créer les pièces souhaitées de manière autonome.

Quelle est la différence entre la fabrication additive et soustractive ?

Comme les technologies d'usinage soustractives modernes, la fabrication additive Les technologies s'appuient également sur des modèles CAO 3D et des programmes informatiques pour créer la forme souhaitée. Cependant, contrairement à l'usinage soustractif, la méthode de fabrication additive consiste à ajouter des matériaux en couches jusqu'à ce que vous obteniez la forme souhaitée. Un exemple de technologie de fabrication additive est l'imprimante 3D.

Bien que l'impression 3D gagne du terrain dans de nombreuses industries aujourd'hui, il est peu probable qu'elle remplace de sitôt les processus de fabrication soustractifs tels que l'usinage CNC. Par exemple, la taille du marché mondial des machines CNC est actuellement de 83,99 milliards de dollars et devrait dépasser 128,41 milliards de dollars d'ici 2028. En revanche, le marché mondial de l'impression 3D est évalué à 12,6 milliards.

Quels sont donc les avantages de l'usinage CNC (ou soustractif) par rapport aux procédés de fabrication additive ?

Quels sont les avantages de l'usinage CNC ?

#1 Meilleure exactitude et précision

L'un des principaux avantages des machines CNC est leur plus grande précision par rapport à plusieurs types de technologies d'impression 3D, notamment les technologies SLS (frittage laser sélectif), FDM (modélisation par dépôt de fil fondu) et frittage laser direct de métal (DMLS). Pour vous donner une idée de la façon dont la précision des machines CNC se compare à ces technologies d'impression 3D, le tableau 1 montre les limites de tolérance réalisables de ces technologies.

La précision (ou répétabilité) des machines CNC est comparable à celle des imprimantes 3D. Cependant, avec l'usinage CNC, vous pouvez reproduire de grandes quantités de pièces en quelques heures, alors que cela peut prendre des jours (ou des semaines) aux imprimantes 3D pour produire la même quantité. Simplement, l'usinage CNC vous offre un délai plus court par rapport à l'impression 3D.

En savoir plus sur les différences entre exactitude et précision.

#2 Compatible avec une large gamme de matériaux

En tant que concepteur de produits, vous conviendrez que la sélection des matériaux joue un rôle crucial dans les performances et le coût de votre produit. Mais même après avoir choisi un matériau idéal pour votre produit, il reste nécessaire de choisir une technologie de fabrication compatible avec votre matériau.

Les machines CNC sont compatibles avec pratiquement tous les métaux, plastiques, bois ou composites tant que ces matériaux sont disponibles en blocs solides. En revanche, les imprimantes 3D ne sont compatibles qu'avec les plastiques et quelques métaux.

En savoir plus sur les matériaux d'usinage CNC.

Les machines CNC #3 peuvent fabriquer des pièces volumineuses et complexes

Les machines CNC peuvent fabriquer des pièces extrêmement grandes et complexes, contrairement aux technologies de fabrication additive. Par exemple, une simple fraiseuse CNC peut créer des pièces avec un volume de construction allant jusqu'à 2000 x 800 x 1000 mm, alors que le volume de construction maximal des imprimantes 3D SLS est d'environ 300 x 300 x 300 mm.

En savoir plus sur l'usinage CNC par rapport à l'impression 3D.

Choisir entre fabrication additive et soustractive :Gensun peut vous aider

La fabrication soustractive peut résoudre bon nombre des problèmes que vous rencontrez lors du développement de produits. Cependant, cela ne signifie pas que la fabrication soustractive est une méthode unique pour fabriquer n'importe quelle conception que vous proposez. Au lieu de cela, la bonne technologie de fabrication dépendra des exigences de conception de votre produit, et cela aide lorsque vous travaillez avec un atelier d'usinage avec des capacités de fabrication additive et soustractive.

Heureusement, Gensun Precision Machining est l'un des principaux fournisseurs de services d'usinage additif et soustractif en Asie. Non seulement nous disposons de technologies d'usinage de pointe, mais nous avons également des ingénieurs, des machinistes et des experts en contrôle qualité très expérimentés capables de faire en sorte que votre produit soit correctement réalisé du premier coup.

En savoir plus sur nos services de fabrication additive et soustractive.