Comment la technologie CAD-CAM aide-t-elle l'ingénierie et la fabrication de matériaux ?

La conception assistée par ordinateur implique un espace de conception de programmes, des modèles paramétriques et des progiciels propriétaires. En soi, ce domaine de l'ingénierie ne peut pas créer un produit du monde réel. Entrez la fabrication assistée par ordinateur (FAO), avec ses codes machines et ses machines automatisées. Il s'agit de la seconde moitié d'un processus de conception et de fabrication assistées par ordinateur qui révolutionne actuellement le secteur des ateliers d'usinage.

Qu'est-ce que la technologie CAD-CAM ?

La première étape voit une pièce occupée par un puissant poste de travail. Il contient les pièces nécessaires, notamment une unité centrale de traitement, un clavier et une souris, ainsi qu'un grand écran. Un progiciel 3D avancé crée un espace virtuel sur le moniteur. Le dernier composant est un concepteur, quelqu'un qui utilisera le logiciel pour créer des modèles extrêmement détaillés à partir d'objets paramétriques. Cependant, les ateliers ont également 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 (Computer Numerical Control) ont été inventés en tant que matrice de traduction. Ils prennent l'objet 3D, celui qui a des caractéristiques soustractives sur un écran d'ordinateur, et ils convertissent les dimensions à l'écran en un profil de produit. Les G-Codes sont un exemple de cette technologie en action. Une instruction G02 enverrait une tête d'outil multi-axes dans une manœuvre d'interpolation circulaire dans le sens des aiguilles d'une montre. Ensuite, en passant à G17, un mode de sélection de plan X-Y s'activerait. De là, l'outil peut fraiser ou percer, couper ou poinçonner ou effectuer plusieurs opérations d'usinage. En parlant de poinçonnage, voyons ce que cette machine à 5 axes a à offrir.

Fabrication de matériaux CAD-CAM

Pour une ligne de fabrication automatisée, les différences de matériaux peuvent faire la différence entre un segment de tôle parfaitement découpé et un autre mal poinçonné. Au lieu d'un flan parfaitement éjecté, comme cela est rendu possible par un combo matrice et poinçon géométriquement complexe, la marque serait appliquée comme une fossette rugueuse. Pour compenser, la nature du matériau entre dans la configuration CAD-CAM. La résistance à la traction, la dureté, la plasticité et la malléabilité de l'alliage, en fait, toutes les caractéristiques de l'alliage gagnent une valeur machine quelconque afin qu'un bord d'outil reçoive un impact d'application ou un couple de rotation optimisé.

Pour les codes CAM qui appliquent un couple soustractif, les copeaux métalliques durcis s'envolent tandis qu'un fluide lubrifiant maintient la zone dégagée. Les instructions du CAO sont respectées. Pour les tâches axées sur l'impact, il y a moins de couple et plus d'impact. Ici, un piston hydraulique est monté sur le berceau mobile de l'outil. Une matrice trempée au carbure est probablement ce qui vient à l'esprit en premier lors de l'utilisation de cette plate-forme automatisée incroyablement précise. Cependant, imaginez plutôt l'utilisation d'un laser immergé dans l'eau. Oxy-combustible, jets d'eau, voire torches à plasma, chaque outil choisi se trouve ajusté. Seulement cette fois, au lieu de la pression d'impact, son intensité laser ou la vitesse du carburant injecté qui se modifie pour compenser les propriétés du matériau de fabrication.