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La fabrication a subi des changements drastiques au cours des 10 dernières années. Les usines de production massive de masse cèdent la place à des installations plus petites qui ont moins de capacité pour de gros volumes mais sont capables de livrer de petits lots, des pièces personnalisées et des prototypes dans un court laps de temps. Ces installations sont appelées ateliers d’usinage CNC et ateliers de prototypage CNC. Voyons pourquoi ils peuvent être plus utiles que les usines de fabrication conventionnelles.
Qu’est-ce qu’un atelier d’usinage CNC ?
Un atelier d’usinage CNC est une installation de fabrication de premier plan qui livrera vos commandes si vous avez besoin de pièces en métal, en plastique et autres pour différents composants de la machine. Selon les capacités de fabrication de l’atelier d’usinage CNC, ils peuvent se concentrer sur des industries spécifiques : automobile, aérospatiale, médicale, etc. Certains ateliers ont embauché des ingénieurs de conception et d’analyse compétents et peuvent vous fournir une conception technique complète, une vérification et une production de votre idée.
Les ateliers d’usinage CNC ont tendance à être à la pointe de la technologie de fabrication. Le marché est très concurrentiel et l’atelier qui peut fournir plus rapidement des pièces usinées CNC de haute qualité survivra. Voyons quel type d’équipement vous pouvez y trouver et comment il peut vous être utile.
Que pouvez-vous trouver dans un atelier d’usinage CNC ?
Un atelier d’usinage CNC entièrement fonctionnel comprend généralement de nombreuses pièces d’équipement de machine de différentes tailles et objectifs, comme ci-dessous :
Machine multi-fraiseuse
Une multi-fraiseuse est une machine-outil qui peut effectuer des opérations d’usinage étendues. Il n’a généralement pas de système de commande numérique par ordinateur (CNC) et est exploité manuellement par un machiniste. Le principal avantage d’un tel outil est qu’avec un machiniste compétent, vous pouvez simplement lui donner le dessin et il commencera tout de suite à usiner. C’est une excellente option si vous avez besoin d’une seule pièce métallique simple. Vous pouvez l’obtenir en quelques jours.
Centre d’usinage (machine CNC à 3, 4 et 5 axes et plus)
Un centre d’usinage est une version plus complexe de la fraiseuse CNC polyvalente. Vous aurez besoin d’un modèle 3D de votre pièce pour la fabriquer, mais l’avantage est qu’un centre d’usinage CNC peut fabriquer presque toutes les pièces que vous pouvez imaginer. Ils sont également assez précis, et si vous aimez le résultat, vous pouvez facilement dupliquer le premier prototype en chargeant simplement le même programme CNC encore et encore. Les centres d’usinage CNC peuvent avoir 3, 4 ou 5 axes de travail. Plus un centre d’usinage CNC a d’axes, plus il peut fabriquer des pièces complexes.
Mais si votre pièce est simple, il vaut mieux tourner vers une multi-fraiseuse car l’usinage aura besoin d’un certain temps pour préparer un bon programme CNC.
Tour
Un tour est une sorte de machine-outil où la pièce tourne à la place de l’outil de coupe. Il est parfait pour les composants symétriques et peut travailler dessus automatiquement, c’est ce qu’on appelle le tour CNC équipé d’un système CNC.
Rectifieuse
Une rectifieuse utilise des meules de haute qualité constituées de petites particules dures pour raser de petites couches de matériaux et former une dimension très précise avec une finition de surface superbe ou semblable à un miroir. De telles opérations sont utilisées pour des pièces de haute précision et il est recommandé de ne les utiliser que pour les tolérances IT 7 ou supérieures. Ils sont coûteux et prennent beaucoup de temps.
Perceuse
Une perceuse à colonne est la machine-outil de fabrication de base. Il est utilisé pour percer des trous dans tout type de pièce. Il constitue un bon complément pour les multi-fraiseuses et les tours manuels formant une combinaison parfaite pour fabriquer des pièces rapidement.
