Tout sur le processus d'usinage CNC, les avantages et les applications

« L'une des caractéristiques clés de l'usinage CNC est sa capacité à produire des pièces avec des tolérances serrées et une excellente répétabilité, améliorant ainsi la fiabilité globale de la production. »

L'usinage CNC implique l'utilisation d'ordinateurs pour contrôler les machines qui effectuent des coupes sur les matériaux concernés. Il est utilisable avec divers matériaux, tels que les mousses et le métal dur. Il est utilisé dans la confection de meubles et la fabrication d’aubes de turbine. Ils incluent la précision, la finition de surface, la quantité, le matériau et la complexité de la pièce pour influencer le prix. Cet article discutera principalement de la manière dont processus d'usinage cnc fonctionne, le type de matériau qu'il traite et dans quel secteur il est applicable. 

Qu'est-ce que l'usinage CNC?

Usinage CNC

L'usinage CNC est un processus de fabrication dans lequel l'objet est produit à partir d'un matériau solide appelé ébauche ou pièce à usiner par des outils de coupe. L'usinage CNC est différent de l'impression 3D ou du moulage par injection dans le sens où il n'ajoute ni ne façonne de matériau, mais le soustrait ou le supprime ; ce fait influence ses avantages, ses inconvénients et sa conception. 

Cette technique de fabrication produit des pièces physiques précises et de haute qualité à partir d'un fichier CAO et ne nécessite aucun outil. En raison de son automatisation, la CNC convient également aux petites séries et à un nombre modéré de produits similaires. Les machines CNC sont polyvalentes et peuvent couper de nombreux types de matériaux, des métaux comme l'aluminium, les alliages d'acier, le laiton et les plastiques comme l'ABS, le Delrin et le nylon. La mousse, les composites et le bois sont également utilisés dans processus d'usinage CNC. 

Le processus CNC comporte plusieurs étapes : Tout d'abord, un ingénieur doit concevoir la pièce à l'aide d'une conception assistée par ordinateur ou CAO. Ensuite, un machiniste traduit la conception CAO en un programme CNC (G-code). Ce code est ensuite transformé en (codes M) et permet aux machines de concevoir l'équipement, la pièce ou le produit prévu. Enfin, le système CNC est seul responsable du usinage de précision opérations qui modifient la géométrie du matériau vers la géométrie souhaitée de la pièce finale. 

(Voici notre guide pour plus de détails sur les codes G et les codes M. Vous pouvez obtenir un aperçu plus approfondi de Maîtriser les codes G et M CNC pour l'usinage CNC.)

4 étapes du processus d'usinage CNC

Voici les quatre étapes de l’usinage CNC :  

Étape 1 : Conception du modèle CAO 

La première étape consiste à développer un modèle de conception assistée par ordinateur à l'aide d'un logiciel de CAO pour créer un modèle en deux ou trois dimensions. La CAO peut prendre deux formes : CAD gratuit et CAD payant. La modélisation CAO est généralement relativement facile à maîtriser lorsqu'il s'agit de créer des modèles. Cependant, si une pièce est compliquée, elle peut nécessiter les services d'un concepteur expérimenté pour obtenir la bonne conception. Le modèle CAO est la version numérique de la conception finale à produire. 

Étape 2 : Conversion du modèle CAO en fichier CNC 

Les machines CNC nécessitent un code G pour fonctionner correctement. Le modèle CAO doit être converti en G-code. Certains logiciels de CAO peuvent directement générer les fichiers G-code. Le logiciel CAM aide au processus de conversion pour être aussi efficace que possible. Il existe des outils gratuits, mais ils ne sont pas aussi développés que les outils payants. Le G-code correspond aux instructions suivies par la machine pour se déplacer et effectuer des opérations.

Étape 3 : Configuration de la machine CNC 

Une machine CNC contrôle les outils de coupe pour produire des produits de haute qualité. Il est impératif de régler correctement la pièce pour obtenir les résultats d'usinage souhaités. Assurez-vous que la pièce à usiner est bien ancrée sur le banc de la machine. Ajustez les outils de coupe et les autres paramètres de la machine. Assurez-vous que toutes les matrices et tous les accessoires sont correctement positionnés. Assurez-vous que la configuration de la machine est conforme à la conception. Cette étape revient à réchauffer une imprimante avant de l’utiliser pour imprimer. 

