Usinage personnalisé :Voici comment préparer votre devis de projet

Avez-vous récemment mis au point une conception de pièce personnalisée ou avez-vous besoin de fabriquer une pièce avec des exigences particulières ? Si tel est le cas, les prochaines étapes consistent à embaucher un fabricant, à envoyer votre fichier de conception assistée par ordinateur (CAO) 3D, à recevoir un devis de produit équitable et à fabriquer votre produit, n'est-ce pas ? Pas exactement.

La vérité est que beaucoup de choses peuvent mal tourner si votre produit n'est pas correctement conçu pour la fabrication dès le départ. Par exemple, vous pourriez encourir d'énormes coûts de fabrication ou des défauts qui rendraient votre produit inutile. Par conséquent, il y a plusieurs choses et conseils de conception que vous devez d'abord comprendre avant de créer votre CAO 3D et de contacter ce fabricant.

Cet article couvre tout cela et plus encore. Il vous servira de guide pour vous aider à préparer votre devis de projet.

Comprendre le processus de fabrication

Comprendre la technologie de fabrication et le processus qu'un fabricant utilisera pour fabriquer votre produit vous aide à créer des conceptions de produits que vous pouvez facilement fabriquer avec cette technologie. Par exemple, l'usinage CNC et l'impression 3D ㅡ deux des méthodes de fabrication les plus populaires aujourd'hui ㅡ ont différents modes de fonctionnement et conviennent à différents scénarios de conception de produits personnalisés.

L'usinage CNC est un processus de fabrication soustractif . Cela signifie qu'il s'agit de retirer des portions de matériau d'une pièce (à l'aide d'outils de coupe) jusqu'à ce que le produit souhaité soit formé. Il utilise la technologie de commande numérique par ordinateur (CNC) pour automatiser le mouvement des outils de coupe et de la pièce à usiner afin de créer le produit souhaité. En revanche, l'impression 3D est un processus de fabrication additif . Il s'agit d'ajouter des portions de matériau couche par couche jusqu'à ce que le produit souhaité soit formé.

Le processus d'usinage CNC est idéal pour créer des conceptions de produits personnalisés complexes comprenant des coupes angulaires, des cavités, des trous décentrés et d'autres caractéristiques complexes. Bien que les imprimantes 3D puissent également créer ces pièces, vous avez des options de matériaux limitées (plastiques et quelques métaux). Par conséquent, choisir l'impression 3D plutôt que l'usinage CNC a du sens pour certains prototypes plastiques ou pièces complexes.

En savoir plus :usinage CNC vs impression 3D

Quelques directives de conception pour l'usinage CNC personnalisé

Voici quelques directives de conception utiles pour vous aider à obtenir des pièces de haute qualité et à réduire vos coûts de fabrication.

#1 Cavités

Vous devez concevoir des cavités et des poches de sorte qu'elles aient une profondeur inférieure à quatre fois la largeur de la cavité. En effet, les outils de fraisage en bout ont une longueur de coupe limitée, de sorte que vous pouvez rencontrer une déviation et des vibrations de l'outil lors de la fabrication de cavités avec un rapport profondeur/largeur plus petit.

Figure 1 :Conception de cavités

Cependant, si la conception de votre produit nécessite un rapport profondeur/largeur plus important, vous aurez besoin d'outils de coupe spécialisés, ce qui peut entraîner des coûts de fabrication supplémentaires.

#2 Épaisseur de paroi

Les parois minces sont sujettes aux vibrations lors de l'usinage CNC, ce qui réduit la tolérance et la précision réalisables des pièces usinées. Par conséquent, en règle générale, vous devez concevoir des pièces métalliques avec une épaisseur de paroi minimale de 0,8 mm, tandis que les pièces en plastique doivent avoir une épaisseur de paroi minimale de 1,5 mm.

Figure 2 :Exigences d'épaisseur de paroi pour les pièces en métal et en plastique

Il est possible d'obtenir des parois plus minces, mais cela entraîne généralement des coûts de fabrication supplémentaires.

#3 Trous

Vous devez concevoir des trous pour avoir des diamètres standard. Cela vous permet d'utiliser des tailles de forets standard pour créer ces trous et élimine le besoin d'outils de fraisage en bout spécialisés. Nous recommandons également que la profondeur du trou soit inférieure à quatre fois le diamètre nominal de la fraise en bout afin de minimiser la déviation de l'outil.

Figure 3 :Conception de trous

#4 Tolérances

La tolérance est la quantité de variation autorisée dans la taille d'une pièce usinée qui lui permettra toujours de fonctionner correctement.

Les concepteurs de produits spécifient généralement les tolérances aux fabricants en indiquant les limites de variation autorisées dans une dimension physique. Vous pouvez spécifier des tolérances à l'aide du symbole « ± » (prononcé « plus ou moins ») et accompagné d'une valeur, par exemple ±0,05 mm. Par exemple, supposons que vous envisagez de fabriquer une pièce avec deux trous (d'un diamètre de 21 ± 0,25 mm), comme illustré à la Figure 4.

Figure 4 :tolérance d'ingénierie

Dans un tel scénario, cela signifie simplement que vous autorisez un écart de 0,25 mm supplémentaire (ou moins) par rapport à votre valeur de diamètre standard. Ainsi, si votre fabricant fabrique un trou d'un diamètre de 21,25 mm ou 20,75 mm, cela n'affectera pas le bon fonctionnement de votre pièce.

Les machines CNC font partie des technologies de fabrication les plus précises, capables d'atteindre des tolérances serrées allant jusqu'à ± 0,04 mm. Cependant, gardez à l'esprit que des exigences de tolérance plus strictes entraînent généralement des coûts de fabrication plus élevés.

Choisissez la finition de surface idéale

Bien que le processus d'usinage CNC soit soustractif, il fait un excellent travail de production de pièces avec d'excellentes finitions de surface. L'état de surface « brut d'usinage » fait référence aux pièces usinées provenant directement des machines CNC. Ces pièces conservent la précision du processus de fabrication et ne nécessitent aucun coût supplémentaire.

Figure 5 :Pièce fraisée telle qu'usinée

Si vos pièces nécessitent des options de post-traitement supplémentaires telles que l'anodisation ou le revêtement en poudre, vous pouvez vous attendre à un devis de projet plus élevé de la part de votre fabricant.

Figure 6 :Pièces avec finition en aluminium anodisé

Pièces avec finition enduite de poudre

En savoir plus :Finitions en aluminium anodisé.

Usinage CNC personnalisé :Gensun peut vous aider

Maintenant que vous en savez un peu plus sur l'usinage personnalisé et les conseils de conception de produits, vous conviendrez probablement que le succès de votre devis de projet et du développement de produits dépend de la conception de votre produit. C'est pourquoi vous devez travailler avec un fabricant qui examine la conception de votre produit et vous conseille sur ce qui vous convient le mieux.

Gensun Precision Machining est l'un des principaux fournisseurs de services d'usinage CNC personnalisés en Asie. Nous avons une équipe d'ingénieurs, de techniciens et d'experts en contrôle qualité hautement qualifiés capables de faire en sorte que votre produit soit bien fait. Nous gardons à l'esprit les meilleurs intérêts de nos clients, alors utilisez notre outil de devis pour télécharger vos fichiers CAO 3D, demander un devis et discuter de votre projet de fabrication avec nos ingénieurs hautement qualifiés.

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Remarque :Cet article a été initialement publié en février 2021 et mis à jour en mai 2022