Le rôle de l'impression 3D dans le prototypage rapide

Dans l'environnement de fabrication compétitif d'aujourd'hui, l'efficacité et la précision ne sont plus facultatives. À mesure que la pièce elle-même devient plus complexe et que les niveaux de tolérance se resserrent, les techniques d'usinage conventionnelles ne sont plus la solution. C'est là que l'usinage 5 axes excelle vraiment et mérite le titre de "changeur de jeu". En se déplaçant sur cinq axes simultanément, l'usinage CNC 5 axes réduit le temps de préparation ; il réduit non seulement le temps de préparation lui-même, mais il offre également des niveaux de précision inégalés. Associée à la mise en œuvre de techniques d'usinage CNC de haute précision, l'introduction de la machine d'usinage CNC 5 axes , très innovante, constitue un nouvel élément de différenciation pour l'industrie.

Qu'est-ce que l'usinage 5 axes ?

L'usinage 5 axes est une forme avancée d'un processus d'usinage multi-axes dans lequel un outil de coupe ou une pièce se déplace simultanément sur cinq axes, trois axes linéaires (X, Y, Z) et deux axes rotatifs. Contrairement à d'autres processus d'usinage tels que les systèmes d'usinage à 3 ou 4 axes, le système d'usinage multi-axes peut accéder à la quasi-totalité de la surface de la pièce en une seule opération d'usinage.

En outre, l'usinage CNC 5 axes est couramment appliqué dans les domaines qui impliquent souvent des pièces complexes avec des contours complexes, des cavités profondes et des angles composés, tels que l'aérospatiale, l'équipement médical, l'automobile et les moules.

Comment l'usinage 5 axes réduit les réglages dans l'usinage CNC

Avec un centre d'usinage 5 axes, il est possible d'usiner toutes les faces d'une pièce en un seul serrage. Cela réduit le besoin de re-serrage et de repositionnement, ce qui est fréquent lors de l'usinage de pièces complexes.

1. Usinage en une seule étape

La CNC à 5 axes est une méthode d'usinage considérée comme la plus avantageuse, car elle permet d'usiner la pièce de manière à ce que toutes les surfaces soient usinées en une seule fois. Généralement, au cours de l'opération d'usinage par CNC, la pièce doit être repositionnée plusieurs fois pour usiner toutes les surfaces nécessaires.
Dans le processus CNC à 5 axes, la machine peut réorienter automatiquement l'angle de la pièce et de l'outil, réduisant ainsi le repositionnement manuel, ce qui améliore le processus en réduisant le processus de repositionnement. Cela minimise le temps de réoutillage tout en optimisant la vitesse de production.

2. Changements plus rapides et moins de temps d'arrêt

Chaque réglage supplémentaire entraîne une augmentation des temps d'arrêt de la machine et des coûts de main-d'œuvre. En réduisant le nombre de réglages, l'usinage multi-axes contribue à réduire les temps d'arrêt des machines et permet aux fabricants de produire plus en moins de temps. Cela est particulièrement utile lorsque, dans le cas d'un usinage complexe de faible volume, le temps de réglage est plus important que le temps d'usinage.

Cela se traduit par une réduction du nombre de montages et d'outils nécessaires à la production, d'où une diminution des coûts.

3. Amélioration du flux de travail pour les composants complexes

Les géométries complexes qui seraient autrement usinées sur plusieurs machines peuvent être réalisées sur un seul centre d'usinage à 5 axes. Il s'agit d'une considération cruciale pour les fabricants qui doivent respecter des délais serrés.

Comment l'usinage CNC 5 axes améliore la précision

En usinant plusieurs caractéristiques de la pièce en une seule fois, les erreurs résultant d'une manipulation répétée de la pièce sont éliminées. L'utilisation optimale des angles de l'outil minimise les vibrations et les déviations, ce qui permet d'obtenir des tolérances et des états de surface plus serrés, ainsi qu'une meilleure homogénéité des pièces.

1. Précision accrue grâce au serrage simple

La précision de l'usinage CNC de précision dépend fortement du maintien de points de référence cohérents. Chaque fois que la pièce est débridée et repositionnée, une erreur dimensionnelle est possible. En usinant la pièce en un seul serrage, l'usinage 5 axes maintient un point de référence cohérent tout au long du processus d'usinage. Cela améliore considérablement la précision dimensionnelle, l'état de surface et la cohérence de la pièce.

2. Déviation de l'outil et vibrations minimisées

Sur une machine CNC à 5 axes, l'outil de coupe est toujours dans la bonne direction, car les outils sont courts. Cela réduit le risque de déviation et de vibrations.

Ceci est particulièrement important pour l'usinage de matériaux durs, car l'efficacité de l'outil de coupe est cruciale en termes de précision.

3. Amélioration de l'état de surface

Comme l'outil de coupe est capable de maintenir un angle optimal par rapport à la surface de la pièce, il est possible d'améliorer l'état de surface en réduisant les marques d'usinage, ce qui est inhérent à l'utilisation de l'usinage multi-axes. Cela réduit ou élimine la nécessité d'effectuer des opérations de finition après l'usinage.

Avantages de la précision dans les industries de haute précision

En conséquence, l'outil de coupe est capable de maintenir un angle optimal par rapport à la surface de la pièce, ce qui permet un processus de finition plus efficace puisqu'il est possible d'améliorer encore la finition de la surface tout en minimisant les marques d'outil.
Avantages de la précision dans les industries de haute précision. Les industries pour lesquelles le besoin de précision serait grandement facilité par l'usinage 5 axes sont énumérées ci-dessous :

• Industrie aérospatiale : Cette industrie se concentre sur la fabrication de matériaux légers et résistants, de pièces complexes et précises.

• Dispositifs médicaux : Cette industrie s'occupe de la fabrication d'implants et d'appareils utilisés en médecine qui nécessitent des mesures précises ou exactes.

• Fabrication de moules et de matrices : Cette industrie s'occupe de la fabrication de moules de formes compliquées.

• Composants automobiles et de véhicules électriques : Cette industrie fabrique des produits de haute performance qui exigent précision et uniformité.

Ici aussi, l'utilisation d'installations de précision des centres d'usinage CNC à 5 axes assistés par ordinateur peut garantir des normes élevées.

Conclusion

L'usinage 5 axes a considérablement modifié le processus utilisé pour la fabrication de pièces complexes en garantissant une configuration minimale et une précision maximale. Ainsi, grâce à l'utilisation de l'usinage à réglage unique et à l'utilisation optimale de l'outillage, les fabricants sont en mesure de fournir des pièces de haute précision dans des délais plus courts et pour un coût réduit.

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