Explorer les utilisations des routeurs CNC dans la fabrication moderne

Pour comprendre à quoi servent les routeurs CNC ? nous devons d'abord comprendre ce qu'est le routeur CNC. CNC signifie « Contrôle numérique par ordinateur » et comme son nom l'indique, des commandes informatisées ou automatisées sont utilisées pour l'usinage ou la soustraction des couches de produit, souvent appelées pièces à usiner. L'usinage CNC est effectué pour divers produits, notamment le bois, les plastiques, l'acrylique, la pierre et certains matériaux métalliques comme l'acier. Une grande variété de pièces personnalisées peuvent être construites à l'aide de l'usinage CNC.

Les routeurs CNC sont similaires aux fraiseuses CNC et autres machines CNC de cette catégorie, mais ils offrent une meilleure efficacité et réduisent également les déchets produits.

Tailles

Comme toutes les machines CNC, les routeurs CNC ont commencé avec de grandes tailles. Les modèles plus anciens étaient utilisés uniquement à des fins industrielles et étaient de grande taille en raison du manque de compacité dans les industries.

Cependant, à mesure que les progrès se poursuivaient et que leurs applications commençaient à apparaître à des échelles plus petites, le développement de tailles plus petites a commencé et il existe désormais des routeurs CNC de bureau qui peuvent s'installer sur le bureau. Cette réduction de taille affecte la puissance par rapport aux grands homologues industriels, mais ils sont rapides et efficaces. Nous pouvons simplement les connecter à l'ordinateur et opérer dessus.

Travail

Le fonctionnement du routeur CNC est expliqué dans les étapes suivantes

Conception CAO

Étant donné que le processus est automatisé et contrôlé par ordinateur, la première chose nécessaire au fonctionnement du routeur CNC est des données sous une forme compréhensible par l'ordinateur et, pour les machines CNC, qui se traduisent en modèles CAO que l'ordinateur utilise pour concevoir le produit.

Le modèle CAO est créé à l'aide de différents langages, dont certains sont intégrés. Cependant, un logiciel externe peut également être utilisé pour concevoir un modèle CAO, puis il peut être intégré aux systèmes de routeur CNC.

Configuration CNC

Une fois le modèle conçu, il ne peut plus être utilisé directement. Il doit être converti au format CNC qui est ensuite utilisé pour générer les codes de programmation qui contrôlent le routeur CNC. Ces codes de programmation contiennent les différentes instructions sur le mouvement de la tête de l'outil et ils sont essentiels car le travail est effectué en fonction des instructions données.

Les routeurs CNC utilisent à cet effet différents langages de programmation. Certains des langages de programmation sont le G-code et le M-code. Ces deux langages de programmation sont utilisés conjointement. Le code G ou code géométrique est utilisé pour contrôler le mouvement de base des têtes d'outils. Le temps, la direction et la méthode de mouvement sont contrôlés par le G-code.

Le code M, également connu sous le nom de code de fonctions diverses, contrôle les fonctions diverses au début et à la fin du processus. Ces processus incluent l'ouverture et la fermeture du couvercle de la machine et le retrait automatisé du produit peut également être effectué.

Exécution du programme

Après la configuration des têtes d'outils et la conversion du fichier de conception, la dernière étape consiste à exécuter le programme après la vérification des paramètres.

Utiliser des routeurs CNC à bois

Au début d’une carrière dans le travail du bois, il ne semble pas qu’un routeur CNC serait d’une grande aide par rapport aux méthodes traditionnelles. Le besoin et l'exigence d'un routeur CNC surviennent lorsque le besoin de créer une forme complexe ou complexe se fait sentir. L'augmentation de la demande et les productions de masse sont d'autres raisons qui justifient le besoin d'un routeur CNC.

Vous trouverez ci-dessous quelques raisons pour lesquelles les routeurs CNC à bois peuvent être utiles.

