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En savoir plus sur l'usinage CNC

L’usinage CNC (Computer Numeric Control) est une technique qui consiste à utiliser une machine automatisée pour la production de pièces mécaniques à usage professionnel. 

De nombreux services font appel à ce procédé pour obtenir les pièces adaptées à leur propre usage. On cite notamment la mécanique automobile, l’aéronautique, le secteur de la santé avec la fabrication des composantes d’outils comme le presse à comprimés. Selon le processus, les techniciens utilisent un ordinateur dans lequel ils renseignent les informations nécessaires au traitement avec précision des matériaux.

Vous l’aurez donc compris, l’appareillage utilisé pour un usinage CNC est composé d’un équipement mécanique et d’un système de commande numérique. La première composante embarque les outils chargés de la conception des pièces. En effet, lorsque le système transmet l’information liée à l’usinage d’une pièce, ce sont les outils adaptés à la machine qui entrent en contact avec le métal ou le matériau afin de lui donner la forme souhaitée.

Le système de commande numérique quant à lui désigne une surface ou un panneau de commande à travers lequel le technicien introduit les informations pour le traitement des pièces. Il peut s’agir d’un ordinateur doté d’un logiciel adapté aux fonctionnement de la machine ou d’un panneau de commande directement intégré à la machine-outil.

Le centre d’usinage représente donc la parfaite union entre la mécanique et l’électronique. Si l’une permet par exemple la fabrication de pièces mécaniques, l’autre permet leur conception avec précision.

Le recours aux services d’usinage CNC représente un certain coût, qui est à la hauteur de la qualité de la pièce mécanique en aluminium ou en fer obtenue.

Les matériaux utilisés dans l’usinage CNC par un atelier d’usinage sont multiples. On retrouve notamment l’aluminium, l’acier, l’inox… Les professionnels de l’aéronautique, mécaniciens automobiles, fabricants de matériels sanitaires, utilisent l’usinage métallique pour :

Fabriquer des pièces produites périodiquement

Dans l’industrie de l’usinage, il existe des produits dont la demande dans le marché est saisonnière. Pour fabriquer ce type de pièces, les machinistes peuvent opter pour un traitement avec un équipement standard. Sauf qu’en préférant ce type de conception, l’efficacité du traitement est faible et la qualité est instable. De plus, la quantité est difficile à garantir.

Grâce au centre d’usinage CNC, il est possible de produire des pièces à demande périodique, en quantité, avec précision et en gagnant un temps considérable.

En effet, lorsqu’une pièce est produite pour la première fois, le centre d’usinage CNC conserve le programme de fabrication ainsi que toutes les informations qui y sont associées. Ainsi, vous pourrez les réutiliser au moment opportun.

Produire des pièces de haute précision en quantité

Certaines pièces nécessitent une grande précision lorsqu’elles sont fabriquées. Cela permet notamment de faciliter leur assemblage au moment de l’usage. Grâce aux techniques d’usinage de précision qu’utilise un centre d’usinage CNC, les professionnels de divers corps de métier peuvent obtenir les pièces dotées de finitions adaptées à la conception de leurs propres produits. Et ce, en grande quantité.

Concevoir des pièces par lot

L’usinage CNC permet de concevoir des pièces exigeantes avec précision et en grande quantité. Cette technique est également adaptée à la production par lot. Pour obtenir un effet économique appréciable, il suffit de rendre le lot plus grand que le lot économique.

Produire des pièces aux formes complexes

En matière d’usinage, on retrouve des machines dotées de quatre, voire de cinq axes. De même, nombreux sont les équipements dotés de la maturité et de la technologie CAD / CAM développée. Par ailleurs, l’utilisation de DNC permet aux machinistes de mieux répondre aux besoins de traitement. Tout cela permet d’optimiser le traitement automatique des pièces complexes.

Les pièces usinées sont fabriquées à partir de plusieurs méthodes au rang desquelles le fraisage. Ces dernières viennent  s’associer à l’usinage CNC pour la conception automatisée de pièces. Le principe de fonctionnement de ce type d’usinage est le même partout. Ce dernier comprend les étapes suivantes :

  • Conception d’un modèle CAO
  • Conversion des fichiers CAO en programmes CNC
  • Préparation de la machine CNC
  • Exécution des opérations de traitement

Les avantages offerts par l’usinage CNC sont les suivants :

1. Concentration des processus

En général, les machines d’usinage CNC sont dotées de porte-outils ou d’outils qui peuvent être changés selon le travail à effectuer ou les différents matériaux à utiliser. Dans un centre d’usinage CNC, le changement d’outil est automatiquement effectué depuis la surface de contrôle du programme. Ce qui garantit relativement une meilleure concentration des opérations.

La concentration des processus permet de bénéficier de nombreux avantages à savoir :

  •  Réduction de la surface au sol de la machine-ou outil
  • Limiter ou non les liaisons intermédiaires
  • Les machinistes n’ont pas besoin d’effectuer un contrôle manuel des outils pendant l’usinage CNC car le degré d’automatisation est élevé.

2. Des exigences réduites pour les opérateurs

Sur le plan de la formation, il faut dire que les professionnels maniant des outils d’usinage classiques ont besoin de longues heures d’apprentissage pour avoir une certaine expérience quant à l’utilisation des machines. Ce qui n’est pas le cas chez les spécialistes du CNC. En effet, ces derniers n’ont besoin que de peu de temps de formation (une semaine) pour commencer à réaliser des traitements simples.

En outre, les pièces utilisées sur les machines de traitement CNC offrent une meilleure précision. Ce qui n’est pas le cas pour les machines d’usinage ordinaires. Une telle situation permet de raccourcir le temps de travail et par conséquent, un gain en efficacité considérable.

3. Une grande flexibilité

L’usinage CNC permet le traitement de pièces aux formes les plus complexes. De même, il faut savoir que certaines pièces ne peuvent être usinées sur des machines-outils standards. Ce type d’usinage a pour principal avantage d’offrir aux professionnels des différents corps de métiers de multiples variétés de produits de qualité.

L’usinage CNC est adapté aux occasions ci-après :

  • Pièces dont la mise au rebut est interdite
  • Développement de nouveaux produits
  • Traitement des pièces urgentes

La finition de surface en usinage CNC englobe plusieurs traitements effectués une fois que la pièce a déjà été produite. On retrouve par exemple :

  • Traitement par oxydation : permet de durcir la surface du produit CNC ce qui le rend difficile à porter
  • Traitement de peinture : permet d’empêcher le produit de rouiller
  • Galvanoplastie : technique de finition de surface la plus répandue dans l’usinage CNC. Elle permet notamment au à la pièce usinée de ne pas moisir ou broder après un usage à long terme
  • Polissage : permet de rendre la surface de la pièce agréable au toucher humain
  • Sérigraphie : consiste à imprimer des dessins, des formes ou des mots sur les produits en aluminium ou acier issus d’un processus d’usinage
  • Finition UV : permet de rendre la pièce usinée plus lumineuse