Différences entre les processus d'usinage conventionnels et non conventionnels

Que la forme d'entrée du matériau soit une barre, un forgeage ou un moulage, un processus d'usinage de précision est utilisé pour produire des composants précis avec des tolérances serrées et une excellente qualité de surface. La matière est retirée de la pièce pendant l'usinage pour obtenir les résultats finaux souhaités. L'usinage de précision implique souvent l'utilisation de commandes numériques par ordinateur, ou CNC, qui permettent la conversion de conceptions spéciales en formes exactes à travers plusieurs 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 procédés d'usinage conventionnels et non conventionnels.

Que sont les processus d'usinage conventionnel ?

Les processus d'usinage conventionnels reposent sur des outils plus durs ou des matériaux abrasifs pour enlever le matériau de la pièce. Ceci est généralement réalisé à l'aide d'outils métalliques qui coupent ou meulent le matériau de la pièce pour créer la forme souhaitée. L'usinage conventionnel comprend des processus tels que le fraisage, l'alésage, le rainurage, l'ébavurage, le meulage et le perçage, qui sont contrôlés par un logiciel informatique.

Que sont les processus d'usinage non conventionnels ?

Contrairement au contact direct de l'usinage conventionnel, les processus d'usinage non conventionnels utilisent d'autres formes d'énergie telles que l'énergie électrique, thermique et chimique pour éliminer les matériaux inutiles. Ils sont idéaux pour traiter des matériaux durs ou cassants avec des géométries complexes. Voici des exemples de procédés d'usinage non conventionnels :

• Usinage par décharge électrique (EDM) :processus d'usinage largement utilisé, cette technique crée une série d'étincelles électriques isolées créées entre la pièce et l'électrode pour éliminer les matériaux indésirables. Ce processus ne peut être utilisé qu'avec des matériaux électriquement conducteurs.
• Usinage chimique (CM) :il s'agit de la dissolution contrôlée du matériau de la pièce à l'aide d'un réactif chimique puissant. 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 la galvanoplastie inversée. Ici, un courant de fluide électrolytique transporte les particules de la pièce vers l'outil d'usinage.
• Usinage par faisceau laser (LBM) :le LBM est un processus d'enlèvement de matière thermique qui utilise des faisceaux lumineux à haute énergie pour faire fondre et vaporiser les particules sur les surfaces des pièces. Son haut degré de précision est approprié pour la coupe, le perçage et le soudage.
• Usinage par ultrasons (USM) :ce processus d'enlèvement de matière utilise un mouvement mécanique à haute fréquence et une pâte abrasive pour créer des profils de pièces complexes.
• Découpe au jet d'eau (WJC) :il s'agit d'un processus érosif qui utilise de l'eau à haute pression pour couper les matériaux afin d'obtenir les formes souhaitées. Aucune chaleur n'est appliquée aux matériaux pendant le processus de découpe au jet d'eau.
• Découpe au jet d'eau abrasif (AWJC) :dans cette version de la découpe au jet d'eau, des particules abrasives ajoutées au jet d'eau augmentent le taux d'enlèvement de matière. Ce processus d'usinage est idéal pour découper des matériaux sensibles à la chaleur qui ne peuvent pas être découpés par des procédés laser ou thermiques.

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

Bien que les deux atteignent finalement le même objectif final, il existe 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 consommation élevée d'outils rendront l'usinage conventionnel très coûteux et moins efficace.
• Coût :alors que l'usinage conventionnel coûte généralement moins cher, les méthodes d'usinage non conventionnelles telles que l'usinage électrochimique et la découpe au jet d'eau peuvent traiter simultanément plusieurs pièces pour atteindre une grande productivité, réduisant ainsi les coûts unitaires. Les pièces produites par des méthodes d'usinage non conventionnelles nécessitent généralement peu ou pas d'opérations de finition post-traitement.
• Géométrie complexe :la coupe non conventionnelle peut fonctionner avec des pièces de géométries complexes en métal dur, ce qui ne peut pas être réalisé par un usinage conventionnel sans outillage coûteux, montage ou consommation d'outils élevée.
• Contraintes mécaniques :de nombreux processus d'usinage non conventionnels tels que l'usinage chimique et la découpe au jet d'eau ne subissent pas de contraintes thermiques ou mécaniques, ce qui est bénéfique pour une surface de travail utilisée à des fins d'étanchéité.
• Volume :les processus d'usinage non conventionnels, tels que la découpe au jet d'eau, sont conçus pour une production en gros volume à moindre coût.

  En savoir plus sur les différences entre les processus d'usinage conventionnels et non conventionnels

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