Comment choisir le moyen approprié pour la fabrication de prototypes en aluminium

Les propriétés physiques idéales et l'excellente maniabilité de l'aluminium en font l'un des choix de métaux les plus populaires pour les concepteurs de produits. Cependant, même si vous avez conçu des pièces ou des pièces en aluminium, vous ne voulez pas continuer à fabriquer ces pièces sans construire un prototype.

L'aluminium est le matériau le plus couramment utilisé dans la production de prototypes. Les industries allant de l'aérospatiale, de la médecine et de l'automobile nécessitent des machines et des composants structurels durables. Le prototype en aluminium est solide, possède d'excellentes capacités de soudage et résiste à la corrosion, il est donc essentiel dans les opérations de fabrication.

Les fabricants utilisent différentes techniques pour fabriquer des prototypes en aluminium. Selon la pièce, la quantité ou la géométrie, ils peuvent choisir d'utiliser l'impression 3D, l'usinage CNC, le service de moulage d'aluminium.

Chacune de ces méthodes a ses avantages et ses inconvénients. Un mauvais choix peut entraîner des coûts d'outillage et de fabrication élevés, des pièces non fonctionnelles et inutilisables.

Cet article présente les méthodes de prototypage en aluminium couramment utilisées, dans l'espoir de mieux vous aider à comprendre quelle méthode convient le mieux à votre projet de prototypage.

Qu'est-ce que la fabrication de prototypes en aluminium ?

La fabrication de prototypes en aluminium est un processus de fabrication rapide à partir de blocs d'aluminium. Ce processus implique différentes technologies et différentes machines pour arriver à la meilleure conception possible.

Les fabricants et les designers essaient de lancer leurs produits finaux dans les plus brefs délais. Ceci est fait pour gagner du temps et de l'argent. Par conséquent, un échantillon a été créé qui était très proche du produit d'origine.

Les produits en aluminium sont très demandés et ont de nombreuses applications dans différentes industries. Avant de produire des produits à gros budget, les fabricants de prototypes en aluminium construisent des prototypes qui aident à affiner la conception.

Différentes formes de prototypes en aluminium

Méthode 1 :Usinage CNC

Traitement personnalisé basé sur les fichiers de conception

L'usinage CNC est l'une des méthodes d'usinage les plus couramment utilisées pour créer des prototypes en aluminium. Ce processus d'usinage repose sur une entrée informatique pour contrôler avec précision l'outil d'usinage afin de retirer des parties de la pièce en aluminium et de laisser les pièces requises. De plus, en tant que méthode de fabrication soustractive, elle conduira à un gaspillage de matière. Mais qu'est-ce qui rend le processus d'usinage CNC unique, et quand devriez-vous l'utiliser ?

L'usinage CNC offre une bonne qualité, une excellente finition de surface, une répétabilité et est compatible avec une variété d'alliages d'aluminium. plus important? Étant donné que le processus d'usinage CNC commence par la création d'un modèle CAO 3D, vous pouvez rapidement modifier la conception entre les prototypes sans affecter le délai.

L'usinage CNC est particulièrement adapté aux tests et à la réalisation de prototypes. À l'aide de fraiseuses CNC 4 et 5 axes, vous pouvez créer des prototypes complexes difficiles à gérer avec d'autres méthodes d'usinage.

Méthode n° 2 :impression 3D

L'impression 3D est un autre moyen populaire de créer des prototypes en aluminium, en utilisant des techniques de fabrication additive pour réduire les déchets. La technologie de frittage laser direct de métal (DMLS) peut être utilisée pour fabriquer des prototypes en aluminium imprimés en 3D. Ici, un laser haute puissance est utilisé pour fritter les particules d'aluminium en poudre couche par couche pour former la forme souhaitée.

Comme le processus d'usinage CNC, l'impression 3D s'appuie sur des modèles CAO 3D pour créer avec précision des prototypes en aluminium. Sa taille minimale varie entre 0,25 mm et 0,8 mm, permettant la fabrication de géométries complexes avec des sections internes complexes. Cependant, les prototypes en aluminium imprimés en 3D ne sont pas bon marché et nécessitent généralement un traitement de surface supplémentaire.

L'impression 3D pour créer des prototypes en aluminium est généralement plus chère que l'usinage CNC. Par conséquent, l'impression 3D est plus adaptée à la fabrication de petites pièces, en particulier les versions de test et les prototypes de production.