Déchets de travail

Une raison économique, écologique et efficace très importante pour passer à une défonceuse CNC à bois est la réduction de la production de déchets. Les routeurs standard utilisés ne sont pas aussi efficaces dans les opérations que les routeurs CNC et la précision des routeurs CNC est bien supérieure à celle des routeurs standard. La suppression du risque d'erreur humaine pendant l'opération grâce à l'informatisation de l'opération permet d'économiser beaucoup de temps et de ressources précieuses.

Répétabilité

Une autre raison importante de passer aux routeurs CNC est la répétabilité parfaite qu’ils offrent. Cela aide particulièrement dans la production en série d’une commande spécifique. En concevant un modèle 3D et en produisant plusieurs composants basés sur ce modèle unique, nous éliminons les variations qui pourraient survenir dans les produits fabriqués en série, car les opérations contrôlées par l'ordinateur ne changeront pas autant par rapport à la production en série des mêmes produits à l'aide d'un routeur standard.

Fonctionnement

Un autre point majeur à privilégier pour les routeurs CNC à bois est la facilité d’utilisation. Pour faire fonctionner une toupie CNC à bois, les opérations informatisées éliminent le besoin d’expertise dans les opérations. Comme le montrent les progrès technologiques, la nécessité de travailler sans relâche est en train de disparaître. Les opérations basées sur les routeurs CNC sont uniquement basées sur des processus informatiques et la seule expertise requise pour faire fonctionner un routeur CNC est donc la connaissance informatique. Grâce à une formation en informatique, les travailleurs peuvent travailler sur une variété de produits en fonction de leurs connaissances et de leur créativité.

Sécurité

Un autre aspect très important du passage aux routeurs CNC concerne les processus de sécurité qu’ils offrent. Grâce à la mise en œuvre d'opérations automatisées et d'une zone opérationnelle fermée, la sécurité des travailleurs est prioritaire et ils ne doivent pas être à proximité ou à proximité dangereuse des têtes d'outils et des composants dangereux des opérations en cours.

Capacité de production et ressources

L’efficacité accrue et la rapidité des opérations sont une raison très importante pour passer aux routeurs CNC à bois. Par rapport aux méthodes et routeurs traditionnels, l’utilisation de routeurs CNC peut augmenter la capacité et la vitesse de production de manière exponentielle. Si une augmentation similaire de la capacité et de la vitesse de production était réalisée sur les routeurs traditionnels, il y aurait un énorme compromis sur la qualité et la répétitivité. En augmentant la vitesse et la capacité de production, l’utilisation des ressources diminuera également. Grâce à des opérations très efficaces, la consommation de ressources serait considérablement réduite par rapport au routeur traditionnel sans aucun compromis sur la qualité.

Ce sont quelques-unes des raisons pour lesquelles les routeurs CNC à bois devraient être utilisés.

Que peut faire la machine de routeur CNC

Lorsqu'il s'agit des capacités d'une fraiseuse CNC, cela ne signifie pas que nous parlons du fonctionnement de la fraiseuse à bois CNC ni des méthodes et procédures de gravure adoptées par la fraiseuse CNC. Ici, cela signifie quel type de matériaux peut être gravé à l'aide d'une machine de routeur CNC. Lorsque nous parlons de matériaux, ils contiennent une large gamme de matériaux qui peuvent appartenir à ce domaine.

Étant donné que les machines de routeur CNC sont capables de graver à l'aide d'outils très durs et tranchants, aux côtés de matériaux en bois et en carton, la machine de routeur CNC est également capable de graver des acryliques, des panneaux de PVC, des panneaux de 2 couleurs, des planches de bois, des panneaux de caoutchouc. Toutes ces applications répertoriées appartiennent à la gamme des polymères. Les polymères ont une très faible résistance et leur limite élastique est également très élevée. Cela signifie que l’usinage de tels matériaux est très simple et peut être réalisé à l’aide d’outils en acier rapide ou en acier à outils. La gravure sur des matériaux polymères tels que l'acrylique, les panneaux PVC, les panneaux bicolores et les panneaux en caoutchouc est réalisée depuis des lustres. Ils ont une vaste application dans différents secteurs industriels et en raison de la facilité d’usinabilité de ces matériaux, la plupart du travail est effectué sur des routeurs CNC. Vous trouverez ci-dessous une image qui montre que le travail et la gravure sont effectués sur différents types de matériaux polymères, notamment l'acrylique, le panneau PVC, le carton bicolore ainsi que le panneau en caoutchouc.

