CNC que l’on peut voir souvent associé à Tournage CNC ou Fraisage CNC signifie « Computer Numerical Control » (commande numérique par ordinateur). Nous pratiquons l’usinage prototype à Lyon dans notre atelier de mécanique générale de précision.
L’usinage de prototype CNC est donc un processus dans lequel une machine-outil est commandée par un ordinateur en fonction des données numériques qui ont été saisies dans la machine. On utilise généralement un logiciel de CAO/FAO, qui permet aux utilisateurs de la machine de créer les conceptions nécessaires, et le logiciel permet ensuite à l’ordinateur de contrôler les mouvements de l’outil. L’ordinateur peut également faire fonctionner différents outils d’usinage, tels que des tours et des forets, afin d’obtenir les résultats souhaités.
Cette méthode est importante car elle permet aux entreprises de fabrication de créer des prototypes de produits et d’autres articles en respectant certains critères. Ces critères comprennent la vitesse de production, la qualité du prototype et le coût de sa fabrication.
Vitesse lors de l’usinage prototype CNC
La vitesse de production d’un prototype est un facteur clé qui doit être pris en considération. Lorsqu’il y a une chaîne de production, les processus situés plus loin dans la chaîne peuvent être laissés au repos s’il y a un retard ailleurs. Il s’agit d’un gaspillage et d’un coût élevé ; chaque jour d’arrêt de la production représente un jour de perte de revenus, car rien n’est vendu.
L’un des principaux avantages de l’usinage de prototypes CNC est que la production est relativement rapide. Une fois les plans enregistrés dans l’ordinateur, ce dernier est en mesure de faire fonctionner la machine avec un minimum d’intervention humaine. Il n’est pas nécessaire d’ajouter les détails à l’ordinateur chaque fois qu’une pièce est fabriquée, car le fichier est déjà stocké. Les machines sont également capables de fabriquer des pièces plus rapidement que l’homme.
Si la vitesse est importante, elle ne doit cependant pas se faire au détriment de la qualité.
L’importance de la qualité de l’usinage prototype CNC
La qualité est importante, même lorsqu’il s’agit de prototypes. Les prototypes ne servent pas seulement à construire quelque chose pour voir à quoi ressemblera le produit fini. C’est aussi l’occasion de tester la conception pour voir comment elle résistera à ce que l’on attend d’elle. C’est un excellent moyen de révéler les éventuels défauts de conception avant que le produit ne soit mis en production. Cela peut permettre d’économiser beaucoup de temps et d’argent pour corriger les problèmes éventuels.
L’usinage de prototypes CNC peut produire des pièces de très haute qualité. Elles sont fabriquées avec précision, aux dimensions exactes, à chaque fois. Cette constance est très importante lorsqu’il s’agit de fabriquer de nombreux prototypes, car chacun d’eux doit être identique à l’autre. Des problèmes de performance peuvent également survenir si un prototype n’est pas fabriqué selon les spécifications exactes, quelle que soit la qualité de la conception.
Quel est le coût de l’usinage prototype CNC ?
Le coût de fabrication de tout article est, bien entendu, un élément essentiel à prendre en compte. Si les coûts de production sont élevés, cela se répercutera sur le consommateur final. En bref, les gens devront payer plus cher pour acheter le produit. Si le coût est trop élevé, le client se tournera probablement vers des alternatives plus abordables.
Les machines modernes telles que les machines à prototypes CNC jouent un rôle important dans la réduction des coûts. Bien que l’équipement soit cher à l’achat, une entreprise qui propose ce service sera en mesure de répartir le coût d’achat des machines entre de nombreux clients, rendant l’achat rentable. Les machines sont également capables de fonctionner plus efficacement que les personnes, réduisant ainsi le besoin horaire, ce qui contribue également à réduire les coûts.
Fabrication additive vs. Fabrication soustractive
L’une des principales considérations à prendre en compte pour comparer l’usinage de prototypes CNC est la différence entre la fabrication additive et la fabrication soustractive.
