La technologie CNC (Contrôle Numerical Control) établit une nouvelle norme dans la fabrication moderne en utilisant des systèmes informatiques pour contrôler les machines-outils. L'automatisation du contrôle des machines-outils via des systèmes informatiques produit des processus de fabrication précis et reproductibles très efficaces. L'industrie manufacturière opte largement pour les opérations de fraisage CNC et de coupe CNC comme principales procédures CNC. Les procédures impliquent l'élimination des matériaux mais fonctionnent comme des processus distincts avec des méthodes distinctives d'exécution et différents produits finaux. La sélection de processus de fabrication appropriés dépend de la saisie des distinctions fondamentales qui correspondent aux exigences industrielles.
La méthode de fraisage CNC fonctionne comme une procédure d'élimination des matériaux en faisant disparaître le matériau de la pièce sous la rotation. Le processus de virage CNC nécessite des matériaux de rotation tandis que le fraisage fonctionne en tenant des matériaux stationnaires qui reçoivent le mouvement de plusieurs axes d'outils pour créer des formes souhaitées. Les fabricants sélectionnent le fraisage car il leur permet de générer des pièces complexes précises. Les machines de fraisage démontrent la polyvalence grâce à leur capacité à fonctionner sur trois axes jusqu'à cinq, ce qui permet aux fabricants de produire des formes complexes, y compris des emplacements de trous et plusieurs surfaces profilées.
Moulin CNC Les techniques sont divisées en deux types principaux: le broyage vertical et le broyage horizontal.
Broyage vertical Utilise des outils montés pour le mouvement de rotation le long de l'axe Z afin que l'outil de coupe descend pour les opérations de traitement. Les petites à moyens parties avec des formes complexes fonctionnent mieux lors de l'utilisation de ce type de broyage. Cette technique fonctionne pour les procédures de forage des opérations de perception et les fonctions de taraudage.
Le Broyage horizontal Le processus utilise des outils rotatifs dans une orientation horizontale aux côtés de tables rotatives pour la capacité de positionnement à quatre axes. Grâce à cet arrangement, les usines peuvent fabriquer efficacement de nombreuses pièces identiques qui présentent l'élimination des matériaux contrôlés. La manipulation des matériaux rigides fonctionne mieux avec les processus de fraisage horizontaux.
Le processus de fraisage CNC peut inclure des machines spécialisées telles que le centre d'usinage CNC qui permet aux utilisateurs d'exécuter plusieurs opérations, y compris le forage de fraisage et le taraudage dans une seule configuration. L'approche unifiée offre à la fois une efficacité temporelle et une plus grande efficacité opérationnelle lors de l'usinage des composants complexes qui ont besoin de diverses capacités de production.
Les différentes industries nécessitent des pièces de précision qui mettent largement implémentent la technologie de fraisage CNC. Le secteur de la fabrication aérospatiale dépend des processus de fraisage pour créer des composants moteurs complexes et des pièces et boîtiers structurels qui exigent des spécifications de matériaux précis. La production automobile dépend largement de la technologie de fraisage CNC pour fabriquer des blocs de moteur ainsi que des composants de transmission et des pièces de suspension.
L'équipement de fraisage CNC permet aux producteurs médicaux de fabriquer des pièces complexes, y compris des implants orthopédiques ainsi que des instruments chirurgicaux et des prothèses personnalisées. La technologie de fraisage CNC offre des performances optimales dans une fabrication précise car elle produit des résultats reproductibles pour générer de petits lots de pièces très complexes.
CNC Cuting représente une technologie de fabrication soustractive essentielle qui utilise des outils programmés pour diviser les matériaux en fonction des exigences de conception spécifiées. La coupe fonctionne à travers des méthodes distinctes de séparation des matériaux plutôt que d'utiliser des outils de rotation pour soustraire des matériaux comme les procédures de fraisage conventionnelles. Les trois techniques primaires dans la coupe CNC comprennent la coupe laser combinée à la coupe du plasma et à la coupe à jet d'eau. Les ingénieurs choisissent ces méthodes de traitement des matériaux en fonction des exigences pour les étapes de coupe de précision.
