Les processus d'usinage sont importants dans la fabrication de composants de tolérance fine, car ils impliquent le retrait des matériaux d'une pièce. Ils jouent un rôle important dans la définition, la fabrication et la finition des composants produits dans les industries.
Commencer par certaines des techniques les plus anciennes telles que le fraisage et le retournement et les méthodes modernes telles que l'EDM et même la fabrication additive, chaque méthode est utile d'une certaine manière. La connaissance de ces processus est essentielle dans la sélection de la technique la plus appropriée en fonction du matériel, de la difficulté des problèmes et des exigences de précision. Dans cet article, nous discuterons des catégories les plus répandues de processus d'usinage et des utilisations de ces processus dans la production contemporaine.
L'usinage est l'un des processus commerciaux manufacturiers qui impliquent de couper les matériaux d'une pièce pour obtenir un profil recherché. Ceci est effectué en utilisant des équipements tels que des tours, des moulins, des exercices, de tels instruments qui coupent, grincent ou façonnent avec précision le matériau. Il permet de créer des éléments avec des murs minces et, en revanche, épais et robustes, très souvent appliqués dans les industries automobiles, de l'aviation et même des médecins.
L'usinage se fait sur les métaux, les plastiques et d'autres matériaux et il est très important dans la production de pièces qui ne peuvent pas être produites par d'autres méthodes. Il finit souvent par utiliser des outils tels que la coupe, le broyage ou le virage pour éliminer le matériau pour créer le composant à la taille, à la forme et à la finition spécifiques.
Le tournant, le fraisage et le forage sont les processus d'usinage communs sélectionnés en fonction des géométries ciblées d'une partie particulière. Ces processus permettent aux fabricants de tout créer, des formes géométriques de base aux conceptions d'une complexité géométrique accrue avec une grande précision.
L'usinage est l'une des activités les plus importantes de la fabrication, car elle consiste à façonner les composants des matières premières. Divers types d'usinage sont nécessaires pour diverses applications en fonction du type de matériau, de la forme de la pièce et du volume de production. Cet article fournira des informations sur douze opérations d'usinage fondamentales, leurs variétés, leurs avantages et leurs utilisations.
Le virage est un processus à travers lequel la pièce tourne tandis que l'outil de coupe longe le périmètre pour couper le matériau. Le plus souvent, cela est utilisé pour former des pièces cylindriques. Selon l'angle de l'outil et où il est maintenu, différentes formes sont réalisables dans le programme.
Types courants:
● CNC Turning: Tourning pour utiliser un virage informatisé à contrôlée numérique pour la précision.
● Outillage en direct: Cela convient au tournage et au broyage en même temps.
● Couches de tourelle: celles-ci peuvent être utilisées pour produire un volume élevé de pièces et de composants de forme complexe.
Avantages clés:
● Cela convient aux travaux et des conceptions cylindriques ronds qui nécessitent un niveau de précision significatif.
● Haute précision en particulier pour les longues pièces droites.
● Économique pour la production à volume faible à élevé.
Utilisations courantes:
● Arbres, buissons, boulons et poulies.
L'usinage implique la coupe des matériaux d'une pièce à l'aide d'outils pointus et parmi eux, le fraisage est un processus dans lequel un coupeur rotatif est utilisé pour couper le matériau de la pièce. Le coupeur se traduit et tourne le long de plusieurs directions pour fabriquer des formes plates ou incurvées ou des formes personnalisées. Broyage sont très flexibles et on peut obtenir des pièces avec des contour compliqués.
Types courants:
● Mison vertical: L'outil de coupe par son mouvement est dans un plan vertical.
● Mison horizontal: le coupeur se déplace horizontalement et est le plus adapté aux parties plus grandes du matériau.
● Mison CNC: opérations automatisées et broyeurs de fraisage contrôlés par ordinateur.
Avantages clés:
● Haute adaptation à la fabrication de plusieurs formes.
● Forces possible l'usinage des surfaces plates, angulaires et incurvées.
● Convient aux petits et grands composants.
Utilisations courantes:
● Moules, meurt de composants automobiles et luminaires.
Forage est l'un des processus de fabrication de trous dans une pièce en utilisant un exercice qui est un outil rotatif. Il s'agit de l'une des opérations les plus fréquemment utilisées dans la pratique du traitement des matériaux et peut être combinée avec d'autres opérations telles que le virage ou le fraisage.
Types courants:
● Forage CNC: un niveau de précision plus élevé dans l'ennui à l'aide de dispositifs automatiques.
● Forage des trous profonds: utilisé pour fabriquer des trous d'accès profond et mince.
