De plus en plus d’entreprises se spécialisent dans la création de pièces à grande échelle. Certaines d’entre elles optent pour l’impression 3D et le moulage par injection. Et d’autres préfèrent l’usinage CNC (Computer Numerical Control ou contrôle numérique par ordinateur). Cette méthode consiste à retirer de la matière d’un bloc solide pour créer une pièce. Selon la technique utilisée, on distingue le fraisage CNC et le tournage CNC.
L’usinage CNC
L’usinage CNC est hautement automatisé. Il produit des pièces à partir d’un fichier CAO, ou d’un modèle 3D traduit par un logiciel CAD-CAM. Pour un volume de production moyen et des pièces personnalisées, cette méthode est rentable. En plus, divers matériaux peuvent être usinés :
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- le métal : aluminium, acier, laiton ;
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- le plastique : ABS, delrin, nylon ;
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- le bois : orme, buis, hêtre, frêne ;
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- l’acrylique ;
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- la mousse ;
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- les composites et autre.
Dès que le modèle CAO a été conçu par l’ingénieur, l’opérateur le transforme en programme CNC. La machine configurée, le système CNC crée la pièce en toute autonomie, en rognant le matériau.
Le fraisage CNC
Pour le fraisage, les outils de coupe tournent à grande vitesse autour du bloc solide, maintenu fermement dans un étau. Fixés à une broche, ils se déplacent suivant 3 axes linéaires.
Les fraiseuses CNC à 3 axes permettent de reproduire les formes géométriques les plus simples. Grâce à une programmation et une utilisation facile, les coûts d’usinage de départ ne sont pas très onéreux. En revanche, s’il est nécessaire de faire plusieurs tournages, il faudra prévoir un plus grand budget. Qui plus est, le repositionnement manuel peut avoir des répercussions sur le résultat final.
Les fraiseuses CNC 3 + 2 (fraisage CNC indexé à 5 axes) permettent au lit et à la tête de pivoter entre les opérations. La pièce pouvant pivoter, l’opérateur n’a pas à la repositionner manuellement. Mais, pour réaliser des pièces de géométrie plus complexes, les fraiseuses CNC à 5 axes contenus sont plus efficaces.
Les systèmes de fraisage à 5 axes contenus permettent le déplacement simultané des 5 axes, soit 3 axes linéaires et 2 axes en rotation. Bien qu’ayant un coût plus élevé (tant en machines qu’en main-d’œuvre), le niveau de précision offert sur les pièces aux géométries complexes est incomparable.
Le tournage CNC
Contrairement au fraisage, la pièce à usiner est ici celle qui tourne à grande vitesse. L’outil, quant à lui, se déplace dans le sens polaire. Le tournage CNC est très rentable lorsqu’il s’agit de gros volumes. Pour un coût unitaire relativement bas, il produit des pièces dont le taux de précision est plus élevé.
La seule limite de ce système, c’est qu’il ne permet de produire que des pièces de profil cylindrique telles que les vis et les rondelles. Pour pallier ce problème, il est possible de produire la forme géométrique grâce au fraisage CNC, ou de procéder à un usinage en plusieurs étapes distinctes.
En somme, les fraiseuses « grignotent » le bloc solide avec des outils qui suivent un circuit linéaire et rotatif. Les fraiseuses CNC à 5 axes offrent plus de précision que celles à 3 axes, mais ont également des coûts plus élevés. Les systèmes de tournage CNC font tourner le bloc solide, et créent des formes cylindriques avec des outils se déplaçant sur la longueur de ce dernier. Pour fabriquer des pièces complexes à des tarifs relativement faibles, la combinaison du tournage et du fraisage est disponible auprès des centres de tournage CNC. Vous pouvez aussi recourir aux services d’USINAGE CNC PRODUCTION INC à Joliette. Depuis plus de 17 ans, les artisans de cette entreprise sont spécialisés dans l’usinage de précision et le traitement de surface.