Usinage conventionnel vs non conventionnel : différences clés expliquées

Que la forme d'entrée du matériau soit une barre, un forgeage ou un moulage, le processus d'usinage de précision est employé pour produire des composants précis avec des tolérances serrées et une excellente qualité de surface. Du matériau est retiré de la pièce pendant l'usinage pour atteindre les résultats finaux désirés. L'usinage de précision implique souvent l'utilisation de commandes numériques par ordinateur, ou CNC, ce qui permet la conversion de designs spéciaux en formes exactes à travers de multiples dimensions.

Les processus d'usinage conventionnels impliquent le contact direct des outils et des pièces. Les processus d'usinage non conventionnels ne nécessitent pas le contact direct de l'outil et de la pièce. Cet article examine les différences entre les processus d'usinage conventionnels et non conventionnels.

Quels sont les processus d'usinage conventionnels ?

Les processus d'usinage conventionnels reposent sur des outils plus durs ou des matériaux abrasifs pour retirer le matériau de la pièce. Cela est typiquement réalisé en utilisant des outils métalliques qui coupent ou meulent le matériau de la pièce pour créer une forme désirée. L'usinage conventionnel inclut des processus tels que le fraisage, l'alésage, le rainurage, l'ébavurage, le meulage et le perçage, qui sont contrôlés par logiciel informatique.

Quels sont les processus d'usinage non conventionnels ?

Par opposition au contact direct de l'usinage conventionnel, les processus d'usinage non conventionnels utilisent d'autres formes d'énergie telles que électrique, thermique et chimique pour retirer le matériau inutile. Ils sont idéaux pour traiter des matériaux durs ou fragiles avec des géométries complexes. Exemples de processus d'usinage non conventionnels :

• Usinage par décharge électrique (EDM) : Un processus d'usinage largement utilisé, cette technique crée une série d'étincelles électriques isolées créées entre la pièce et l'électrode pour retirer le matériau indésirable. Ce processus ne peut être utilisé qu'avec des matériaux électriquement conducteurs.
• Usinage chimique (CM) : C'est la dissolution contrôlée du matériau de la pièce en utilisant un réactif chimique fort. Le matériau est retiré des zones sélectionnées en immergeant la pièce dans un réactif chimique tel qu'une solution acide ou alcaline.
• Usinage électrochimique (ECM) : Ce processus d'enlèvement de métal est basé sur le principe de l'électrodéposition inverse. Ici, un courant de fluide électrolytique emporte les particules loin de la pièce vers l'outil d'usinage.
• Usinage par faisceau laser (LBM) : LBM est un processus d'enlèvement de matériau thermique qui utilise des faisceaux de lumière à haute énergie pour fondre et vaporiser les particules sur les surfaces de la pièce. Son haut degré de précision est approprié pour la coupe, le perçage et le soudage.
• Usinage par ultrasons (USM) : Ce processus d'enlèvement de matériau utilise un mouvement mécanique à haute fréquence et une boue abrasive pour créer des profils de pièce complexes.
• Coupe par jet d'eau (WJC) : C'est un processus érosif qui utilise de l'eau à haute pression pour couper à travers les matériaux pour atteindre les formes désirées. Aucune chaleur n'est appliquée aux matériaux pendant le processus de coupe par jet d'eau.
• Coupe par jet d'eau abrasif (AWJC) : Dans cette version de la coupe par jet d'eau, des particules abrasives ajoutées au jet d'eau augmentent le taux d'enlèvement de matériau. Ce processus d'usinage est idéal pour couper des matériaux sensibles à la chaleur qui ne peuvent pas être coupés par des processus laser ou thermiques.

Quelles sont les différences entre les processus d'usinage conventionnels et non conventionnels ?

Bien que les deux accomplissent éventuellement le même but final, il y a certaines différences à noter entre les processus d'usinage conventionnels et non conventionnels :

• Matériaux : Les méthodes d'usinage non conventionnelles sont souvent utilisées pour traiter des matériaux difficiles à usiner tels que les superalliages, car l'usure facile des outils et la forte consommation d'outils rendraient l'usinage conventionnel très cher et moins efficace.
• Coût : Bien que l'usinage conventionnel coûte généralement moins cher, les méthodes d'usinage non conventionnelles telles que l'usinage électrochimique et la coupe par jet d'eau peuvent traiter simultanément plusieurs pièces pour atteindre une grande productivité, réduisant ainsi les coûts unitaires. Les pièces produites par méthodes non conventionnelles nécessitent généralement peu ou pas d'opérations de finition post-traitement.
• Géométrie complexe : La coupe non conventionnelle peut travailler avec des pièces de géométries complexes en métal dur, ce qui ne peut pas être accompli par l'usinage conventionnel sans outillage coûteux, fixation, ou forte consommation d'outils.
• Contrainte mécanique : De nombreux processus d'usinage non conventionnels tels que l'usinage chimique et la coupe par jet d'eau ne subissent pas de contrainte thermique ou mécanique, ce qui est bénéfique pour une surface de travail utilisée pour des fins d'étanchéité.
• Volume : Les processus d'usinage non conventionnels tels que la coupe par jet d'eau sont conçus pour la production de grand volume à un coût inférieur.

En savoir plus sur les différences entre l'usinage conventionnel et non conventionnel

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