Étape 4 : Effectue l'opération d'usinage 

Commencez le programme CNC en appuyant sur le panneau de commande de la machine. Choisissez les options parmi les invites pour définir des paramètres et des options spécifiques. Une fois le programme démarré, la machine fonctionne toute seule. Cela se poursuit jusqu'à la fin du programme ou lorsqu'une exception est rencontrée. Cela peut être fait par les opérateurs s'il est nécessaire d'arrêter la machine. L'usinage peut également être affecté par des coupures de courant.

Aperçu historique de l'usinage CNC

La CNC a évolué à partir de la technologie NC, qui a débuté au Massachusetts Institute of Technology en 1952. La technologie NC antérieure datait de 1949 et a été brevetée en 1958 sous le nom de CNC, ce qui a considérablement amélioré le processus d'automatisation. Les premiers âges de l'usinage mécanique peuvent être décrits par la découverte d'un bol fabriqué à l'aide d'un tour, daté de 700 avant JC en Italie. Les premières étapes de l’automatisation de l’usinage ont commencé avec l’utilisation de machines à vapeur au XVIIIe siècle. Le premier système CNC a été conçu au MIT à la fin des années 18 à l'aide de cartes perforées. C'est ainsi que fut posée la base des systèmes CNC modernes. Après l’utilisation des ordinateurs dans les années 1940 et 1950, la technologie CNC est entrée en scène et a amélioré l’industrie manufacturière grâce à l’utilisation du contrôle informatique. Actuellement, les machines CNC peuvent être considérées comme des systèmes robotiques assez sophistiqués, capables d'effectuer diverses opérations sur plusieurs axes à l'aide de divers outils qui améliorent la productivité et la précision de la fabrication industrielle contemporaine.

Techniques d'usinage CNC pour la fabrication de pièces

Il est maintenant temps d'examiner les machines CNC principalement utilisées pour l'enlèvement de matière par des outils de coupe, qui sont polyvalentes et polyvalentes en plus de celles-ci, les machines de découpe laser, les machines de découpe plasma et les machines EDM. sont d'autres techniques de machines CNC

Usinage CNC 3 axes 

Usinage CNC 3 axes

Parmi les premiers types se trouve la machine CNC à 3 axes utilisée dans le fraisage CNC et le tournage CNC. Ces machines permettent à l'outil de coupe de se déplacer selon trois axes linéaires par rapport à la pièce : il se déplace dans quatre directions ; c'est-à-dire dans le plan horizontal, dans le plan vertical, en avant et en arrière, et de haut en bas. 

Le fraisage CNC, par exemple, consiste à fixer la pièce directement sur le bâti de la machine ou dans un étau. Des outils de coupe ou des forets rotatifs à grande vitesse sont utilisés pour couper le matériau de la pièce. Ces outils sont montés sur une broche qui se déplace dans les trois directions linéaires. 

Les fraiseuses CNC à 3 axes sont largement utilisées car elles peuvent bien générer des géométries simples. Ils ne nécessitent pas non plus beaucoup de programmation et sont relativement simples à utiliser, garantissant ainsi que les coûts de premier usinage restent faibles. Cependant, l’inconvénient majeur du fraisage CNC 3 axes est l’accès limité de l’outil à la pièce par rapport au fraisage CNC 5 axes. Comme seuls quelques axes peuvent déplacer l’outil, il devient assez difficile d’atteindre certaines régions de la pièce. C'est encore pire lorsque la pièce doit être tournée plusieurs fois, ce qui augmente les coûts de main d'œuvre et d'usinage. (En savoir plus sur Machines CNC 3 axes VS 5 axes)

Tournage CNC 

Tournage CNC

Le tournage CNC est généralement effectué sur un tour où la pièce est montée sur une broche et tourne à des vitesses élevées. Un foret à centrer ou un autre outil de coupe reste en mesure de retirer la périphérie externe ou interne de la pièce dans des mouvements radiaux et longitudinaux. 