Méthode n° 3 :moulage de précision

Le moulage à modèle perdu, également connu sous le nom de moulage de précision, est un procédé de moulage vieux de plusieurs siècles utilisé pour fabriquer des prototypes en aluminium. Ici, les pièces en aluminium sont fabriquées en versant de l'aluminium fondu dans des moules fabriqués par des modèles en cire. Comme il nécessite un équipement spécialisé, le processus de fabrication des moules est coûteux. Par conséquent, il n'est pas économiquement faisable de fabriquer un moule pour un ou deux prototypes, et il est plus adapté à la production de masse.

Le moulage de précision offre une excellente finition de surface, des tolérances dimensionnelles strictes et est compatible avec une variété d'alliages d'aluminium. De plus, les déchets de matériau du moulage à la cire perdue sont inférieurs à ceux de l'usinage CNC. Le seul inconvénient de ce procédé est sa limitation de taille. Si vous fabriquez des pièces en aluminium volumineuses, ce n'est peut-être pas votre meilleur choix.

Avantages des prototypes en aluminium

Selon la pièce, sa fonction et ses exigences de résistance, différents matériaux peuvent être utilisés pour réaliser des prototypes. Cependant, l'aluminium est préféré pour des raisons esthétiques et fonctionnelles. Voici quelques-uns des avantages de choisir des prototypes en aluminium.

Excellentes performances fonctionnelles

Bien que certains prototypes n'aient aucun effet mécanique ou fonctionnel, d'autres prototypes doivent être utilisés. Les prototypes de pré-production, hybrides et fonctionnels peuvent fonctionner; par conséquent, une bonne qualité et une bonne résistance sont requises. L'aluminium est devenu le métal de choix en raison de ses excellentes propriétés.

Résistance à la chaleur supérieure

Si vous le comparez à des options moins chères telles que le plastique, le prototype en aluminium est plus résistant aux températures extrêmes. Par conséquent, il sera moins sujet à la dégradation pendant le processus de production.

Meilleure esthétique

Que vous utilisiez l'impression 3D ou la technologie d'usinage CNC, les prototypes métalliques sont plus beaux. De plus, elles sont plus attrayantes que les pièces en plastique, même en tant que prototypes non fonctionnels.

Economique

Par rapport aux pièces en plastique, les prototypes en aluminium et les pièces en métal sont beaucoup moins chers. En effet, les propriétés physiques du métal réduisent la fréquence de remplacement des pièces. À long terme, cela réduira les coûts de production.

Précision du test

Les prototypes fabriqués par usinage CNC et d'autres processus ont une grande précision. De plus, les alliages d'aluminium ont une excellente qualité et peuvent produire des pièces à tester sur le marché.

Plus adapté à la production de masse

Une fois que l'ingénieur a réalisé le prototype en aluminium, le client peut l'utiliser pour la production. Il est plus facile de transformer un prototype métallique en produit fini. Cependant, si le prototype est en plastique, il ne peut pas être converti en métal en production de masse.

Super Force

L'alliage d'aluminium a une résistance élevée, une bonne résistance à la corrosion et une bonne plasticité. En raison de ces excellentes caractéristiques, ils sont largement utilisés dans la plupart des industries. Par exemple, dans l'industrie aéronautique, les pièces en aluminium sont largement utilisées. Grâce à cet avantage, les clients peuvent être assurés d'obtenir des pièces et des prototypes de haute qualité.

Résumé

Le prototypage rapide ne se fait pas sous une forme idéale. Ils ont besoin de traitement et de finition pour obtenir le résultat final correct. Le guichet unique en Chine fournit tous ces services, de la conception à la technologie de traitement de surface. Le prototype généré subit un fraisage CNC, un tournage CNC, un polissage, une anodisation, etc. pour obtenir un prototype parfait. Grâce à ces services, les utilisateurs industriels n'ont pas à transporter leurs prototypes ailleurs.

En tant qu'entreprise d'usinage de précision certifiée ISO9001 avec plus de 10 ans d'expérience, nous sommes bons dans les services d'usinage CNC des métaux comme le fraisage CNC, le tournage, le meulage, l'électroérosion et l'électroérosion à fil. Je crois que nous pouvons faire quelque chose pour vous. Si vous recherchez une entreprise de prototypes pour compléter votre conception, n'hésitez pas à nous contacter.