Top 5 des Techniques d'Usinage CNC de Précision à Connaître

L'usinage CNC est un terme général pour une variété d'applications d'usinage. « CNC » signifie Commande Numérique par Calculateur et fait référence à la fonction programmable de la machine, lui permettant d'exécuter de nombreuses fonctions avec un contrôle humain minimal. L'usinage CNC est la fabrication d'un composant à l'aide d'une machine à commande numérique. Le terme décrit une gamme de procédés de fabrication soustractive où la matière est enlevée d'une pièce brute ou barre pour produire une pièce finie. Il existe 5 types courants d'usinage CNC réalisés par 5 types différents de machines CNC.

Ces procédés sont utilisés dans de nombreuses applications across un spectre d'industries : médical, aérospatial, industriel, oil & gas, hydraulique, armement, etc. Une variété de matériaux peut être usinée CNC : métaux, plastiques, verre, composites et bois.

L'usinage CNC offre de nombreux avantages sur l'usinage sans capacités programmables CNC : temps de cycle significativement réduits, finitions améliorées, multiples caractéristiques réalisables simultanément, qualité et constance améliorées. Il est adapté aux besoins de volumes moyens et élevés où précision et complexité sont requises.

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#1 — Tours et Machines de Tournage CNC

Caractérisées par leur capacité à faire tourner (tourner) les matériaux pendant l'opération d'usinage. Les outils de coupe sont avancés en mouvement linéaire le long de la barre en rotation ; enlevant la matière autour de la circonférence jusqu'à obtention du diamètre (et caractéristique) désiré.

Un sous-ensemble des tours CNC sont les tours suisses CNC (type de machines exploitées par Pioneer Service). Avec les tours suisses CNC, la barre de matière tourne et glisse axialement à travers une bague de guidage (mécanisme de maintien) dans la machine. Cela offre un bien meilleur support à la matière pendant que l'outillage usine les caractéristiques de la pièce (résultant en tolérances meilleures/plus serrées).

Les tours et machines de tournage CNC peuvent créer des caractéristiques internes et externes : trous percés, alésages, brochages, trous alésés, rainures, taraudages, cônes et filetages. Composants fabriqués : vis, boulons, arbres, poppets, etc.

#2 — Machines de Fraisage CNC

Caractérisées par leur capacité à faire tourner les outils de coupe tout en maintenant la pièce brute/bloc fixe. Elles produisent une large gamme de formes : fraisage de face (surfaces planes peu profondes et cavités dans la pièce) et fraisage périphérique (cavités profondes comme rainures et filetages).

Les composants produits sur fraiseuses CNC sont généralement de formes carrées ou rectangulaires avec diverses caractéristiques.

#3 — Machines Laser CNC

Disposent d'un routeur pointu avec un faisceau laser hautement focalisé pour couper, trancher ou graver précisément les matériaux. Le laser chauffe la matière et la fait fondre ou vaporiser, créant une coupe. Généralement, la matière est en format feuille et le faisceau se déplace en aller-retour pour créer une coupe précise.

Ce procédé produit une gamme de designs plus large que les machines conventionnelles (tours, centres de tournage, fraiseuses), et produit souvent des coupes/bords ne nécessitant pas de finition supplémentaire.

Les graveurs laser CNC sont souvent utilisés pour le marquage (et décoration) de composants usinés. Exemple : difficile d'usiner un logo et nom d'entreprise dans un composant tourné ou fraisé CNC. Mais la gravure laser peut l'ajouter même après les opérations d'usinage.

#4 — Machines à Décharge Électrique CNC (EDM / Électroérosion)

Une machine CNC à décharge électrique (EDM) utilise des étincelles électriques hautement contrôlées pour façonner les matériaux. Aussi appelée érosion par étincelles, enfonçage de matrice, usinage par étincelles ou découpe au fil.

Un composant est placé sous le fil électrode, et la machine est programmée pour émettre une décharge électrique du fil produisant une chaleur intense (jusqu'à 11 650 °C / 21 000 °F). La matière est fondue ou évacuée par liquide pour créer la forme ou caractéristique désirée.

L'EDM est surtout utilisé pour créer des micro-trous précis, rainures, caractéristiques coniques ou angulaires et une variété d'autres caractéristiques complexes dans un composant ou pièce brute. Typiquement utilisé pour métaux très durs difficiles à usiner aux formes/caractéristiques désirées. Exemple classique : l'engrenage typique.

#5 — Machines de Découpe Plasma CNC

Utilisées pour couper les matériaux avec une torche plasma haute puissance (gaz ionisé électroniquement) contrôlée par ordinateur. Similaire en fonction à une torche à gaz manuelle pour soudage (jusqu'à 5 500 °C / 10 000 °F), les torches plasma atteignent jusqu'à 27 750 °C / 50 000 °F. La torche fond la pièce pour créer une coupe.

Exigence : le matériau coupé doit être électriquement conducteur. Matériaux typiques : acier, acier inoxydable, aluminium, laiton, cuivre.

L'usinage CNC de précision offre une large gamme de capacités de production pour composants et finitions en environnement manufacturier. Selon l'environnement d'utilisation, matériau requis, délai, volume, budget et caractéristiques requises, il y a généralement une méthode optimale pour livrer le résultat désiré.

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Chez Pioneer Service, nous exploitons des tours suisses CNC et centres de tournage CNC. Nos machines peuvent effectuer certaines opérations de fraisage (généralement petits plats intégrés au design). Nous usinons barres rondes, tubes et barres hexagonales dans une large variété de métaux et thermoplastiques pour produire les composants dont nos clients ont besoin.

Pioneer Service est certifié AS9100D et ISO 9001:2015. Nous travaillons avec des centaines de clients dans le Médical, Oil & Gas, Essais & Mesures, Hydraulique, Aérospatial et bien d'autres marchés mondiaux.

N'hésitez pas à nous contacter si vous avez encore des questions sur les types de caractéristiques réalisables sur nos tours et centres de tournage CNC. Notre équipe se fera un plaisir d'examiner votre dessin de composant et de vous donner un avis sur les caractéristiques de votre design.