Les tours CNC sont de loin préférés car ils peuvent produire les pièces plus rapidement et à un coût par pièce inférieur à celui des fraiseuses CNC, ce qui est avantageux lorsque de nombreuses pièces doivent être fabriquées. 

Cependant, l’inconvénient majeur des tours CNC est qu’ils ne peuvent produire que des pièces de forme cylindrique telles que des vis ou des rondelles. À cet égard, d’autres processus peuvent inclure le fraisage CNC pour ajouter différentes fonctionnalités à la pièce en question. La géométrie requise peut également être réalisée en un seul passage à l'aide de centres CNC de fraisage et de tournage à 5 axes.

Usinage CNC 5 axes 

Usinage CNC 5 axes

L'usinage CNC 5 axes englobe diverses configurations : il s'agit du fraisage CNC 5 axes, du fraisage CNC 5 axes continu et des centres de fraisage-tournage avec outillage dynamique. Ces systèmes intègrent des degrés de liberté supplémentaires dans les processus de fraisage ou de tour conventionnels. Par exemple, les axes des centres de fraisage CNC à 5 axes peuvent tourner autour du bâti de la machine, de la tête d'outil, ou des deux, et le bâti de la machine et la tête d'outil peuvent également se déplacer dans trois directions. 

Les fonctions remplies par ces machines sont diverses et nécessitent des instruments spécifiques et des opérateurs professionnels, et tous ces facteurs augmentent le prix des machines. Cependant, pour les pièces complexes ou métalliques où une optimisation de la topologie est requise, l'impression 3D est préférable à d'autres moments. 

Les fraiseuses CNC 3+2 ou 5 axes sont utilisées dans les processus d'usinage où l'outil de coupe peut se déplacer dans trois directions. En fonctionnement, le bâti de la machine et la tête de l'outil peuvent être tournés, ce qui permet de modifier la position de la pièce sans avoir à la déplacer physiquement. 

Le principal avantage des systèmes indexés à 5 axes est que le processus est plus rapide et plus précis que les fraiseuses CNC à 3 axes lors de l'interaction avec des pièces aux formes complexes. Cependant, ils ne sont pas aussi polyvalents que l’usinage CNC continu à 5 axes et ne disposent pas de découpe de forme libre.  

Les fraiseuses CNC à 5 axes permettent en permanence à l'outil de coupe de se déplacer dans les trois directions linéaires le long des sens de rotation de la pièce pendant toutes les opérations. Cette disposition permet de fabriquer des composants aux formes complexes et organiques qui ne peuvent être réalisés avec la même précision avec d'autres techniques.  

Alésage CNC 

Alésage CNC

Les fraiseuses, en particulier celles dotées de la technologie CNC, sont utilisées pour positionner et déplacer automatiquement la tête de coupe avec une grande précision. Le Alésage CNC en soi, c'est l'opération consistant à faire un trou plus important que la taille requise et rien de plus. Cela peut être réalisé en alimentant la pièce en rotation contre une fraise fixe en alimentant la fraise rotative contre une pièce fixe, ou en utilisant un couteau fixe contre une pièce en rotation. Le perçage peut également être effectué horizontalement, verticalement ou sous n’importe quel angle. Habituellement, la vitesse de l'opération est plus faible et les vitesses d'avance sont réduites pour minimiser les vibrations et le bruit, ce qui entraîne une meilleure finition de surface. 

Relatif à: Le guide ultime des services d'usinage CNC en Chine

Facteurs contribuant aux coûts d’usinage CNC ?

Les facteurs suivants influencent le coût d'usinage des projets de pièces.

Équipement et machinerie 

Certains des outils utilisés dans l’usinage CNC comprennent les fraiseuses et les tours. L'investissement initial pour une fraiseuse CNC est très variable : les modèles de base coûteraient environ 50,000 XNUMX euros. En comparaison, les modèles multiaxiaux complexes coûteraient plus d’un demi-million de dollars. Ces coûts comprennent les coûts de mise en place du système, les coûts de maintenance du système et d'autres coûts qui ont un impact direct sur le coût des pièces produites. 