Scie à ruban
Chaque atelier d’usinage CNC a besoin de stocks vierges. 90% d’entre eux sont fournis sous forme de barres longues de différents diamètres. Lorsqu’une commande est passée, la barre est coupée en morceaux et une pièce est usinée à partir de ceux-ci. Une scie à ruban est utilisée pour couper ces barres.
Micro-usinage
Le micro-usinage est un processus d’usinage au niveau microscopique. Il vous permet de créer des finitions microscopiques sur une pièce et de créer des motifs de finition de surface personnalisés.
Équipement d’électroérosion
L’électroérosion fait référence à l’usinage par décharge électrique – un processus qui repose sur des courants électriques pour vaporiser les particules de la surface de la pièce. Cette méthode est parfaite pour les pièces aérospatiales durcies et les cavités de matrices. Un énorme avantage du processus est que la force de coupe est proche de zéro, de sorte que la pièce ne peut pas être déformée pendant son traitement.
Outils de finition de surface
Lorsque la pièce est terminée, vous avez parfois besoin d’obtenir des propriétés supplémentaires. Tels que la finition de surface, la couleur, la brillance ou le lissé ressemblant à un miroir. Tous nécessitent un traitement spécial, de sorte qu’un bon atelier d’usinage CNC dispose généralement d’au moins un petit ensemble d’équipements de peinture. Les grands fabricants d’ateliers d’usinage CNC offrent des services de polissage et d’anodisation.
Machine de mesure de coordonnées
Afin de vérifier les tolérances de la pièce et d’évaluer ses propriétés, un équipement de contrôle est nécessaire. Les machines à mesurer tridimensionnelles sont les mieux adaptées aux diverses commandes que les ateliers d’usinage CNC reçoivent. Ils sont précis et peuvent mesurer pratiquement n’importe quelle dimension.
Scanner 3D
Une personne déplace le scanner 3D autour de la pièce pour capturer ses différentes parties et fournir son modèle 3D. Le processus prend normalement 3-4 minutes.
Pied à coulisse
Différentes dimensions ont été mesurées à l’aide d’un pied à coulisse telles que les dimensions intérieures, les dimensions extérieures et la profondeur de la pièce à l’aide de leurs différentes mâchoires.
Micromètres et jauges à broche
Si la pièce souhaitée doit être de haute précision, un micromètre est utilisé pour mesurer la profondeur, la longueur et l’épaisseur. Les jauges à broches sont utilisées pour mesurer et inspecter le diamètre des petits trous dans les ateliers d’usinage CNC.
Dans un atelier CNC, les machines effectuent différentes tâches de production, soit manuellement par un machiniste CNC, soit équipées de la technologie CNC.
En plus des machines, le fabricant stocke généralement les matières premières dans un atelier d’usinage CNC qui peut être utilisé pour l’usinage de pièces. Cependant, pour les fabricants ayant des ateliers CNC de petite taille, leurs matériaux peuvent être stockés ailleurs, comme dans un entrepôt.
Il existe une zone spécialisée contenant des ordinateurs équipés de logiciels de CAO dans l’atelier d’usinage CNC où les machinistes peuvent concevoir des pièces de manière numérique.
Choisir le bon atelier d’usinage CNC pour la finition de poteaux à guichet unique
Lorsque vous avez un projet urgent, il est sage de choisir un atelier d’usinage CNC qui peut offrir des services à guichet unique. C’est parce qu’un atelier d’usinage CNC complet fournit non seulement des services d’usinage entièrement CNC, mais également diverses options de post-traitement. De cette façon, vous pouvez obtenir des prototypes ou des pièces parfaits en une seule fois sans visiter différents fournisseurs.
Voici les techniques de post-finition :
Fonction de finition à la main et d’ajustement de forme : Un aspect courant de la finition à la main est l’ajout d’inserts ou d’assemblages fonctionnels. Par exemple, lorsqu’un article nécessite des vis ou des boulons dans le processus d’assemblage, l’ajout d’inserts filetés en métal peut rendre les filetages plus durables.
