Ebauche et finition CNC : Guide de comparaison
L'usinage CNC est un processus qui permet de fabriquer de nombreux composants pour différentes industries. Ces composants sont généralement ceux qui requièrent précision et exactitude. Parfois, les opérations d'usinage CNC ne suffisent pas pour obtenir la finition de surface et les dimensions souhaitées. C'est pourquoi le besoin d'ébauche et de finition est crucial.
Le guide ci-dessous donne un aperçu de la comparaison entre l'ébauche et la finition CNC.
Qu'est-ce que l'ébauche dans l'usinage ?
L'ébauche dans l'usinage est le processus qui consiste à enlever une grande quantité de matière des pièces à usiner. C'est la première étape de l'usinage. L'ébauche CNC permet de produire une forme de matériaux proche de la géométrie requise. Le processus d'ébauche est mené à une profondeur de coupe élevée et à une vitesse d'avance importante, ce qui permet d'éliminer les copeaux.
En dépit d'une efficacité de production élevée, les pièces brutes ont une finition médiocre. Les processus d'ébauche ne répondent pas à la précision dimensionnelle élevée et à la tolérance requise.
Qu'est-ce que la finition dans l'usinage ?
Dans le domaine de l'usinage, la finition est le processus de revêtement de la surface des composants fabriqués. Il s'agit d'améliorer l'esthétique du composant. Le processus de finition comprend microbillagepolissage, revêtement en poudre, galvanoplastieet le meulage. La finition améliore la douceur, l'adhérence, la résistance à la corrosion et la dureté des composants.
Avantages de l'ébauche
Le processus de dégrossissage présente plusieurs avantages, dont certains sont décrits ci-dessous :
- Le processus d'ébauche enlève les matériaux à une vitesse très rapide. Il améliore l'efficacité du processus d'amélioration du composant.
- La rugosité protège les outils de finition de l'usure. L'ébauche permet d'enlever une grande partie de la matière. Cela garantit que les outils de finition ne sont pas soumis à de fortes contraintes.
- L'ébauche constitue la base de la finition. Elle façonne la pièce et la rend plus précise. La pièce est donc préparée par l'ébauche et peut ensuite être finie.
- L'ébauche tend à réduire le temps nécessaire au processus d'usinage ultérieur. Le temps et le coût de fabrication sont donc réduits.
- Les machinistes peuvent effectuer des coupes plus profondes dans les composants, ce qui n'est pas possible dans le processus de finition.
Avantages de la finition
Le processus de finition présente également divers avantages, dont les suivants :
- La finition offre une grande précision dimensionnelle et la tolérance requise est atteinte.
- Le processus de finition améliore la douceur des composants et leur confère un aspect poli et esthétique.
- La finition améliore la durabilité du composant en ajoutant une couche de traitement qui rend le composant résistant à l'usure et à la corrosion.
- Le processus de finition améliore la surface rugueuse en réduisant le frottement des composants.
- La finition améliore la durée de vie des composants ; elle améliore la qualité de la surface et réduit le besoin de remplacement.
Différences entre l'ébauche et la finition CNC
La section ci-dessous présente en détail la comparaison entre l'ébauche et la finition.
Objectif
Brutalité :
L'ébauche permet d'enlever rapidement un maximum de matière du composant. Il est moins précis et transforme très rapidement le bloc de matériau dans la forme souhaitée.
Finition :
La finition affine le composant. Elle permet de s'assurer que le composant correspond aux spécifications de la conception et que les dimensions précises sont obtenues avec la finition souhaitée.
Taux d'enlèvement de matière
Brutalité :
L'ébauche enlève la matière à une vitesse très rapide et crée des coupes larges et profondes en enlevant de la matière.
Finition :
La finition a un taux d'enlèvement de matière lent et crée des coupes précises et légères qui ne réduisent pas le composant mais l'affinent.
Vitesse d'avance et profondeur de coupe
Brutalité :
L'ébauche implique l'utilisation d'une vitesse d'avance élevée et crée des coupes profondes avec un enlèvement rapide des matériaux.
Finition :
La finition utilise une vitesse d'avance très lente avec une croûte peu profonde et maintient une surface de haute qualité avec précision.
Finition de la surface
Brutalité :
L'ébauche crée une surface rugueuse, tandis que la finition enlève la matière de la pièce par abrasion.
Finition :
La finition permet d'obtenir une surface lisse et polie du composant, ce qui renforce son attrait esthétique.