Le processus de coupe CNC combine différentes approches technologiques qui fonctionnent le mieux contre divers matériaux tout en gérant des scénarios de coupe spécifiques. Les méthodes de coupe les plus courantes comprennent:
Coupe laser: Un faisceau laser ciblé permet un traitement précis des matériaux par la fusion de la brûlure et de la vaporisation. La technologie de coupe laser trouve une utilisation approfondie car elle offre des coupes précises tout en traitant des géométries complexes sans perte dimensionnelle significative. Le processus fonctionne efficacement lorsqu'il est appliqué aux métaux et aux matériaux plastiques ainsi qu'à la tôle.
Coupe de plasma: La coupe du plasma atteint la séparation des matériaux en utilisant le plasma de gaz électrifié à des températures élevées pour le traitement des métaux conducteurs tels que l'acier aux côtés de l'aluminium et du laiton. La coupe laser traite efficacement les matériaux épais à des coûts réduits, mais il ne correspond pas aux niveaux de précision réalisables avec la coupe laser.
Water Jet Cutting: Un flux de pression d'eau élevé contenant des abrasifs coupe les matériaux avec cette technique. La technique permet une coupe efficace de matériaux épais tout en livrant des visages sans bavures. La coupe du jet d'eau s'avère idéale pour les matériaux sensibles à la chaleur car il ne produit aucune distorsion thermique tout en coupe des plastiques et des composites en caoutchouc.
Les méthodes de coupe dépassent différentes applications car l'épaisseur du matériau et le type de matériau combinés avec la qualité du bord requis déterminent l'approche de coupe optimale.
Les méthodes de coupe CNC servent diverses industries, notamment la production de signalisation et la construction aux côtés des opérations de fabrication automobile. La coupe laser sert de méthode de fabrication principale pour créer une signalisation en appliquant des motifs détaillés précis sur les métaux minces avec des feuilles acryliques. Les applications de l'industrie de la coupe des jets d'eau s'étendent à la fabrication aérospatiale où le processus génère des composants complexes tels que les joints et les joints tout en préservant la précision dimensionnelle et en éliminant les distorsions liées à la chaleur.
La coupe de plasma sert la construction lorsque les opérateurs ont coupé des plaques en acier pour créer des pièces structurelles et des composants de machines lourds. La technologie de coupe CNC offre des résultats efficaces et rentables pour les industries qui doivent effectuer de simples opérations de coupe à haut volume.
Les opérations essentielles du fraisage CNC et de la coupe CNC montrent des distinctions majeures tout au long des matériaux de traitement aux côtés des attributs de finition.
Les méthodes d'élimination des matériaux distinguent les opérations de fraisage CNC des opérations de coupe CNC. Grâce aux opérations de fraisage CNC, l'élimination des matériaux de la pièce se produit par la rotation de l'outil qui maintient un modèle de mouvement automobile continu cohérent. La méthode permet la fabrication de formes multidimensionnelles complexes à travers le mouvement de l'outil le long de divers axes. Contrairement aux machines de découpe CNC qui effectuent des mouvements d'instruments linéaires conçus pour les coupes de matériaux basées sur le chemin CNC, les dispositifs de coupe CNC fonctionnent en déplaçant linéairement les outils pour couper le matériau le long d'une direction. Un laser ou un coupe-jet d'eau fonctionne mieux lors du suivi des conceptions pré-programmées pour obtenir des courbes et des contours de lignes droites.
Les machines de fraisage CNC traitent principalement les métaux, y compris l'aluminium et l'acier aux côtés du titane et des matériaux composites pour créer des fonctionnalités complexes dans les projets. Les caractéristiques internes des poches de trous et des formes complexes que les méthodes de coupe conventionnelles ont du mal à créer deviennent réalisables grâce à des processus de fraisage.
