Le terme prototypage CNC implique généralement tout type de nouveau prototype fabriqué par un système de contrôle numérique par ordinateur. Il existe une large gamme de machines-outils utilisant la CNC. Cependant, le procédé de fabrication le plus répandu est l’usinage CNC car il offre la meilleure flexibilité sans perte de qualité.
Technologies de prototypage CNC
Comme il a été mentionné précédemment, les techniques de fabrication CNC les plus répandues pour le prototypage impliquent la découpe. Il y a aussi beaucoup de techniques de coupe. Dans le monde, 80% des pièces produites par CNC sont fabriquées en utilisant le tournage et le fraisage à commande numérique. Le pourcentage de ces méthodes dans le prototypage est encore plus élevé. Certaines pièces sont fabriquées sur un seul équipement. Toutefois, les prototypes ont souvent des éléments particuliers, qui ne peuvent pas être fabriqués par fraisage ou tournage. Pour cela, des technologies telles que l’alésage, le rainurage, le rabotage, l’usinage d’engrenages, le meulage et le polissage sont utilisées.
Pièces tournées CNC
Le tournage conventionnel a toujours été un processus de fabrication d’arbres, de cônes, de sphères, de filets et de bagues, essentiellement de toutes les pièces ayant un axe de symétrie. Maintenant, avec l’introduction de la commande numérique par ordinateur, les capacités de tournage ont encore augmenté. Une tête de fraisage peut être installée dans la tête de la machine-outil afin de la transformer pratiquement en centre de fraisage avec une tête tournante. De cette manière, les roues de compresseur, les engrenages, les vilebrequins et même les aubes de turbine peuvent être fabriqués en une seule configuration.
Systèmes FAO pour services d’usinage CNC
Les produits sont devenus de plus en plus complexes au fil des ans. Si les choses étaient auparavant composées de surfaces simples, nous pouvons maintenant constater que pratiquement tous les produits ont une surface lisse de forme libre. La fabrication manuelle est tout simplement impossible et même écrire un programme avec des coordonnées de surface est très difficile et prend beaucoup de temps. Et le temps est vraiment important quand on parle d’usinage de prototypes CNC. Ainsi, des systèmes de fabrication assistée par ordinateur ont été développés. Ils utilisent un modèle CAO 3D de la pièce pour générer des trajectoires d’outils pour la surface souhaitée. Cependant, le programme ne vous aidera pas à choisir les bons paramètres de coupe ni à choisir le matériau idéal.
Matériaux de prototypage CNC
Les matériaux utilisés pour le prototypage sont nombreux et différents. Les plus répandus sont: le bois, les alliages d’acier, les métaux non ferreux (cuivre, bronze, aluminium, étain, etc.), le plastique ABS, le polypropylène, le polyéthylène, le verre acrylique (PMMA), même certains alliages de haute qualité (Inconel et autres alliages de nickel qui offrent une grande résistance notamment à la chaleur) sont utilisés pour fabriquer certains prototypes de l’aérospatiale. Les technologies d’usinage CNC ont un large périmètre ici. Les outils de coupe et l’équipement d’usinage sont si bien développés que vous pouvez produire une partie de pratiquement n’importe quel matériau tant que celui-ci n’est pas flexible.
Usinage à grande vitesse
Cela est extrêmement important pour le service de prototypage CNC où la pièce finale est fabriquée à partir d’un bloc de métal plus grand. Vous devrez donc retirer une grande quantité de matériau avant d’arriver à la mise en forme de la pièce. Statistiquement, jusqu’à 80% de la masse vierge peut être mise au rebut.
Pièces personnalisées de haute qualité
L’industrie moderne a considérablement changé par rapport aux générations précédentes. La production en série est contestée par des pièces personnalisées de faible volume qui répondent aux besoins personnels de chaque client. Cela annonce un tout nouveau niveau de consommation. Les gens ne vont pas simplement pour un produit de haute qualité. Ils exigent une expérience personnalisée. Les méthodes de fabrication flexibles de haute qualité sont donc aussi importantes que jamais. L’usinage CNC offre une telle opportunité. Avec la possibilité de modifier le programme en quelques heures à peine, vous pouvez obtenir un grand nombre de modifications de produits sans effort considérable. Les systèmes de FAO ont encore accru la capacité de modifier rapidement le programme CN.
Service de prototypage par usinage CNC
La demande apporte des offres. Avec l’ère de la fabrication intelligente, le prototypage rapide en Chine a surpris l’industrie manufacturière mondiale. Ainsi, un tout nouveau type d’usines de fabrication est devenu très attrayant pour les développeurs de produits. Ces usines offrent des travaux de service de prototypage par usinage CNC. Cela signifie que vous pouvez envoyer votre modèle, votre concept, vos essais et parfois juste une idée a ces usines, qui vous aideront à concrétiser votre projet. L’avantage de tels centres par rapport aux usines d’usinage de prototypes CNC classiques est évident. Ils sont spécialement créés pour réaliser des prototypes et des lots à faible volume. Leur pierre angulaire est l’usinage CNC car il offre la meilleure qualité de pièces métalliques. Cependant, il existe d’autres méthodes de fabrication rapide populaires telles que la coulée sous vide ou l’impression 3D.
Conclusions
Le prototypage CNC de nouveaux produits ou de pièces personnalisées modifiées joue un rôle important dans l’industrie moderne. Outre la demande pour des produits personnalisés de haute qualité, les progrès sont extrêmement rapides. Chaque année, de nouveaux modèles de téléphones, de voitures et de PC sont publiés. Chacun meilleur, plus efficace, plus rapide et plus complexe.
Malgré les techniques modernes de prototypage rapide, nous utilisons toujours l’usinage, mais il a changé pour devenir la technique de fabrication ultime, utile à la fois pour la fabrication en petites séries et la fabrication en série. Le développement exceptionnel et la compréhension des techniques d’usinage permettent de prévoir la qualité finale et le temps de fabrication de la pièce.