Précision et tolérance dimensionnelles
Brutalité :
L'ébauche ne tient pas compte de la précision dimensionnelle et de la tolérance exacte ; elle se contente de rapprocher la forme de la pièce du composant final.
Finition :
La finition permet de respecter les tolérances exactes des dessins et garantit que les pièces s'adaptent et fonctionnent comme prévu.
Outils de coupe
Brutalité :
L'ébauche utilise des outils de coupe de grande taille qui peuvent supporter des coupes abrasives et lourdes.
Finition :
La finition utilise des outils fins et de petite taille, créant des coupes légères et améliorant la surface en douceur.
Utilisation du liquide de refroidissement
Brutalité :
Le processus d'ébauche produit plus de chaleur et nécessite donc plus de liquide de refroidissement pour dissiper la chaleur afin d'éviter d'endommager la pièce.
Finition :
Dans le processus de finition, le besoin en liquide de refroidissement est moins important que pour l'ébauche en raison des vitesses d'avance lentes.
Calendrier
Brutalité :
Le processus d'ébauche vient en premier, le composant doit passer par le processus d'ébauche avant la finition.
Finition :
La finition intervient après l'ébauche, une fois que le composant a été façonné et qu'il doit subir les dernières retouches.
Considérations relatives à l'ébauche d'usinage
Les considérations qui jouent un rôle essentiel pour assurer une ébauche sans faille dans le processus d'usinage sont examinées ci-dessous.
Paramètres d'usinage
Les outils d'ébauche CNC ont des paramètres présélectionnés pour la coupe, la profondeur et la vitesse d'avance. Toutefois, ces paramètres ne permettent pas de prévoir les considérations spécifiques de l'opération d'ébauche. Par conséquent, le paramètre d'ébauche doit être optimisé et sélectionné en fonction de la nature du composant et de ses applications.
Type de matériau
Le type de matériau usiné a également une incidence sur le processus d'ébauche. Les matériaux complexes nécessitent une vitesse d'avance lente et une vitesse qui évite d'endommager l'outil, tandis que les matériaux plus tendres peuvent supporter des coupes agressives.
Sélection des outils
Le choix du bon type d'outil de coupe est très important. Un outil de grande taille et doté d'une arête de coupe tranchante convient pour le dégrossissage, car il peut résister à la coupe abrasive.
Maintien de l'emploi
La pièce doit être maintenue en toute sécurité. Le maintien de la pièce est donc un aspect essentiel de l'ébauche. Il permet de maintenir la pièce intacte malgré la force de coupe agressive appliquée.
Chaleur et fluide de coupe
Au cours du processus d'ébauche, la dissipation de la chaleur est très importante. L'utilisation d'un liquide de refroidissement permet de dissiper la chaleur et d'éviter l'usure de l'outil.
Considérations relatives à l'usinage de finition
Les considérations importantes pour la finition dans l'usinage sont les suivantes :
Précision dimensionnelle
La précision dimensionnelle est l'élément central de la finition. Lorsque les composants sont soumis à des processus de finition tels que le revêtement par poudre, l'épaisseur de la surface augmente et la précision dimensionnelle doit donc être respectée.
L'application de la pièce à usiner
L'application du composant et son état feront l'objet d'une analyse des besoins lors de la sélection du processus de finition. Par exemple, si l'automobile a besoin de composants qui ne sont pas à l'avant, elle doit être plus axée sur la durabilité, de sorte que la finition n'est pas un élément sur lequel l'accent sera mis.
Post-traitement
Le post-traitement comprend les traitements de surface dont les composants peuvent avoir besoin après l'usinage. Il peut inclure des traitements thermiques ainsi que d'autres processus.
Par conséquent, le post-traitement lors du processus de finition aura un impact sur les dimensions de la pièce, ses propriétés mécaniques et même sa résistance. Il est important de tout planifier avant la finition, y compris le post-traitement nécessaire.
Coût
Le coût global du projet doit être analysé en fonction de votre budget. Vous pouvez choisir la finition du composant, car chaque processus de finition diffère en termes de matériaux et de procédés, et nécessite une analyse des coûts.
L'atelier d'usinage CNC à guichet unique de DEK
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Conclusion
Lors de l'usinage de composants, il est très important de comprendre la différence entre l'ébauche et la finition. Cela permet de sélectionner correctement les processus, d'analyser les paramètres du produit et d'obtenir les résultats escomptés.