La combinaison de la technologie de coupe CNC avec des systèmes de découpe laser obtient ses meilleurs résultats lors du traitement des matériaux allant de l'épaisseur mince à moyenne, y compris la tôle ainsi que les plastiques et les matériaux non métalliques. Diverses applications entre la coupe laser et la coupe des jets d'eau émergent car les lasers excellent pour travailler sur de délicats métaux minces aux côtés de matériaux sensibles à la chaleur tandis que les jets d'eau excellent pour fonctionner sur des matériaux épais ou sensibles, y compris la pierre en verre et la céramique.
Les projets réalisés avec les machines de fraisage CNC obtiennent une précision supérieure ainsi que des finitions de qualité améliorées grâce à des méthodes de contrôle de chemin exact et à la gestion de l'angle des outils. Les outils de fraisage produisent des finitions de surface distinctes tandis que la production de pièces qui atteignent des niveaux de précision millimétriques de 0,001 pouces. La technique produit d'excellents résultats pour les composants nécessitant des mesures exactes dans des applications telles que les composants aérospatiaux et les implants médicaux.
Le processus de coupe CNC se traduit par des bords de coupe précis, bien qu'il prenne derrière le broyage CNC concernant les capacités de précision. La coupe laser offre des résultats presque équivalents à la qualité du bord lors du fonctionnement sur des matériaux minces. La coupe du plasma produit des bords avec une texture rugueuse et une coupe à jet d'eau entraîne parfois de petits imperfections de surface. Les applications nécessitant des résultats opportuns sur une précision dimensionnelle serrée peuvent bénéficier de la coupe CNC car ses principaux avantages incluent la vitesse et l'efficacité opérationnelle.
Les méthodes de coupe au laser et de coupe du plasma dans les opérations de CNC montrent une vitesse supérieure par rapport aux techniques de fraisage typiques. La capacité rapide de coupe de matériaux de ces processus les rend adaptés à la production de masse de fabrication de forme de base. La coupe du jet d'eau permet un traitement amélioré des matériaux des matériaux épais et des composants thermiques même s'il faut plus de temps que la coupe au laser et au plasma.
La durée des opérations de fraisage CNC devient allongée principalement en raison des exigences de conception complexes et de l'utilisation des machines multi-axes. Les opérations de fraisage exigent plus de temps à mesure que la complexité en partie augmente avec la dureté matérielle. La haute précision et les résultats détaillés des opérations de fraisage rendent la durée de production prolongée acceptable lors de la mise en œuvre de ces procédures.
● Panneaux en tôle
● Plaques de signalisation
● Supports (par exemple, supports de montage)
● Raccords de tuyaux
● Plaques en acier de structure
● Joints
● Logos personnalisés
● Panneaux de carrosserie automobiles
● Cadres de fenêtre
● Conduits
● Panneaux électriques
● Plaques de gravure de coupe laser
● Composants de tuyauterie
● Composants de la fente et de la voie de clavier
● Panneaux de verre (coupés avec jet d'eau)
● Blocs de moteur
● Logements de turbocompresseur
● Sièges de soupape
● Boîtes de vitesses
● Supports d'ailes d'aéronef
● Implants médicaux (par exemple, prothèses du genou)
● Raccords personnalisés
● Moules d'injection
● Arbres de rotor
● Engrenages de précision
● Chauffer
● Pinces
● Culasse
● Composants de transmission
● Instruments chirurgicaux (par exemple, scalpels)
Les pièces complexes nécessitent des besoins de production étendus ainsi que des dépenses élevées pour atteindre une haute précision, mais les délais de traitement du broyage CNC restent étendus. Les systèmes de coupe CNC au laser et au plasma fournissent des temps de production rapides et des coûts de traitement abordables pour les composants de forme régulière. Les projets complexes bénéficient de machines de fraisage CNC en raison de leurs résultats précis du projet et de leur qualité de finition, mais ils ne soutiennent pas les opérations aux niveaux de précision de la facture CNC.