L’impression 3D est l’un des exemples modernes les plus courants de fabrication additive. Elle est considérée comme additive parce que tout ce qui est produit par une imprimante 3D a été créé en ajoutant du matériau à un matériau existant – une imprimante 3D fonctionne en ajoutant une couche par-dessus la couche. Le produit fini peut ressembler à une unité solide complète, mais il est en fait constitué de nombreuses pièces.
L’usinage de prototypes CNC est un exemple de fabrication soustractive. Cela signifie que le produit fini est fabriqué à partir d’un bloc unique et complet de matériau (appelé ébauche). En retirant de la matière du bloc, un peu comme le ferait un sculpteur avec un marteau et un burin, il est possible de créer des formes complexes.
C’est là qu’intervient l’un des principaux avantages de l’usinage CNC de prototypes.
Une fois qu’un prototype a été approuvé et qu’un produit est produit en série, des méthodes comme le moulage par injection seront probablement utilisées. Cela est pertinent car cela signifie que les pièces seront également fabriquées à partir d’une seule pièce de matériau plutôt qu’à partir de différentes pièces. Cela permet de s’assurer que la pièce finale fonctionnera de la même manière que le prototype. Par conséquent, il y a peu de risques de mauvaises surprises lors de la fabrication du produit final.
Pour comprendre pourquoi l’usinage CNC de prototypes est important, il est utile de le comparer à d’autres méthodes courantes.
Le moulage par injection
Le moulage par injection est l’une des méthodes de fabrication les plus couramment utilisées dans la production de masse. Il permet de produire des pièces en grande quantité et de manière rentable. Les pièces qu’il produit sont également de très haute qualité et des normes de production élevées peuvent être maintenues pour toutes les pièces.
Il existe toutefois un inconvénient qui fait qu’elle n’est pas idéale pour l’usinage de prototypes CNC.
Chaque produit implique l’utilisation de moules fabriqués spécifiquement pour chaque pièce. Chacun de ces moules devra lui-même être conçu et fabriqué, ce qui coûtera du temps et de l’argent. Cette méthode convient parfaitement à la production à grande échelle, où un seul moule permet de fabriquer de nombreuses pièces. Elle est beaucoup moins rentable lorsqu’il s’agit de petits projets comme les prototypes.
L’impression 3D vs usinage CNC de prototypes
Dans de nombreux cas, l’impression 3D sera moins coûteuse que l’usinage CNC de prototypes. Cela dépend toutefois des matériaux utilisés.
L’impression 3D implique généralement l’utilisation de polymères, bien que le métal puisse être utilisé dans certains cas. Lorsqu’il s’agit d’utiliser des métaux comme l’aluminium et l’acier, qui sont souvent nécessaires pour les prototypes, l’impression 3D devient beaucoup plus coûteuse.
Comme indiqué, l’impression 3D présente également l’inconvénient d’être un exemple de fabrication additive. De plus, la finition obtenue par l’impression 3D a tendance à être moins raffinée.
Choisir le bon atelier
Lorsque vous choisissez un atelier pour vos besoins en matière d’usinage de prototypes à commande numérique, assurez-vous d’abord de trouver un atelier qui a une grande expérience du processus.
Bien qu’une grande partie du processus soit automatique, il faut tout de même un utilisateur expérimenté pour créer ce qui est nécessaire. Les utilisateurs expérimentés auront également appris ce qui peut mal tourner dans le processus, ce qui les aidera à éviter les erreurs et à faire en sorte que tout se passe bien.
Un utilisateur expérimenté sera également conscient des différences dans l’utilisation des différents matériaux. Il pourra ainsi s’assurer que toutes les pièces créées sont de la qualité et des dimensions requises, quels que soient les matériaux utilisés. Une personne qui comprend bien le processus sera également en mesure de vous donner des conseils pour vous aider à obtenir les meilleurs résultats possibles, ce qui pourrait en faire un élément important de votre équipe.
Notre atelier est passé expert dans l’usinage prototype à Lyon.