En ce qui concerne désormais les matériaux céramiques, les routeurs CNC sont également utilisés pour la gravure de matériaux à très haute résistance et cassants. Certains exemples de tels matériaux sont les panneaux de densité, le marbre, le verre et le cristal. Étant donné que ces matériaux ont une très grande résistance, leur usinage est un peu difficile. Mais ce n’est pas impossible et cela est facilité en modifiant les paramètres du processus ainsi que l’outil de coupe utilisé. Ces matériaux étant très fragiles, la découpe ou la gravure utilisée est constituée de carbure de tungstène. Le carbure de tungstène lui-même est de la céramique et il a également le potentiel de graver de nombreux matériaux durs. Ce matériau étant un peu cher, il n’est utilisé que dans la gravure de céramiques et de matériaux fragiles. Ci-dessous, une image montre les procédures de gravure sur différents produits céramiques.

Dernier point mais non le moindre, les métaux trouvent également des applications très populaires dans les routeurs CNC. De nos jours, la plupart des travaux portent sur les métaux. Cela est dû au fait que les nouveaux alliages ont un rapport résistance/poids très élevé. C’est pour cette raison que le bois est remplacé dans de nombreuses applications de la vie quotidienne. Or, comme dans le cas de la céramique, l'outil de coupe est constitué de carbure de tungstène, dans ce cas, l'outil est soit constitué de carbure de tungstène, soit il est constitué de diamant. Étant donné que beaucoup d'énergie thermique est libérée lors du processus de gravure des métaux et qu'une grande quantité de chaleur est libérée au point de coupe. Ainsi, la pointe fond et pour résoudre ce problème, le diamant est préféré car son point de fusion est également très élevé. Certains des métaux utilisés pour la gravure par la machine de routeur CNC sont le cuivre, l'aluminium, certains aciers, généralement les aciers à faible teneur en carbone, etc. Vous trouverez ci-dessous une figure qui montre la gravure de différents métaux par une machine de routeur CNC.

Lettres inscrites sur panneau en bois

Dans ces types de produits, une sorte de gravure est réalisée sur la pièce en bois. Des outils tranchants sont nécessaires pour couper le matériau en bois. L'inscription est l'un des travaux les plus courants effectués par la plupart des industries ces derniers temps. Lorsque les lettres et les formes sont inscrites, le produit final semble assez opaque et les inscriptions effectuées dans le produit final peuvent être facilement différenciées. l'image ci-dessous montre à quoi ressemblent les produits lorsque les lettres ou les formes sont gravées.

Lettres en bois en relief

Dans ces types de produits fabriqués à partir de machines de routeur CNC, la gravure est effectuée mais c'est l'inverse du cas mentionné ci-dessus. Dans ce cas, une grande quantité de matière est enlevée, mais le produit final semble également opaque. Ces types de produits sont également une spécialité des routeurs CNC. L'image ci-dessous montre les lettres en relief sur le bois par des routeurs CNC.

Modèles en carton

Pour la fabrication de gabarits en carton, les dessins sont d’abord réalisés dans des logiciels sur ordinateurs qui incluent également toutes les dimensions. Après cela, les outils appropriés sont sélectionnés, notamment le couteau traînant Donek D4 et pendant ce processus, la vitesse d'avance de la machine est maintenue à 100″/min sans tours par minute. Le produit final est comme celui montré dans l'image ci-dessous.