Coûts d'outillage 

Il est vrai que le choix des outils de coupe influence directement le coût d’usinage. Par exemple, les outils en carbure cémenté présentant une résistance élevée à l'usure, à la chaleur et à d'autres types de contraintes peuvent coûter environ 100 $ par pièce, tandis que l'acier à outils moins compliqué peut coûter environ 40 $ par pièce. De plus, le coût de l’outillage fait partie de la configuration, mais il augmente l’efficacité et la précision du processus de fabrication. 

Coût des matériaux 

Le type de matériau utilisé est l’un des aspects les plus critiques qui définissent le coût de l’usinage CNC. Le prix dépend du type de matériau et de sa qualité : 

• L'aluminium s'achète à environ 2 $ la livre. 
• L'acier inoxydable peut être acheté entre 5 et 20 dollars la livre, selon la qualité et le prix actuel du marché. 
• Le coût du matériau dépend également de facteurs tels que la solidité, la résistance à la corrosion et la facilité d'usinage. 

Conception et préparation CAM 

Les composants à usiner sont d'abord conçus sur ordinateur à l'aide d'un système de CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Les coûts de configuration pour l'optimisation de la conception et la programmation CAM (Fabrication Assistée par Ordinateur) varient en fonction de la complexité : Les coûts d'optimisation de la conception et de programmation CAM sont basés sur les éléments suivants : 

• La conception CAO varie généralement entre 500 $ et 5,000 XNUMX $ pour un projet, selon la complexité de la pièce et le niveau d'optimisation. 

Volume de fabrication 

Le volume de production en usinage CNC affecte directement les coûts unitaires. Étant donné que les coûts de configuration ne varient pas, la répartition de ces coûts sur davantage de pièces réduit le coût par pièce. Par exemple, il peut être moins coûteux de fabriquer 100 pièces que d’en fabriquer 10 en raison du coût d’échelle et de l’utilisation efficace des machines. 

Opérations de finition 

D'autres opérations, telles que le traitement de surface et le contrôle qualité, ont également un impact sur le coût des pièces usinées CNC. D'autres frais, par exemple l'anodisation ou le revêtement en poudre des opérations, coûtent environ 10 à 50 dollars par pièce. Ces procédés améliorent les propriétés esthétiques et fonctionnelles du projet mais sont liés à une augmentation des coûts.

Relatif à: Stratégies d'optimisation des coûts d'usinage CNC

Matériaux courants pour l'usinage CNC

Divers matériaux peuvent être traités par des machines CNC, et tous ces matériaux ont des conditions de coupe, telles que la vitesse et l'avance. Les matériaux les plus couramment utilisés comprennent

Les métaux

Les métaux sont les matériaux les plus courants avec des caractéristiques exceptionnelles usinabilité utilisé dans l'usinage CNC parmi tous les matériaux utilisés dans ce processus. Ces machines peuvent travailler sur tout type de métal, du métal relativement facile à usiner Titane CNC et du laiton aux fournitures complexes de nickel comme l'Inconel. Ceux-ci sont utilisés pour fabriquer des prototypes métalliques, tels que des moules à injection, des arbres, des engrenages, etc. 

(Apprenez-en davantage sur les propriétés des matériaux et les attributs d'usinage grâce à nos guides complets, Production de dissipateurs thermiques en aluminium avec des techniques d'usinage CNC avancées.)

Les matières plastiques

Presque toutes les pièces en plastique sont généralement fabriquées par moulage par injection, mais on utilise parfois l'usinage CNC pour façonner certaines des pièces. matériau thermoplastique les pièces. Les types de matériaux les plus populaires sont l’ABS, le nylon et le polycarbonate. Les corps de vannes, les bagues et les prototypes pour le moulage par injection sont fabriqués à l'aide d'usinage plastique car ils sont moins chers que les outils de moulage par injection réels ; la fonctionnalité de ces pièces est testée avant la fabrication des outils de moulage par injection. (En savoir plus sur  Usinage CNC du plastique - Types de plastique pour l'usinage CNC)

Le bois 

Les routeurs CNC sont principalement utilisés pour couper du bois et sont comparativement moins chers que la plupart des machines CNC de coupe de métal. L'usinage du bois est largement utilisé dans le travail du bois, notamment dans la transformation du bois décoratif. Certaines des utilisations comprennent la production de meubles, de fenêtres et de portes décoratives, entre autres utilisations de produits en bois. 

