Congés et chanfreins :devenir nerveux avec l'usinage

Les bords nets et nets des modèles 3D ne se traduisent pas toujours bien dans le monde réel et les objets du monde réel. Les coins et les bords arrondis sont plus agréables pour les yeux, selon les experts. Ils rendent également les pièces et les produits plus faciles à manipuler et (sans doute) plus sûrs.

Une pièce métallique nouvellement usinée peut se retrouver avec des bords plus tranchants que souhaité pour l'utilisateur final, à moins que la conception ne lisse ou ne casse ces bords tranchants. Pour créer une rupture de bord, la conception doit incorporer des bords et des coins inclinés ou biseautés appelés chanfreins ou arrondis appelés congés.

Les congés (illustrés ici) aident à réduire le stress et à le répartir sur une plus grande surface, améliorant ainsi la capacité de charge et aidant à prévenir la déformation rapide d'une pièce sollicitée.

Comprendre la différence entre les congés et les chanfreins peut déterminer si une pièce réussit ou échoue. Faire le bon choix peut également économiser du temps d'usinage, ce qui signifie que les pièces seront prêtes plus rapidement et à moindre coût. Un choix incorrect peut entraîner une pièce qui ne dure pas assez longtemps. En plus de lisser les arêtes vives, les congés et les chanfreins réduisent les contraintes sur une pièce finie tout en ajoutant un attrait esthétique.

Certaines personnes peuvent utiliser les termes congé et chanfrein de manière interchangeable, mais les chanfreins et les congés sont différents et chacun a ses propres considérations fonctionnelles et de conception. Pour avoir une idée de la différence, imaginez-la de cette façon :le bord biseauté à 45 degrés d'un ordinateur portable est un exemple de chanfrein, tandis que les bords généralement arrondis d'une souris d'ordinateur ou d'un bureau ou d'une table sont des exemples de congés.

Une règle de base pour décider lequel choisir est de privilégier les congés pour tout ordinateur de poche, afin d'éviter les arêtes vives des objets fréquemment manipulés. Utilisez des chanfreins pour les pièces cachées, celles qui entrent dans un assemblage ou un produit fini.

Congés d'usinage 

Un congé est une arête ou un coin arrondi d'une pièce. Les congés aident à réduire les contraintes et à les répartir sur une plus grande surface, améliorant la capacité de charge et aidant à prévenir la déformation rapide d'une pièce sollicitée. Un congé concave se trouve à l'intérieur d'une pièce tandis qu'un congé convexe se trouve à l'extérieur. Les congés peuvent également créer des transitions entre les fonctions lorsque, par exemple, un mur vertical rencontre une surface inclinée dans une pièce.

Les chanfreins (illustrés ici) ont des bords ou des coins plats et inclinés, également appelés biseaux.

Toutefois, la conception de congés pour chaque cassure d'arête sur une pièce augmenterait le coût de cette pièce. En effet, cela nécessiterait l'utilisation d'un outil spécialisé et un processus de fraisage 3D plus long, avec une fraise en bout à billes effectuant des mouvements simultanés sur les axes x, y et z, enlevant progressivement la matière par incréments de seulement 0,010 à 0,020 po. (0,254 à 0,508 mm) à la fois.

C'est en partie pourquoi lorsqu'une rupture de bord de base est tout ce dont une pièce a besoin, un chanfrein peut être la solution.

Usinage de chanfreins

Un chanfrein fait référence à un bord ou un coin plat et incliné, également appelé biseau. Un seul outil peut créer des chanfreins de différentes tailles, de sorte qu'une conception peut les inclure sans augmenter le temps et le coût de fabrication de la pièce. Les chanfreins offrent une résistance aux contraintes, mais sur une surface moindre, donc dans l'ensemble, leur résistance aux contraintes est inférieure à celle des congés.

Pour éliminer les arêtes métalliques tranchantes, brutes ou semi-brutes, un chanfrein avec une rupture d'arête de 0,010 po (0,254 mm) à un angle de 45 degrés est logique dans de nombreux cas. Pour une pièce qui aura d'autres pièces fixées avec des vis, un chanfrein à 60 degrés sur le bord des trous servira d'entrée pour la vis et permettra à la tête de la vis d'affleurer la surface de la pièce.

Mis à part les rares cas où une pièce nécessite un bord de couteau, nous proposons des ruptures de bord sur des pièces usinées CNC en tant que service complémentaire. Mais en savoir plus sur les congés et les chanfreins peut permettre de faire de meilleurs choix de conception plus intentionnels qui offriront des performances, des coûts ou d'autres considérations pour un projet.