Dernières avancées en robotique de découpe de matériaux

Les outils de finition automatisés ont gagné en précision et en flexibilité au cours des dix dernières années. En raison de la précision et de la vitesse offertes par les outils de coupe robotisés, les entreprises comptent sur l'automatisation pour les processus qui utilisent traditionnellement l'usinage CNC ou des méthodes manuelles. L'outillage populaire comprend la découpe au laser, la découpe au jet d'eau et le routage. Tous ces outils effectuent des tâches de coupe en utilisant différentes techniques et sont adaptés pour couper des matériaux spécifiques. Les industries intéressées par les applications de découpe de matériaux fabriquent généralement des pièces qui exigent une précision ou un rendement au-delà de ce qui est capable de processus manuels. La recherche et les investissements utilisant l'intelligence artificielle et la vision 3D ont conduit à des progrès dans ces techniques, permettant une meilleure précision, flexibilité et rendement.

Progrès dans l'outillage de découpe laser

Les robots de découpe laser ont considérablement évolué depuis leur introduction dans les années 1960. Cet équipement offre des performances supérieures qui se rapprochent de la précision offerte par les machines CNC à une vitesse de production plus élevée. La découpe au laser est utilisée pour découper des structures en acier, de l'aluminium moulé sous pression, des panneaux automobiles, etc.

La découpe au laser peut être réalisée à l'aide de diverses méthodes telles que la découpe par vaporisation, la fusion et le soufflage, la fissuration sous contrainte thermique et la découpe réactive. Toutes ces méthodes utilisent un laser haute puissance pour trancher le matériau en un petit point, provoquant une coupe lisse à travers la pièce. Attaché à un robot à six axes, l'outil peut couper le long de n'importe quel bord souhaité, créant une pièce de forme finie. Certaines entreprises créent une chaîne de production encore plus flexible en combinant des robots de soudage avec des outils de découpe laser, en particulier l'industrie automobile.

Les fabricants qui cherchent à accélérer le processus de découpe secondaire et fini des pièces sans compromettre la précision devraient envisager la robotique de découpe au laser. Ils offrent un rendement plus rapide que la découpe manuelle et la CNC. Grâce aux nouvelles technologies, la découpe au laser offre un niveau supérieur de flexibilité et de précision. Les entreprises tirent parti des équipements de découpe laser automatisés pour éliminer les déchets de produits et maximiser le rendement des processus de découpe de produits.

Progrès dans la technologie de découpe au jet d'eau

La découpe robotisée au jet d'eau a été utilisée dans la fabrication

applications depuis près de 70 ans. La découpe au jet d'eau utilise un jet d'eau à grande vitesse pour couper ou percer le matériau, et contrairement à la découpe au laser, elle n'implique aucun processus thermique. Les fabricants choisissent d'utiliser la découpe au jet d'eau pour éliminer le besoin de meuler ou de lisser les bords coupés et les applications qui ne peuvent pas utiliser de techniques de découpe chauffées telles que les aliments, le papier et certains tissus.

La découpe au jet d'eau abrasif est une technique plus récente qui mélange des particules de grenat dans le flux d'eau pour éroder les matériaux plus durs. Les entreprises utilisent cette technique de coupe pour travailler avec des matériaux denses tels que la pierre, le métal et la céramique. L'utilisation polyvalente de la découpe au jet d'eau lui permet d'être extrêmement flexible dans la production. Un fabricant peut choisir de passer sans problème d'un matériau plus souple comme le papier à quelque chose d'aussi dur que le titane.

Cette technique de découpe peut être utilisée avec une grande variété de matériaux; cependant, il ne convient pas à tout. Certains matériaux, comme le verre trempé, risquent de se briser lorsqu'ils sont coupés au jet d'eau. Avant de choisir un procédé de coupe, il est idéal pour les entreprises d'investir dans la recherche et le développement afin de sélectionner l'application la mieux adaptée à leur tâche.

Progrès dans la technologie de routage

Le routage automatisé est utilisé dans la fabrication pour l'enlèvement de matière et le rognage des pièces. Il est utilisé avec des tâches qui nécessitent une précision au-delà de ce qui est capable de processus manuels. La répétabilité d'un bras de robot permet de percer et de découper les pièces de la même manière à chaque fois, ce qui améliore le produit final et augmente le rendement du produit. Ces robots se trouvent généralement dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale, de la marine et des prototypes.

Les robots de routage utilisent un bras robotique à six axes avec une broche et un embout de routage attachés comme effecteur final. Il utilise ensuite un logiciel de programmation et visuel pour percer le matériau ou couper autour des bords du produit. Une entreprise utilise son système de routage automatisé pour percer des pièces de bateaux en fibre de verre, réduisant ainsi de moitié leur temps de production. Les pièces produites par l'entreprise doivent être percées et coupées de manière exacte. Le processus était auparavant effectué à la main, ce qui prenait beaucoup de temps pour s'assurer que le travail était fait correctement. Grâce au nouvel outillage automatisé, les travailleurs peuvent consacrer leur temps à des tâches plus importantes et les pièces sont finies plus rapidement.

Conclusion

En ce qui concerne les applications de découpe de matériaux, il existe plusieurs options d'automatisation. Cependant, pour améliorer avec succès la tâche de coupe, les options doivent être soigneusement pesées. Une entreprise doit toujours rechercher quelle technique de coupe correspond le mieux à sa tâche; compte tenu de la taille, du matériau et de l'épaisseur du produit ainsi que de la flexibilité et des accessoires nécessaires pour le couper. Lorsqu'elle est correctement intégrée, la découpe automatisée des matériaux offre des avantages incroyables tels qu'un rendement de production plus élevé, moins d'erreurs de produit et plus de flexibilité dans les opérations. Avec de nouvelles technologies telles que l'intelligence artificielle et la connexion réseau à l'horizon, les possibilités de la découpe de matériaux robotisée sont vouées à s'étendre sur de nouveaux territoires.