Usinage de prototypes CNC: Le guide ultime
Le prototypage permet aux fabricants d'évaluer la conception et les performances des composants avant de les produire en grande quantité. L'usinage de prototypes CNC permet de fabriquer rapidement des composants à des prix abordables.
Si vous souhaitez en savoir plus sur les différents types de prototypage CNC, vous pouvez consulter le guide ci-dessous.
Qu'est-ce que l'usinage de prototypes ?
L'usinage de prototypes CNC permet de créer des prototypes à l'aide d'une machine CNC. Le processus de fabrication de ces prototypes est rapide et s'adresse à des lots plus petits. L'objectif principal de ces prototypes est de visualiser et d'inspecter la conception du composant, puis sa fonctionnalité.
Les fabricants peuvent facilement identifier les améliorations et les défauts du prototype, ce qui peut être évité lorsque la production réelle des composants est réalisée à plus grande échelle. Cela permet de garantir la rentabilité et d'éviter les gaspillages.
Différentes opérations de prototypage CNC
Le prototypage rapide CNC est réalisé à l'aide de différents types de méthodes CNC, dont voici quelques exemples :
Fraisage CNC
Le processus de Fraisage CNC consiste à fabriquer le prototype à l'aide d'une fraiseuse. Il s'agit d'un processus de fabrication soustractif qui découpe le matériau du composant et crée le prototype.
La fraiseuse dispose d'outils multipoints pour couper chaque point et réalise une coupe nette lors de la rotation de la pièce. Le type et la profondeur de la coupe dépendent de la complexité de la conception.
Tournage CNC
Le processus de tournage CNC permet de fabriquer des prototypes à l'aide d'un tour CNC équipé d'un outil de tournage. Il permet de fabriquer des prototypes de composants qui doivent être détaillés et de forme cylindrique. L'outil de coupe reste immobile, tandis que la pièce à usiner tourne.
Le processus de tournage CNC est adapté à la création de caractéristiques sur la partie externe des composants, puis de filets et de fentes à l'intérieur.
Usinage multiaxe
L'usinage multi-axes est un procédé de prototypage très polyvalent. Cette méthode permet de fabriquer des prototypes de formes et d'agencements complexes.
Il possède plusieurs axes, ce qui permet de créer des composants dont les caractéristiques sont créées simultanément par plusieurs axes. Il permet de fabriquer des composants nécessitant une grande tolérance.
Avantages de l'usinage CNC pour les prototypes
L'usinage CNC des prototypes offre de multiples avantages, dont voici quelques-uns :
Haute précision
L'usinage CNC permet de fabriquer des prototypes offrant une tolérance, une précision et une exactitude élevées. Les outils de coupe consistent en un mouvement précis, contrôlé par le logiciel, qui permet de créer des caractéristiques détaillées dans la pièce à usiner.
Rapport coût-efficacité
L'usinage CNC pour les petits lots permet de créer des prototypes qui peuvent être testés avant la production finale en grande quantité.
Le fabricant peut jouer la carte de la sécurité avec l'aide de ces prototypes, car les défauts éventuels sont identifiés à un stade précoce. Si ces défauts sont identifiés après la production en série, cela peut entraîner des pertes considérables. Il s'agit donc d'une méthode très rentable d'évaluation des composants.
Cohérence
Le prototypage CNC offre une grande répétabilité, ce qui signifie que vous pouvez créer des copies du même produit, encore et encore, avec des caractéristiques identiques. Il offre des dimensions exactes et une uniformité sur l'ensemble du lot produit.
Large gamme de matériaux
Le processus de prototypage CNC s'adresse à une gamme polyvalente de matériaux, qui peut inclure les plastiques, les métaux et même le bois.
Par conséquent, lorsque vous devez choisir de fabriquer des prototypes à partir de différents matériaux, vous pouvez opter en toute sécurité pour l'usinage CNC et visualiser le composant comme s'il s'agissait d'une pièce réelle.
Délai d'exécution rapide
Le prototypage CNC est un processus très rapide qui ne nécessite pas la création préalable de moules, ce qui prend du temps.
En outre, si vous avez besoin de modifier la conception, il vous suffit d'apporter les changements dans les fichiers CAM et CAD, et vous pouvez modifier les conceptions en fonction de vos besoins.