Tableau 1: Comparaison entre le fraisage CNC et la coupe CNC
Facteur | Moulin CNC | CNC COUPE |
Type de processus | Les outils rotatifs éliminent le matériau le long de plusieurs axes. | Utilise l'énergie focalisée (laser, jet d'eau, plasma) pour couper le matériau. |
Compatibilité des matériaux | Idéal pour les matériaux durs comme les métaux, les alliages et les composites. | Efficace sur les métaux, les plastiques et les matériaux plus doux. |
Complexité en partie | Convient aux géométries 3D complexes, aux détails fins et aux tolérances serrées (± 0,002 mm). | Mieux pour les formes 2D simples et les grandes pièces plates. |
Finition de surface | Fournit une finition lisse avec des tolérances aussi serrées que ± 0,01 mm, idéales pour les travaux de précision. | Finition plus rugueuse, tolérances généralement ± 0,5 mm; peut nécessiter le post-traitement. |
Vitesse de coupe | Vitesses de coupe plus lentes, généralement de 1 à 3 m / min, en raison de l'action mécanique. | Couper plus rapide, jusqu'à 10 m / min, avec un minimum de déchets de matériaux. |
Volume de production | Idéal pour les volumes faibles à moyens, élevée à haute précision par pièce. | Plus efficace pour la production à haut volume avec des coupes simples. |
La décision entre le broyage de CNC et la coupe dépend de plusieurs facteurs de fabrication dont l'évaluation combine le type de matériau avec une complexité en partie et un volume de production.
Les machines de fraisage CNC utilisent des fonctionnalités standardisées pour créer des séquences de production complexes qui produisent des composants tridimensionnels entièrement formés. Les opérations de base bidimensionnelles associées à l'exécution linéaire produisent le potentiel de performance maximal de la technologie CNC.
Les opérations de fraisage CNC s'établissent en milieu industriel en raison de leur capacité à répondre aux besoins de fabrication précis et aux exigences de production de petite qualité. La vitesse de la technologie de coupe CNC augmente la production économique et rationalise les processus de fabrication pour créer efficacement des pièces plates et des formes de base.
Les matériaux en plastique et en céramique métalliques réagissent mieux aux méthodes de coupe CNC car ces matériaux fonctionnent bien pendant les opérations de coupe au laser et de plasma. Le processus de fraisage CNC obtient ses meilleurs résultats de fabrication avec des matériaux métalliques et des alliages métalliques difficiles avancés avec des composites métalliques.
Parlons des meilleures pratiques pour sélectionner la méthode appropriée:
Les jets d'eau plasma produisent leurs meilleurs résultats lors de la coupe des matériaux lourds et des moulins CNC sont supérieurs pour les conceptions complexes. Les exigences matérielles ont transformé le broyage CNC en processus de production le mieux adapté à la tâche.
Les composants en trois dimensions complexes ont besoin d'un équipement de fraisage CNC conçu pour effectuer des mouvements à plusieurs dimensions. Les formes bidimensionnelles et les surfaces plates de base atteignent les performances de production de pointe avec la coupe CNC.
Une seule opération de coupe CNC sur les pièces de base coûte généralement moins cher par unité que d'effectuer la même opération avec le fraisage CNC. CNC Milling Technology offre à la fois une qualité exceptionnelle et des performances précises pour des séries limitées de produits de petite taille.
La capacité du fraisage CNC et de la coupe CNC à répondre aux besoins des matériaux et à gérer les pièces complexes tout en répondant aux exigences de taille de fabrication entraîne leurs avantages de production. Le système d'outils de rotation sur le fraisage CNC produit des composants précis complexes en éliminant le matériau de la pièce. Le plasma laser ou les faisceaux d'énergie à jet d'eau orientent la procédure de tranchage de la coupe CNC pour obtenir une production rapide efficace de formes géométriques plates et de conceptions de base.
Les projets de fabrication sélectionnent leurs méthodes de production choisies entre le broyage CNC et la coupe CNC en fonction de leurs besoins de fabrication. Il existe l'application la plus appropriée de la technologie de fraisage CNC pour fabriquer des composants complexes qui nécessitent les dimensions exactes des formes complexes. Les opérations de coupe CNC accordent aux utilisateurs la possibilité de créer des formes avec facilité et d'accomplir des horaires de fabrication rapides. Les fabricants qui comprennent parfaitement les aspects fondamentaux de ces procédures atteindront de meilleures normes de qualité en plus des avantages spécifiques de la rentabilité.
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