Considérations clés pour la fabrication de pièces en plastique avec usinage CNC

Les pièces en plastique font partie intégrante de la vie quotidienne. Des emballages alimentaires aux outils de jardinage en passant par les ordinateurs portables et les équipements sportifs, il est difficile de passer une journée sans interagir avec des pièces en plastique fabriquées.

L'une des raisons pour lesquelles les plastiques sont si répandus est qu'il s'agit d'une famille de matériaux malléables et adaptables qui peuvent être utilisés pour créer une grande variété de types de pièces, des composants souples et flexibles qui peuvent résister aux mouvements répétitifs aux composants plus durs et résistants aux chocs. des pièces qui restent durables même à des températures extrêmes.

Il existe plusieurs méthodes différentes que les fabricants peuvent utiliser pour créer des pièces en plastique, notamment le moulage par injection, l'impression 3D, la coulée d'uréthane et l'usinage CNC. L'usinage CNC est parmi les plus courants, en raison de sa fiabilité, de sa compatibilité avec une large gamme de matériaux et de sa capacité à créer des pièces aux géométries complexes. Cependant, il y a certaines considérations à garder à l'esprit pendant les cycles de vie de conception et de production. Cet article vous expliquera ce que vous devez savoir avant de fabriquer des pièces en plastique avec CNC.

Le processus d'usinage CNC et la conception des pièces

L'usinage CNC est un processus de fabrication soustractif qui utilise des outils de coupe rotatifs contrôlés par ordinateur tels que des perceuses, des fraises en bout et des outils de tournage pour retirer de la matière d'un bloc solide de matière, façonnant ainsi la pièce.

Les fichiers de conception numériques indiquent aux machines CNC comment couper le bloc (également appelé « pièce ») et plusieurs machines peuvent utiliser le même fichier de conception en même temps, ce qui augmente considérablement la vitesse du processus de production.

Parmi les principales considérations pour l'usinage de pièces en plastique, il y a la forme de la pièce souhaitée, qui aidera à déterminer si un processus d'usinage à 3 axes ou à plusieurs axes est le plus logique. Les processus d'usinage CNC à 3 axes impliquent de déplacer l'outil de coupe le long des axes X, Y ou Z pendant que l'outil ou la pièce tourne.

Les processus multiaxes, en revanche, permettent à la fois à l'outil et à la pièce de se déplacer simultanément, ce qui permet aux fabricants de produire des pièces aux géométries complexes plus rapidement, avec plus de précision et sans avoir besoin de repositionner ou de faire pivoter les pièces entre les opérations.

Les restrictions axiales de l'usinage CNC signifient que la conception des pièces doit garantir un accès adéquat aux outils. Cela peut rendre certaines conceptions, telles que les canaux internes incurvés, extrêmement difficiles, voire impossibles à réaliser, ce qui peut entraîner des révisions approfondies de la conception pour la fabricabilité (DFM) afin de rendre la production rentable.

Des fonctionnalités supplémentaires qui augmentent la complexité de la pièce, telles que les contre-dépouilles ou les éléments de conception sur plusieurs faces de la pièce, peuvent potentiellement nécessiter une ou plusieurs rotations de la pièce, ce qui contribue à des coûts de production plus élevés et à des délais de livraison plus longs.

Cependant, comme l'usinage est un processus soustractif, les problèmes tels que l'épaisseur de paroi inadéquate, les angles de dépouille et les retassures (qui seraient généralement traités lors de la phase de conception des pièces en plastique moulées ou moulées) sont moins préoccupants, ce qui fait de l'usinage CNC un bon choix pour les conceptions de pièces difficiles à mouler. La précision des processus d'usinage permet également aux fabricants de créer des pièces en plastique avec des tolérances extrêmement serrées.

Autres considérations de fabrication

Une autre considération clé est la taille du cycle de production. Certaines méthodes de fabrication exigent des investissements initiaux importants (comme pour l'outillage des moules nécessaires au moulage par injection), mais les coûts d'installation faibles à modérés requis par l'usinage CNC le rendent bien adapté à la production à faible volume de pièces en plastique.

Ces coûts de mise en place sont associés à la création des pièces et à l'optimisation du nombre d'opérations spécifiques nécessaires à la réalisation de la pièce. Si la géométrie de la pièce est suffisamment complexe pour que la rotation ou la réinitialisation de la pièce ou des outils deviennent nécessaires, le coût de production et le temps par pièce augmenteront également.

Cependant, comme l'usinage CNC ne nécessite pas la création de moules coûteux, les fabricants peuvent commencer la production beaucoup plus tôt qu'avec d'autres processus. L'usinage CNC est hautement automatisé, permettant la production pendant et en dehors des heures de travail avec une intervention minimale des travailleurs humains. De plus, plusieurs machines CNC peuvent travailler à partir de la même conception, produisant simultanément des pièces identiques, ce qui réduit les délais de production et réduit les coûts.

Le choix économique pour la fabrication de pièces en plastique

L'usinage CNC combine le meilleur de plusieurs mondes - à part les restrictions axiales, il peut être utilisé pour créer rapidement des pièces de presque toutes les formes, à partir de n'importe quel matériau, et avec une exactitude et une précision remarquables. Il s'agit également d'un processus fiable et fiable, car les industries de l'aérospatiale et de l'automobile aux soins de santé et aux biens de consommation dépendent de composants et d'appareils fabriqués par des méthodes d'usinage.

Chez Fast Radius, notre objectif est de rendre de nouvelles choses possibles, et nos équipes d'ingénieurs et de concepteurs travaillent sans relâche avec chaque client pour fournir une assistance inégalée à chaque étape du cycle de vie de la production. Nous nous tenons à des normes exceptionnellement élevées, garantissant que chaque client est satisfait de la qualité, du coût et du temps de production de ses pièces. Contactez-nous dès aujourd'hui si vous êtes prêt à commencer une commande.

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