MOUSSE

La mousse de polyuréthane à cellules fermées et à cellules ouvertes est également appliquée à l'usinage CNC. Des blocs de mousse peuvent être sculptés à l'aide de routeurs CNC pour créer un emballage qui sera exclusif à l'article requis et à sa valeur. Un autre exemple de produit sont les inserts en mousse utilisés dans les boîtes à outils, et la fonction principale de ces inserts est d'empêcher les outils de bouger pendant le transport. 

Composites

L'usinage CNC est également utilisé pour faire fonctionner des matériaux composites tels que l'aramide, la fibre de verre et la fibre de carbone. Ces composites CNC sont des matériaux rigides et émoussent rapidement les outils de coupe. Dans les industries aérospatiale et maritime, les composites sont découpés pour inclure des trous de fixation et des pièces de garniture après moulage. 

Avantages de l'usinage CNC

L'usinage CNC de précision présente plusieurs avantages. Explorons quelques-uns des principaux ;

Précision et exactitude

L'usinage CNC peut être décrit comme un processus défini par la capacité à atteindre une haute précision dans le processus de travail grâce au contrôle de l'outil et au fonctionnement de la machine. Cela permet aux pièces fabriquées d'avoir de petites Tolérances d'usinage CNC et des dimensions précises d'un lot à l'autre, et la qualité est maintenue élevée dans différents domaines. 

Efficacité dans la production

L’autre avantage des machines CNC est qu’elles sont rapides puisqu’elles sont efficaces en termes de taux d’enlèvement de matière et de production géométrique. Cette capacité contribue à réduire le temps de cycle de production et améliore la flexibilité de fabrication pour satisfaire les besoins des clients. 

Rentabilité

Certaines dépenses sont engagées lors du démarrage de l'usinage CNC, mais à long terme, les frais sont nettement inférieurs. Cela contribue à réduire le coût unitaire à long terme en réduisant le nombre d'ensembles pouvant être nécessaires pour fabriquer un produit particulier, en utilisant correctement les ressources et en réduisant le gaspillage. Le deuxième avantage est que l'automatisation réduit le recours à la main-d'œuvre tout en améliorant la productivité de l'entreprise. 

Capacités technologiques avancées

Certaines caractéristiques des systèmes CNC modernes sont l'usinage multi-axes et les changeurs d'outils automatiques. De telles caractéristiques permettent aux machines de travailler sur les différents processus des opérations d'usinage avec une intervention minimale ou nulle de l'homme. Cela conduit à des cadences de production plus élevées et à une polyvalence dans la chaîne de production avec un minimum de défauts d'usinage CNC.

Polyvalence entre les matériaux

Les machines CNC peuvent fonctionner sur tout type de matériaux, y compris les métaux comme l'aluminium, l'acier et le titane, les plastiques comme l'ABS et le nylon, et les matériaux composites comme la fibre de carbone. Le traitement de chaque type de matériau est différent selon le matériau et peut être utilisé dans de nombreuses industries. 

Comparaison de l'usinage CNC à d'autres techniques de fabrication

Différencions le processus de fabrication CNC des autres méthodes de fabrication.

Impression 3D

Impression 3D

Les conceptions numériques et l'impression 3D construisent les composants à partir de différents matériaux en couches, ce qui convient au prototypage rapide et à la personnalisation de masse. Néanmoins, le rythme de production est relativement plus lent et le type de matériau pouvant être utilisé en production par rapport à l'usinage CNC est le plus approprié pour une production à grande échelle. 