360 – Nœud papillon en laiton

La machine de routeur CNC ne fonctionne pas seulement pour les produits en bois, mais elle est également capable de fabriquer des produits métalliques, mais la condition est que les métaux soient non ferreux. Les produits décoratifs en aluminium, laiton, cuivre et autres métaux non ferreux sont produits en grand nombre par les routeurs CNC, mais dans ce cas, les paramètres sont assez difficiles à gérer. La vitesse de traitement reste également faible, mais le régime reste très élevé et le rapport parties par minute du produit est également réduit. les lames de coupe sont également assez tranchantes dans le cas des métaux en raison de leur haute résistance. La figure ci-dessous montre certaines des pièces fabriquées par des machines de routeur CNC.<

Gravure Granit

Outre la gravure sur bois et sur métaux non ferreux, les produits durs peuvent également être gravés à l'aide d'une routeur CNC. Le granit est considéré comme l’un des métaux les plus durs et à haute résistance. Il peut également être gravé mais pour ce cas, la pointe de l'outil de coupe est généralement constituée de diamant. Puisque le diamant est l’élément le plus dur que nous connaissons, le diamant est donc le meilleur pour l’usinage des métaux durs. L'avantage est que lorsque la gravure est réalisée avec une fraise diamantée, la finition finale est très lisse comme indiqué ci-dessous.

Application de la machine de routeur CNC dans les industries

Il existe de nombreux projets de routeur CNC qui doivent être terminés par un routeur à bois CNC. Dans près de 80 % des industries, les routeurs CNC sont utilisés pour diverses applications. Les projets de routeur CNC et les applications de routeur CNC les plus courants sont mentionnés ci-dessous.

Industrie du meuble

La gravure sur bois est pratiquée depuis l'Antiquité car elle est plus efficace que les autres méthodes et machines. À l’aide d’une routeur CNC, des produits en bois massif sont fabriqués et ils sont également plus fiables que toute autre méthode. De plus, avec l'aide d'une machine de routeur CNC, le travail est effectué à un rythme plus rapide et le rapport pièces par minute des produits fabriqués est augmenté. L'industrie du meuble est l'une des industries les plus établies au monde et elle présente un grand potentiel dans la production de masse de produits en bois, car le bois est plus fiable que tout autre matériau. Étant donné que les routeurs CNC travaillent principalement sur la surface du matériau, c'est pourquoi dans l'industrie du meuble, les routeurs CNC sont utilisés dans la finition des produits d'ameublement.

Industrie du travail du bois

Dans l'industrie du bois, on utilise principalement des meubles. Outre l'industrie du meuble, lorsque nous parlons de l'industrie du bois, les fraiseuses CNC sont utilisées pour l'application de pièces de décoration en bois, de portes et de fenêtres des maisons, de nombreux instruments de sport sont fabriqués à partir de la gravure du bois et bien d'autres applications se trouvent dans cette industrie.

Industrie de la publicité

Plusieurs panneaux d'affichage sont souvent visibles au bord des routes ou certains au sommet des bâtiments. De nombreux panneaux publicitaires qui doivent rester permanents sont gravés de manière à ce qu'aucune édition ne soit effectuée sur ces panneaux publicitaires. Donc pour cela, une gravure est réalisée sur ces panneaux publicitaires. Il s'agit d'une industrie complète et la machine de routeur CNC a de nombreuses applications très occupées dans cette industrie.

Industrie du moule

Dans la métallurgie ou dans plusieurs industries, les moules sont également réalisés par gravure du matériau échantillon. On dit que c'est une industrie car des moules de différentes tailles et formes sont fabriqués. La méthode la plus simple pour fabriquer des moules consiste à utiliser des machines de routeur CNC, elle est donc utilisée à bon escient dans l'industrie du moule.

Industrie artisanale

Comme déjà mentionné, de nombreux matériaux de décoration, ainsi que désormais les porte-clés et autres véhicules en bois, ainsi que les tables en bois utilisées à des fins de décoration, sont fabriqués par gravure à l'aide de routeurs CNC. Ces formes symétriques résistantes ne sont possibles que par gravure avec des machines CNC.

Industrie musicale

Environ 90 % de tous les instruments de musique sont constitués de matériaux en bois sur lesquels est réalisée une gravure. La gravure est réalisée pour garantir la taille et les formes parfaites des instruments de musique afin qu'ils puissent être utilisés par les artistes. Ces routeurs CNC sont utilisés dans ces industries pour la perfection dans la fabrication de ces instruments de musique.