● Forage des armes à feu: conçu spécifiquement pour fabriquer des trous profonds, droits et lourds en sections lourdes.
Avantages clés:
● Relativement plus rapide et moins cher pour faire des trous.
● Convient pour une utilisation avec la plupart des types de stock.
● Excellente stabilité lors de l'alignement du trou et également en ce qui concerne la profondeur.
Utilisations courantes:
● Peut être utilisé dans la fabrication de blocs moteurs, d'avions et de structures entre autres.
Le broyage est l'utilisation d'une roue abrasive pour utiliser les grains abrasifs à évolution rapide de la roue pour éliminer progressivement de petites quantités de stock - soit pour générer une finition plus fluide sur un produit, soit pour lui fournir des dimensions géométriques précises. Il est souvent appliqué dans la finition et la génération de petits dégagements.
Types courants:
● Broyage de surface: comment niveler les surfaces plates après les aplatir en les amenant à un niveau lisse.
● Grincement cylindrique: Fremont fabrique et distribue des machines de broyage de précision pour les pièces cylindriques OD (diamètre extérieur).
● Broyage sans centre: broyage sans besoin de serrer la pièce.
Avantages clés:
● Parfait pour les projets qui nécessitent des finitions lisses et un dégagement serré avec un matériau dur et cassant.
● Convient pour une utilisation sur des matériaux à haute résistance ou lors de l'usinage des matériaux difficiles.
● Le processus est idéal pour créer une peau très lisse sur une pièce sans modifier les dimensions de la pièce.
Utilisations courantes:
● Le roulement, les engrenages, les outils de coupe et ces pièces fines.
L'EDM est un processus d'usinage non conventionnel qui utilise la décharge électrique pour éliminer le matériau de la pièce. Il est très adapté aux métaux durs et aux formes compliquées et est préféré à de nombreux autres processus qui ne peuvent pas fournir la sortie requise.
Types courants:
● Fil EDM: Les fluides de bloque ou de coupe des formes de fil mince sont utilisées pour les formes complexes.
● Pinker EDM: Une électrode en forme est appliquée pour couper des détails profonds ou fins.
● Petit trou EDM: Solution rentable pour la fabrication précise des trous aux matériaux durs.
Avantages clés:
● Convient aux matériaux difficiles ainsi qu'aux sections de forme complexe.
● A une grande flexibilité avec la capacité de créer des géométries de complexité et de densité considérables.
● Aucune force mécanique n'est appliquée, réduisant ainsi la distorsion des pièces.
Utilisations courantes:
● Les moules meurent, les pièces aérospatiales et les outils.
La coupe laser utilise un faisceau laser pour ramollir ou évaporer le matériau d'un travail. Le processus est contrôlé par le contrôle numérique de l'ordinateur pour une meilleure coupe pour s'assurer qu'elle convient aux pièces à haute précision.
Types courants:
● CO2 COUPE laser: il s'agit de couper les plastiques, le métal et le bois.
● Coupe au laser en fibre: Des combinaisons de coupe du métal à une vitesse plus élevée coupe efficacement sur l'acier et d'autres métaux ferreux.
● Gravure au laser en fibre: peut également être utilisé pour la gravure et pour couper les métaux à l'aide d'un laser.
Avantages clés:
● Le degré élevé de précision qui concorde avec de faibles taux de ferraille.
● Capable de couper de nombreux types de matériaux ainsi que des métaux et des plastiques.
● Arêtes vives et réduisant les zones de chaleur inexpérimentées.
Utilisations courantes:
● Couper en métal mince, signalisation, prototypage et pièces métalliques de précision.
La coupe à jet d'eau est essentiellement une technique de coupe qui utilise l'eau à haute pression, et parfois avec des additifs. La coulée est bonne pour les matériaux qui peuvent réagir avec la chaleur car il ne produit pas de distorsion thermique.
Types courants:
● Coupe à jet d'eau abrasive: employé pour travailler sur des matériaux plus épais tels que les métaux et la pierre, ils le sont.
● Coupe à l'eau pure: pour couper les matériaux inductifs tels que le caoutchouc ou les bonnes cultures, par exemple, les pommes de terre.
Avantages clés:
● La zone touchée par la chaleur est minimisée, donc la distorsion du matériau est évitée.
● Peut se séparer à travers différents types de matériaux.
● Précis et peut fonctionner sur des morceaux de cuir très épais.
Utilisations courantes:
● Composants aérospatiaux, coupe de pierre et composites.
Spécifique au processus de liaison est que le broyage de surface est une sorte de processus de broyage qui se concentre sur la renforcement de la surface plate. Il utilise la roue abrasive pour couper le matériau et. façonnez-le ou terminez-le à un niveau spécifique.