 Moulage par Injection

Matrice de moulage par injection

Le moulage par injection force le matériau à travers une buse dans un moule pour produire un grand nombre d'articles similaires rapidement et à moindre coût. Ce processus est le plus approprié lorsqu'il est nécessaire de fabriquer plusieurs produits à la fois et que les produits finaux doivent être bon marché, de haute qualité et produits à des cadences élevées, en particulier dans les industries qui nécessitent des taux de rotation élevés. Si vous souhaitez découvrir en quoi les deux se distinguent l'un de l'autre en comparant leurs avantages, leurs inconvénients et les conditions parmi lesquelles choisir, voici notre guide d'aide, Usinage CNC et moulage par injection : quelles sont les différences?

Coulée sous pression

Coulée sous pression

Le moulage sous pression est une technique consistant à forcer du métal en fusion dans des moules à haute pression pour créer des composants complexes à parois minces. Il joue un rôle déterminant dans l'industrie automobile pour la fabrication de châssis d'automobiles et de carrosseries d'avions ainsi que dans la fabrication de machines et d'outils où la résistance, la durabilité et la précision sont essentielles.

Terminologies de base utilisées dans la fabrication de pièces d'usinage CNC

De nombreux logiciels numériques sont empêchés de concevoir des pièces en macro pour usinage micro CNC projets. Certains logiciels les plus couramment utilisés sont donnés par :

Conception assistée par ordinateur (CAO) 

La CAO est importante dans l'usinage CNC car elle implique la conception de la pièce via un ordinateur et la création de modèles 2D ou 3D. Il divise les conceptions en segments qui sont facilement visualisés et préparés pour la production si la conception est complexe. Certains des logiciels de CAO les plus populaires incluent AutoCAD et FreeCAD, mais FreeCAD est plus convivial. La CAO permet de créer des modèles précis et prescrit les détails complexes de la conception de la pièce, car la conception est améliorée avant la fabrication. 

(Voulez-vous en savoir plus sur l'interprétation des modèles CAO 2D et 3D en usinage informatisé ? Voici nos guides détaillés, Interprétation de dessins 2D pour l'usinage CNC & Guide d'interprétation des dessins 3D pour l'usinage CNC) 

Fabrication assistée par ordinateur (FAO) 

La FAO est une étape essentielle de l'usinage CNC car elle génère du code machine à partir de fichiers CAO. Cette automatisation est avantageuse pour optimiser les instructions d'usinage depuis la conception du concept jusqu'à la fabrication. Les machines CNC sont connectées au logiciel CAM, qui aide à déterminer les meilleurs parcours d'outils et processus de fabrication et permet ainsi la réalisation de mouvements complexes dans les plus brefs délais et avec une grande précision. Cela conduit à une amélioration de l’efficacité car certains processus sont automatisés et l’utilisation des machines CNC est bien contrôlée. 

Commande numérique distribuée (DNC) 

Le système DNC permet de connecter plusieurs machines CNC à un serveur pour le traitement des données et le transfert de commandes. Cette configuration améliore le contrôle des opérations d'usinage, en particulier dans les zones restreintes par la mémoire des machines individuelles. 

Collecte de données de fabrication (MDC) 

La collecte de données de fabrication (MDC) est vitale pour obtenir l'état des machines CNC et des opérateurs sur la ligne de production à un moment précis. Il contrôle les principaux indicateurs de production et KPI et identifie dans les plus brefs délais les points critiques. Le logiciel MDC aide Fabricants d'usinage CNC améliorer l'efficacité de la ligne en fonction des données et de la compréhension acquise de la fabrication.  

Code G et code M 

Le code G et le code M sont importants dans l'usinage CNC car ils contrôlent les mouvements et les activités de l'équipement. Le G-code est un langage de codes utilisé pour contrôler les axes (X, Y, Z) et les trajectoires d'outils pendant les processus d'usinage. C'est un mélange d'alphabets et de chiffres. Chaque symbole sur le G-code est égal à certains mouvements censés être effectués par la machine et donc attendus. D'autre part, le code M contrôle différents aspects, tels que le débit du liquide de refroidissement et le changement d'outil, entre autres, rendant les machines CNC plus polyvalentes dans les processus de fabrication. 