Industrie de la sculpture sur pierre

La gravure sur pierre est pratiquée depuis l'Antiquité. Au début, cela se faisait avec le marteau et le burin. Maintenant, cela est correctement fait avec des machines de routeur CNC. Les pierres à sculpter sont également utilisées comme décoration et comme objet d'histoire dans les musées du monde entier. Il s’agit donc d’une véritable industrie et les machines CNC fonctionnent en permanence. Les plaques signalétiques des tombes sont également une autre application de la machine de routeur CNC dans l'industrie de la sculpture sur pierre.

Industrie médicale

Dans l'industrie médicale, les routeurs CNC sont utilisés pour l'application de

• Implants
• Matériel de recherche
• Pièces électriques
• Pièces en plastique haute température
• Orthèses
• Enceintes blindées
• Emballage personnalisé
• Instruments médicaux
• Boîtiers électroniques
• Appareils IRM
• Surveillance des appareils

Industrie aérospatiale

Dans l'industrie aérospatiale, plusieurs pièces sont fabriquées à l'aide de machines de routeur CNC qui incluent également plusieurs composants des avions. Ceux-ci incluent

• Collecteurs
• Connecteurs électriques
• Bagues
• Antennes
• Profils
• Matériel de suppression des radiofréquences

Industrie des transports

Les routeurs CNC jouent un rôle dans l'industrie du transport de telle manière que les nombreux composants des véhicules passent par des routeurs CNC. Par conséquent, il a également des applications dans l'industrie du transport.

• Navires de transport
• Camions de transport à 18 roues
• Automobiles
• Véhicules de tourisme
• Trains de marchandises
• Rails passagers

Industrie pétrolière et gazière

Les machines de routeur CNC sont utilisées pour la production d'oléoducs et de gazoducs, de charnières utilisées dans les raccords de pipelines, etc. et bien d'autres encore. Plusieurs applications incluent

• Épingles
• Forets
• Tiges
• Pistons
• Valves
• Cylindres

Industrie militaire et de défense

L'industrie militaire comprend divers secteurs, de sorte que de nombreuses industries sont liées à l'armée et sont donc collectivement appelées industrie militaire et de défense. Diverses applications dans lesquelles les machines de routeur CNC sont utilisées incluent

• Électronique
• Pièces d'avion
• Composants de communication et de transport

Industrie électronique

Dans l’industrie électronique, les applications concernent principalement les pièces utilisées pour la protection des produits de communication. Ces pièces comprennent

• Dissipateurs de chaleur
• Blindage contre les radiofréquences
• Amplifier le logement
• Isolations électriques

Industrie maritime

Les routeurs CNC ont également une large gamme d'applications dans les industries maritimes. Ce sont principalement les produits des navires et des sous-marins. De nombreux produits résistants à la corrosion sont utilisés dans l'industrie maritime qui nécessite des raccords très pointus et une finition lisse, ils sont donc fabriqués par des routeurs CNC. Ces applications incluent

• Caisses isolantes
• Pièces électroniques
• Pièces de bateau
• Moule prototypes
• Hélice

Résumé

Pour résumer, nous pouvons dire que la machine CNC à bois joue un rôle important dans différentes industries à travers le monde. Le travail avec des routeurs CNC est beaucoup plus facile que diverses méthodes traditionnelles. Le routeur CNC peut graver une large gamme de matériaux, notamment l'acrylique, le panneau PVC, le panneau bicolore, le panneau en bois, le panneau en caoutchouc, le cuivre, l'aluminium, les aciers à faible teneur en carbone, le panneau de densité, le marbre, le verre et le cristal. Ces matériaux ont des applications dans l'industrie du bois, l'industrie du meuble, l'industrie de la publicité, l'industrie du moule, l'industrie musicale, l'industrie de la sculpture sur pierre et l'industrie artisanale. Il a également un potentiel dans de nombreux autres secteurs.

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