Types courants:
● Broyage de surface horizontal: utilisé pour le traitement des matériaux de grande taille.
● Broyage de surface verticale: intéressé à terminer les surfaces lisses et plates du produit.
● Broyage de plongeon: il est utilisé pour la coupe profonde des zones étroites.
Avantages clés:
● Super pour les finitions finales et où des ajustements de fermeture sont nécessaires.
● Capable de travailler sur des matériaux ferreux et non ferreux.
● Convient pour une utilisation lorsque le nivellement et la finition de surface sont souhaitables.
Utilisations courantes:
● Pièces de précision, fabrication d'outils et composants de niveau.
Le fil EDM est le type raffiné d'EDM dans lequel un fil mince est utilisé pour couper le matériau. Il est très précis et de préférence adapté pour générer des composants complexes et fins, en particulier dans les matériaux rigides.
Types courants:
● Fine fil EDM: Conçu pour une sculpture finement détaillée et pour faire des incisions relativement petites.
● EDM de fil robuste: difficile à utiliser sur des matériaux épais.
Avantages clés:
● Lorsque des dimensions spéciales et des détails de travail sont nécessaires à une échelle plus petite, une haute précision est possible.
● Un excellent choix pour les géométries qui nécessitent des tolérances étroites.
● Évitez toutes les formes de forces mécaniques de la pièce.
Utilisations courantes:
● Moules, métallurgins précis et autres petits articles.
La coulée est un processus par lequel un matériau liquide est placé ou versé dans un moule à la forme requise. Après refroidissement, la formation d'un matériau dans la forme requise est terminée. Il est largement utilisé pour les moules qui produisent des formes grandes et compliquées.
Types courants:
● Coulée de sable: le moulage de sable est utilisé pour produire des pièces métalliques.
● Coulage de matrice: Un moule est rempli de métal liquide sous haute pression.
● Coulage d'investissement: également appelé coulée perdue, qui est utilisée lorsque le besoin est des pièces très précises et très finies.
Avantages clés:
● Le plus adapté aux produits complexes et grands.
● Économique lorsqu'il est utilisé pour la production de masse des différentes parties requises dans une chaîne de production.
● A la capacité de créer des fonctionnalités très détaillées.
Utilisations courantes:
Pièces de voiture et pièces de machines pour les applications de montage
L'estampage est un processus de travail à froid effectué en utilisant une matrice pour impressionner, couper ou plier la tôle. Il est rapide et efficace et est bien applicable en cas de production de masse.
Types courants:
● Empestation progressive: moule les pièces par l'utilisation d'une séquence de matrices qui ont une nature progressive.
● Dessin profond: appliqué pour la production des pièces avec des contre-dépouilles complexes.
● Punching: Une sorte d'estampage qui fait des trous dans la tôle.
Avantages clés:
● Taux de production élevé, qui convient à la production de masse.
● Spécialement utile pour créer des parties plates, et même des parties d'épaisseur égale.
● Déchets de matériaux minimaux.
Utilisations courantes:
● Composants de carrosserie, boîtes électriques et pièces de poêle.
Le frittage laser sélectif ou le frittage laser en métal direct, par exemple, fusionne sélectivement les particules de matériau pour créer une partie à partir d'un modèle numérique. Cette technique est très flexible et peut rendre les géométries difficiles à réaliser avec des techniques conventionnelles.
Types courants:
● Modélisation du dépôt fusionné (FDM): construit des objets à partir de matériaux thermoplastiques sous forme de filaments.
● Strintement laser sélectif (SLS): portable et utilise un laser pour fusionner des matériaux en poudre.
● Stéréolithographie (SLA): Il utilise également la lumière UV pour solidifier chaque couche de la résine liquide successivement.
Avantages clés:
● Particulièrement utilisé dans les conceptions complexes et uniques.
● Moins de gaspillage matériel et temps de cycle court.
● La très petite configuration impliquée est bonne pour les courtes courses.
Utilisations courantes:
● Prototype, composants spéciaux, appareils orthopédiques et dentaires, et moules et noyaux.
En conclusion, sur la base des 12 processus d'usinage évalués, des solutions possibles pour la création de composants précis et de haute qualité sont présentés. Il illustre que le tournant et le fraisage, la fabrication additive et tous les autres processus sont appropriés et efficaces pour différents matériaux, géométries et circonstances de production. La compréhension de ces processus permet au fabricant de sélectionner une méthode appropriée qui les convient à l'efficacité et à l'efficacité.
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