Petit lot vs. Production en grandes séries : laquelle choisir ?

La production en petits et grands lots présente toutes deux des avantages et des inconvénients ; le choix dépend donc des besoins de l’entreprise. Voici un comparatif pour vous aider dans votre décision.

Fabrication en petits lots

La fabrication en petits lots implique la production de quelques quantités de produits. Il convient aux nouvelles entreprises et à celles disposant d’un capital limité pour investir dans leur entreprise. Cela est également utile pour introduire de nouveaux produits sur le marché. Il s’agit généralement d’un petit lot de production allant de dix à quelques centaines d’unités. Cette méthode est couramment appliquée lors de la phase de prototypage. Il contribue à l'amélioration des produits avant que la production réelle de grandes quantités ne soit lancée. 

Avantages de la fabrication en petits lots

Voici les avantages de la fabrication en petits lots ; 

La fabrication en petits lots est très flexible. Les organisations peuvent facilement modifier les conceptions ou les processus dans l’environnement commercial. Ceci est utile à des fins de test et d’étalonnage. Il permet également la personnalisation du produit. Il devient facile de répondre aux besoins spécifiques des clients. Un autre avantage est que les coûts initiaux sont également inférieurs. La réduction du nombre d’unités produites entraîne directement une diminution des dépenses en matériaux et équipements. Cela réduit le risque financier. C’est bénéfique pour les start-ups et les petites entreprises. 

Limites de la production en petits lots 

La fabrication en petits lots présente les inconvénients suivants :  

Cependant, il existe des inconvénients. Un inconvénient est que le coût unitaire est plus élevé que celui des autres méthodes de production. Les frais fixes sont répartis sur un plus petit nombre d'unités. Cela rend chaque unité plus chère. Défier les grands constructeurs devient plus difficile. L’autre défi est que le temps de production est plus long que celui de la porte en aluminium. Cela signifie que produire moins d’unités peut prendre beaucoup de temps. Cela peut entraver l'entrée de l'entreprise sur le marché et sa capacité à livrer les commandes à temps.  

Fabrication en grand volume

La production de masse ou la fabrication en grand volume signifie la production de nombreux produits. Il convient aux organisations ayant un flux constant de clients. Habituellement, il s’agit de créer une grande quantité, qu’il s’agisse de milliers ou de millions d’articles. Cette méthode permet de maintenir la disponibilité continue des produits sur le marché. 

Avantages de la fabrication en grand volume :  

Voici les avantages de la fabrication en grand volume : 

La production de masse est relativement moins chère que les autres formes de production. Il y a un coût unitaire inférieur. Ces coûts sont répartis sur plusieurs unités. Cela permet de proposer des prix attractifs aux clients. La rapidité et la cohérence font également partie des avantages. Des économies d'échelle sont réalisées. Les délais de livraison sont réduits et la qualité du produit n’est à aucun moment compromise. Cela permet aux entreprises de répondre à une demande élevée rapidement et dans les plus brefs délais. 

Inconvénients de l'usinage CNC à grand volume

Il y a aussi des inconvénients. La première est la flexibilité limitée. Après avoir établi une chaîne de production, sa modification devient difficile et coûteuse. Cela entrave la flexibilité de l'entreprise pour répondre aux tendances du marché ou aux besoins des clients. L’autre inconvénient de ce système est qu’il nécessite au départ beaucoup d’argent pour sa mise en place. La fabrication à grande échelle nécessite de nombreux investissements dans les machines et les installations. C’est un défi auquel sont confrontées les petites entreprises ou les start-ups. Il devient difficile de tester de nouveaux produits avant que la production à grande échelle ne soit terminée. Si vous n'avez toujours pas décidé lequel choisir, obtenez plus d'informations dans notre guide complet, Pourquoi l'usinage CNC en petits lots est un avantage pour votre entreprise ?)