Inconvénients de l'usinage CNC pour les prototypes
Lorsque l'on opte pour l'usinage CNC pour les prototypes, cette méthode présente des avantages, mais aussi des inconvénients, qui sont les suivants :
Géométries intérieures limitées
Le processus de prototypage CNC ne peut pas offrir efficacement des géométries intérieures, car la machine travaille principalement à l'extérieur. Par conséquent, certains composants peuvent être difficiles à fabriquer par ce procédé en raison des géométries intérieures qu'ils requièrent.
Nécessite des compétences et de l'expertise
Le prototypage CNC n'est pas à la portée de tout le monde. Il faut des personnes ayant suffisamment de compétences et d'expérience pour générer la CAO ou le logiciel de prototypage. Fichier CAM et créer un programme.
En outre, le réglage de la machine nécessite également une certaine expertise, c'est pourquoi le personnel qualifié est éminent pour le prototypage CNC.
Déchets de matériaux
L'usinage CNC est un processus de fabrication soustractive qui enlève de la matière à la pièce. Par conséquent, la matière nécessaire au cours du processus est plus importante et elle est gaspillée lors de la découpe. Cela entraîne une augmentation des coûts des matériaux, suivie d'un gaspillage.
Applications de l'usinage de prototypes CNC
L'usinage de prototypes CNC est appliqué dans différents secteurs, dont certains sont décrits ci-dessous :
Industrie automobile
Le l'industrie automobile a besoin de certaines pièces créées avant la fabrication proprement dite, et il arrive que des composants personnalisés soient nécessaires en petites séries pour des véhicules exclusifs.
C'est pourquoi le rôle joué par le prototypage CNC est assez courant dans ce domaine, car il permet de créer différents composants avant la production en série. Certains de ces composants sont des éléments de suspension, des engrenages, des freins, etc.
Industrie des soins de santé
L'industrie des soins de santé a besoin de composants présentant une tolérance et une précision élevées. En outre, des composants tels que les tubes à biopsie, les prothèses, les porte-implants, etc. peuvent être fabriqués grâce à ce procédé.
Industrie aérospatiale
L'industrie aérospatiale utilise le prototypage CNC pour développer des composants d'une grande précision et pour tester le fonctionnement de ces pièces avant la production en série.
Les composants les plus souvent fabriqués par prototypage CNC dans l'aérospatiale sont les profils aérodynamiques, les bagues et les collecteurs.
Industrie militaire
Dans l'industrie militaire, le département de recherche et développement utilise le processus de prototypage CNC pour créer des prototypes d'avions, de véhicules de guerre et d'autres composants. Cela leur permet de tester le succès de ces composants et leurs performances.
Conseils pratiques pour un prototypage CNC efficace
Voici quelques-uns des conseils qui font du prototypage CNC une réussite :
- Lorsque vous optez pour le prototypage CNC pour la fabrication de prototypes, recherchez toujours des conceptions simples. La complexité des prototypes finit par coûter plus de temps et d'argent. Elle vous oblige à retarder la mise sur le marché de vos produits.
- Envisagez d'opter pour une tolérance par défaut afin de ne pas avoir à consacrer du temps et de l'argent à l'achat d'accessoires spécialisés.
- Lors de la conception du composant, tenez compte des caractéristiques de l'axe de l'outil de coupe afin d'obtenir des coupes et une géométrie précises.
- Le prototypage CNC n'est pas un travail facile et il est très important de le confier à un fabricant de prototypes expérimenté pour obtenir les meilleurs résultats.
Conclusion
Le processus de prototypage CNC joue un rôle essentiel dans le développement des produits, et il est tout aussi important d'en assurer la précision.
Si vous recherchez un fabricant expert et expérimenté pour ces prototypes, prenez contact avec DEK. Nous fabriquons des prototypes CNC pour diverses industries, en garantissant la précision et l'exactitude.
FAQ
Quels sont les matériaux utilisés pour les prototypes CNC ?
Les prototypes CNC peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux, notamment les plastiques, les composites, le métal et le bois.
L'usinage de prototypage CNC est-il la meilleure option pour le prototypage ?
Oui, il offre un haut degré de précision et d'exactitude, ce qui le rend adapté au prototypage.
Quels sont les facteurs qui influencent le coût du prototypage CNC ?
Les facteurs qui influencent le coût du prototypage CNC sont la taille du composant, la quantité de matière enlevée, la complexité requise et la tolérance.
L'usinage de prototypes CNC est-il moins cher que le moulage par injection ?
Lorsqu'il s'agit de produire des composants en grande quantité, le moulage par injection est moins onéreux. Toutefois, pour les prototypes, l'usinage CNC est un meilleur choix.