Ponçage et polissage : Dans ce processus, les défauts du produit tels que les bavures, la ligne de machine et les marques adhésives de la surface de la pièce ont été éliminés par un ponçage et un polissage manuels efficaces qui peuvent prendre des heures.
Peinture et impression : Une peinture propre représente la qualité du produit. La peinture et l’impression sont effectuées dans un environnement strictement contrôlé qui peut être effectué au pistolet ou à l’aérographe.
Revêtement UV : il est utilisé pour protéger le matériau des rayures et des rayons ultraviolets.
Gravure au laser : La gravure fait référence au processus d’enlèvement de matière et dans un atelier d’usinage, la gravure est effectuée sur une zone spécifique pour imprimer un logo de marque ou un message personnalisé avant de passer à la production de masse.
Contrôle qualité et inspection dans un atelier d’usinage CNC
Un bon atelier d’usinage CNC peut généralement effectuer une inspection de contrôle qualité complète tout au long du processus de production afin de produire des prototypes et des pièces usinées de haute qualité.
Des étapes d’inspection détaillées sont utilisées pour le processus de contrôle de la qualité du produit fabriqué par l’atelier d’usinage CNC.
Inspection par l’opérateur de la machine : Les opérateurs effectuent généralement diverses inspections sur les pièces alors qu’elles sont encore sur les machines ou immédiatement après leur retrait des machines CNC.
Communication client : Une communication client efficace est un élément essentiel de la satisfaction client.
Vérification des produits achetés : Tous les produits achetés sont soumis à une inspection visuelle par l’inspecteur du contrôle qualité de réception.
Inspection via le palpage en cours : Le palpage de process fait référence à l’utilisation du palpeur automatisé pour vérifier les tolérances de la pièce dans un programme de pièce.
Inspection dans le service de contrôle de la qualité : Une fois que les pièces sont sorties de la machine et ont quitté les mains des opérateurs, le service de contrôle de la qualité effectue des étapes d’inspection supplémentaires basées sur le système de contrôle statistique des processus.
Chez AIXI Hardware, nous vous promettons à 100% de surveiller attentivement chaque projet du début à la fin pour répondre aux spécifications exactes de tous les clients.
Les machinistes CNC peuvent garantir des composants usinés de haute qualité
Un autre élément essentiel qui assure le travail d’un atelier d’usinage CNC est son personnel. Si les machines-outils sont le cœur de l’atelier, les machinistes en sont le cerveau. Un machiniste compétent peut prendre un dessin et le transformer en une pièce sans aucune préparation préalable. Il peut régler la machine-outil et l’outil de coupe et tout faire lui-même. Un bon machiniste CNC créera des programmes complexes pour les centres d’usinage CNC et fournira à l’atelier des commandes de pièces complexes et de haute qualité.
Un machiniste et artisan professionnel doit avoir les compétences suivantes :
Compétences en résolution de problèmes : les machinistes CNC doivent être hautement professionnels et savoir comment corriger toute erreur, comment augmenter l’efficacité et pourquoi les machines ne sont pas à des performances optimales.
Connaissances techniques : Les machines contrôlées par des ordinateurs auront besoin d’opérateurs qui comprennent la technologie CAD/CAM.
Attentif : Une petite négligence peut conduire à un accident grave, le machiniste doit donc avoir toute son attention lorsqu’il travaille sur les machines CNC.
Compétences mathématiques : pour comprendre des instructions complexes, le machiniste CNC doit avoir de bonnes compétences en mathématiques et s’assurer que les éléments sont conçus et construits correctement.
Endurance : Le machiniste doit avoir une bonne endurance afin de travailler dans des conditions de travail strictes.
Dans l’atelier d’usinage CNC d’AIXI, notre équipe de machinistes CNC effectue soigneusement chaque étape du processus d’usinage avec une technologie de pointe telle que l’EDM, l’usinage 5 axes et le micro-usinage, etc.
