Comment la technologie CAO-FAO accélère l'ingénierie et la fabrication de matériaux

La Conception Assistée par Ordinateur implique l'espace de design programmatique, modèles paramétriques et logiciels propriétaires. Par elle-même, cette discipline ne peut créer un produit réel. Entre la Fabrication Assistée par Ordinateur (FAO), avec ses codes machine et machinerie automatisée. C'est la seconde moitié d'un processus de conception et fabrication assistés par ordinateur qui révolutionne actuellement l'industrie de l'atelier machine.

Qu'est-ce que la technologie CAO-FAO ?

L'étape 1 voit une pièce occupée par un poste de travail puissant. Il a les composants requis : unité centrale, clavier/souris, grand moniteur. Un logiciel 3D avancé crée un espace virtuel sur le moniteur. Le dernier composant est un concepteur, qui utilisera le logiciel pour créer des modèles incroyablement détaillés d'objets paramétriques. Cependant, les ateliers ont aussi besoin d'un lien FAO, car c'est ce pont logiciel-produit qui transforme les coordonnées virtuelles en instructions d'outillage.

Technologie de fabrication soustractive

Les codes CNC (Commande Numérique par Ordinateur) ont été inventés comme matrice de traduction. Ils prennent l'objet 3D, celui avec des caractéristiques soustractives sur un moniteur, et convertissent les dimensions à l'écran en profil de produit. Les G-codes en sont un exemple en action. Une instruction G02 enverrait une tête multi-axes en manœuvre d'interpolation circulaire horaire. Ensuite, en passant à G17, un mode de sélection de plan X-Y s'activerait. De là, l'outil pourrait fraiser, percer, couper, poinçonner, ou effectuer plusieurs opérations d'usinage. Sur le sujet du poinçonnage, voyons ce que la machine 5 axes offre.

Fabrication de matériaux CAO-FAO

Pour une ligne de fabrication automatisée, les différences de matériau peuvent faire la différence entre un segment de tôle parfaitement indenté et un autre mal poinçonné. Au lieu d'un blanc parfaitement éjecté, rendu possible par un combo matrice-poinçon géométriquement complexe, la marque serait appliquée comme un bosselage rugueux. Pour compenser, la nature du matériau entre dans la configuration CAO-FAO. La résistance tensile, dureté, plasticité et malléabilité de l'alliage, en fait toutes les caractéristiques gagnent une valeur machine pour que le tranchant reçoive un impact ou couple de tournage optimisé.

Pour les codes FAO appliquant un couple soustractif, des copeaux métalliques durcis s'envolent tandis qu'un fluide lubrifiant garde la zone claire. Les instructions CAO sont obéies. Pour les tâches orientées impact, il y a moins de couple et plus d'impact. Ici, un piston hydraulique est monté sur le berceau d'outil mobile. Un matrice en carbure durci vient probablement à l'esprit en premier avec ce rig incroyablement précis. Cependant, imaginez l'utilisation d'un laser submergé. Oxy-combustible, jets d'eau, même torches plasma, chaque outil choisi s'ajuste. Seulement cette fois, au lieu de pression d'impact, c'est l'intensité laser ou la vitesse de carburant injecté qui s'adapte pour compenser les propriétés du matériau de fabrication.