Un aperçu du processus d'usinage du plastique

L'une des principales caractéristiques des matières plastiques est leur capacité à être moulées en un composant fini sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des travaux ultérieurs. Des formes complexes, des trous et des caractéristiques de contre-dépouille peuvent être moulés dans le composant à l'aide de techniques d'outillage et de moulage. Cependant, tout cela a un coût d'outillage.

Les outils de coupe utilisés dans l'usinage de tous les matériaux reposent sur la rigidité de la pièce à couper. Dans le cas de la découpe de métaux, la rigidité naturelle des matériaux est bonne. Par conséquent, le composant résiste à la déformation lorsque la fraise (scie, perceuse ou foret) coupe le métal. Dans le cas des plastiques, l'usinage a tendance à mieux se prêter aux matériaux rigides, tels que les matériaux plastiques thermodurcissables renforcés de fibres, les nylons renforcés de verre, l'acrylique ou le PEEK ont une bonne rigidité relative. Le plastique moins rigide a tendance à se déformer et à se plier lorsque la fraise tente de couper le composant, ce qui rend difficile l'obtention de tolérances dimensionnelles fines.

Les bases du processus d'usinage du plastique

Les outils de moulage et les équipements de formage utilisés dans les différents procédés de moulage plastique sont invariablement des créations uniques fabriquées à la main. Leur fabrication peut souvent prendre des semaines et des mois, ce qui entraîne un coût élevé. Lorsqu'un composant en plastique est spécifié et que les nombres à utiliser ne sont pas importants, l'usinage du composant devient alors plus économique. Toutes les matières plastiques ne peuvent pas être usinées. Plus un plastique est rigide, plus il est facile à usiner. Les plastiques les plus souples et les plus tendres ne conviennent pas à l'usinage.

En raison de la nature plus souple des matières plastiques, les gabarits de maintien et les fixations doivent être conçus avec des mâchoires qui protègent le plastique en cours d'usinage, cela peut être avec d'autres matières plastiques façonnées à la forme du bloc en cours d'usinage. De plus, les gabarits doivent être robustes afin de supporter le matériau à couper.

Différents types de processus d'usinage du plastique

Usinage CNC – Si le composant à découper a une forme complexe, son profil peut être programmé dans un ordinateur. Un centre d'usinage CNC peut être utilisé pour fabriquer un nombre de composants en double. Plusieurs fraises interchangeables généralement utilisées sur les machines CNC permettent d'usiner des composants complexes et variés.

Tourner – Si la forme à réaliser est ronde, une simple opération de tournage peut être utilisée. Un équipement supplémentaire spécialisé attaché au tour peut étendre les capacités de fonctionnement du tour.

Fraisage – Cette méthode d'usinage peut varier du simple fraisage au profilage et au fraisage CNC. Encore une fois, comme pour le travail au tour, des ajouts à la fraiseuse ou l'utilisation d'une fraiseuse plus complexe peuvent étendre la capacité de la fraiseuse à créer des formes plus complexes.

Les matières plastiques en cours d'usinage peuvent être refroidies avec un jet d'air à condition que les copeaux résultants soient continus et non sous forme de copeaux. Les plastiques thermodurcissables peuvent être refroidis à l'aide d'un liquide de refroidissement, mais il faut faire attention aux plastiques susceptibles de gonfler dans l'eau pour s'assurer que les dimensions usinées ne changent pas. La chaleur générée dans le processus peut provoquer une dilatation thermique - cet effet doit être pris en compte car les dimensions peuvent changer lors du refroidissement.