Comment améliorer la sécurité de l’atelier d’usinage CNC
Un atelier d’usinage CNC est dangereux de travailler sur place. C’est pourquoi de nombreuses règles de sécurité sont imposées. Les travailleurs doivent porter des fûts et une tenue spéciale, des lunettes spéciales pour empêcher les copeaux d’atteindre leurs yeux. Ils doivent suivre des cours particuliers de sécurité d’usinage et respecter les règles en vigueur.
Se soucier des travailleurs : ne laissez pas les employés travailler 24 heures sur 24 comme les 24 machines en marche. Dans la plupart du temps, nous travaillons dans un atelier d’usinage CNC devrait être comme une famille afin de réussir à terminer la tâche de production.
Code vestimentaire dans des situations particulières : Il est préférable que chacun porte des vêtements appropriés lorsqu’il effectue les tâches de production afin de s’assurer de sa sécurité. Parfois, le port du masque et des lunettes est également important, en particulier pour le travail de peinture.
Gestion des déchets : tout atelier d’usinage CNC doit développer le concept de fabrication respectueuse de l’environnement et être responsable des déchets industriels. À long terme, l’action de la protection de l’environnement et de la propreté du magasin peut laisser une bonne impression à chaque client et générer plus de bénéfices.
Connaître l’incendie ou contrôler d’autres dangers : Parfois, des matériaux d’usinage enflammés peuvent être stockés dans l’atelier d’usinage CNC. Le travailleur doit manipuler avec soin avec eux pour éviter les accidents dangereux.
Mise à jour des machines-outils : Les bonnes machines-outils peuvent produire des pièces usinées de précision rapidement et efficacement. Par conséquent, les ateliers d’usinage CNC devraient allouer une certaine proportion d’argent à la mise à niveau régulière des machines-outils.
Maintenir l’entretien de routine des machines : La machine comme l’être humain nécessite également un entretien régulier de routine pour rester en parfait état. Des inspections régulières de l’équipement peuvent améliorer sa durée de vie et réduire considérablement le risque de panne ou de dysfonctionnement.
Apprenez à saisir la prochaine opportunité de développement : avec le développement rapide de la fabrication dans le cloud et de l’IIoT, l’atelier d’usinage CNC doit tirer le meilleur parti de la technologie moderne afin de pouvoir conserver des avantages concurrentiels à l’avenir.
Cependant, certaines anomalies de production arrivent fréquemment, comment les gérer, ou les corriger de la bonne manière ? Voici cinq étapes pour gérer pour vous les anomalies de production des ateliers de prototypes
Conseils pour choisir un atelier d’usinage CNC de qualité
Pour les développeurs de produits et les propriétaires d’entreprise, de nombreux éléments doivent être pris en compte lors de la sélection d’un atelier d’usinage CNC :
1. Recherchez une valeur à long terme et offrez un prix compétitif
Lorsque vous envoyez vos commandes à un atelier d’usinage CNC, vous investissez également votre temps et votre argent. La recherche d’un atelier d’usinage fiable et à long terme peut vous aider à résoudre de nombreux problèmes inutiles. Bien entendu, les prix bas ne sont pas liés à un travail de qualité.
2. Certifié ISO
Trouvez un atelier d’usinage CNC certifié Iso qui peut vous faire savoir clairement si votre pièce a été inspectée pour l’équipement standard.
3. Préservez la confidentialité des clients
Les ateliers d’usinage effectuent généralement des tâches de fabrication pour les clients tout en signant un accord de non-divulgation (NDA) afin que la conception des ingénieurs ne soit pas transmise à de mystérieux tiers.
4. Bonne communication et compréhension des besoins des clients
Une bonne communication peut construire le pont de fabrication entre les clients et l’atelier d’usinage, enfin comprendre les détails de la conception et promouvoir le développement du projet à la fin.
Comment optimiser votre atelier d’usinage CNC
Voici quelques conseils pour optimiser votre atelier d’usinage CNC et vous aider à faire le bon choix.
Êtes-vous toujours à la recherche d’un atelier d’usinage CNC respecté et de confiance ? AIXI, en tant que fabricant de prototypes, peut fournir des solutions avancées de fabrication et de prototypage à des clients mondiaux. Voici notre centre d’usinage CNC.