Applications et capacités d'usinage CNC

Voici quelques utilisations courantes de l’usinage CNC dans divers secteurs :

Aérospatial:

L'usinage CNC est un processus critique dans la fabrication aérospatiale car il est appliqué à la fabrication de pièces essentielles à la sécurité et aux performances d'un avion. Il est utilisé pour fabriquer des formes complexes telles que des aubes de turbine et des composants structurels d'avions avec une tolérance d'usinage CNC de précision aussi étroite que ±0. 005 mm Il s'agit de jeux minimes, ce qui permet aux pièces de s'adapter très bien et de bien fonctionner même dans des conditions défavorables. 

La technologie CNC est cruciale, en particulier dans les industries où la géométrie exacte des pièces est essentielle et ne peut être négociée. Il permet la répétabilité de la création de formes complexes et de pièces de haute précision, ce qui est essentiel à la durabilité des pièces aérospatiales. Depuis les moteurs jusqu'à la résistance des structures de la cellule, l'usinage CNC est un processus essentiel dans la fabrication aérospatiale et constitue donc un facteur important dans l'avancement de la technologie et de la sécurité de l'aviation. 

Automobile:

Dans l'industrie automobile, l'usinage CNC est crucial car il assure la précision dans la fabrication des automobiles, notamment dans la production du cylindre du moteur et du système de transmission. La technologie offre une bande de tolérance de haute précision qui se situe généralement autour de ±0. 01mm à ±0. 05 mm, ce qui est très crucial pour les performances et la durabilité des pièces utilisées dans les automobiles. Le maintien de ces tolérances élimine les problèmes d'assemblage et améliore la qualité des véhicules. L'usinage CNC est vital dans les industries où il est nécessaire de respecter des normes spécifiques et où la précision est essentielle. Il est utile dans la production économique de formes complexes dans l’industrie automobile, améliorant ainsi l’efficacité et la durabilité des automobiles. Des moteurs hautes performances aux transmissions fiables, les processus de fabrication automobile bénéficient toujours de l’usinage CNC. 

Équipement médical:

L'usinage CNC est essentiel dans la fabrication de dispositifs et d'instruments médicaux précis, car la précision définit la sécurité des patients et l'efficacité du traitement. Il est particulièrement adapté à la production d'outils chirurgicaux et d'implants orthopédiques individuels avec une précision de ±0. 0 mm, ce qui permet un ajustement et des performances corrects dans les applications médicales. Dans les formes complexes des dispositifs médicaux, la technologie CNC est appliquée pour répondre aux exigences de l'industrie médicale. Il contribue également à améliorer la qualité de vie en utilisant la technologie dans le système de santé et les nouvelles innovations médicales. 

Electronique: 

Composant du boîtier

L'usinage CNC produit des boîtiers, des connecteurs et des dissipateurs thermiques avec des tolérances minimales, généralement comprises entre ±0.03 mm et ±0.1 mm. Il est possible de noter que des dimensions aussi petites sont nécessaires pour maintenir la qualité et la fiabilité de divers types d'appareils électroniques dans différents domaines de leur application. La technologie CNC est utilisée pour obtenir des détails plus fins, essentiels aux appareils électroniques et à leur fonctionnement. Dans l'électronique grand public et les utilisations industrielles, le rôle de l'usinage CNC ne peut être sous-estimé dans le développement des technologies et la fiabilité de l'électronique sur le marché. 

Notes

Avec les informations mises en évidence ci-dessus, vous disposez désormais de connaissances adéquates sur l’usinage CNC. Bien que l’usinage CNC soit un processus ancien, il continue de progresser de manière constante en tant qu’industrie. Que ce soit dans le processus de recherche de machines pour un processus de fabrication à venir ou dans le processus de comparaison des différents types de technologies CNC, ces connaissances vous aideront à prendre la bonne décision pour vos besoins de fabrication. Si vous voulez une qualité supérieure services d'usinage, vous pouvez rejoindre notre plateforme. Nous sommes un fournisseur de services certifié ISO en Chine. Que vous ayez besoin de pièces en petits volumes ou en plus gros volumes, notre faculté vous assiste du début à la fin. Téléchargez vos fichiers CAO ou contactez-nous pour un devis CNC instantané dès aujourd'hui

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