Types de procédés d'usinage

Qu'est-ce que l'usinage ?

L'usinage est un moyen de fabriquer des objets. Il s'agit de découper des morceaux d'objets pour créer de nouvelles formes. C'est comme lorsqu'on découpe du papier pour obtenir une forme. C'est ce que fait l'usinage avec le métal et d'autres matériaux durs.

L'usinage est grand dans de nombreux emplois. Les voitures, les avions et même les outils des médecins utilisent des pièces usinées. Certaines opérations d'usinage sont réalisées à la main. Mais la plus grande partie est réalisée par ordinateurs maintenant. C'est ce qu'on appelle Usinage CNC.

9 Principaux types de procédés d'usinage

Tournage

Tournage c'est lorsqu'une pièce tourne. Un outil la coupe pendant qu'elle tourne. Pensez au fonctionnement d'un taille-crayon !

• Comment cela fonctionne-t-il ? La pièce tourne. Un outil reste immobile et coupe.
• Outils utilisés : Tours (grandes machines à filer)
• Ce qu'il fait : Pièces rondes comme les arbres
• Ce qu'il coupe : Métaux, plastiques

Tournage CNC est très rapide. Il permet de fabriquer des pièces 25% plus rapidement qu'avec d'autres méthodes.

Forage

Forage fait des trous. Vous avez déjà vu une perceuse faire un trou dans un mur.

• Comment cela fonctionne-t-il ? Une mèche qui tourne permet de faire un trou rond
• Outils utilisés : Perceuses, petites ou grandes
• Ce qu'il fait : Trous dans les objets
• Ce qu'il coupe : Toutes sortes de choses

Les forets s'usent 30% plus rapidement dans les métaux durs que dans les métaux tendres.

Fraisage

Fraisage utilise un outil rotatif doté de plusieurs arêtes de coupe. Il permet de réaliser des surfaces planes ou des formes.

• Comment cela fonctionne-t-il ? L'outil tourne et se déplace pour découper des formes
• Outils utilisés : Machines à fraiser
• Ce qu'il fait : Pièces plates, fentes, engrenages
• Ce qu'il coupe : Métaux, bois

Fraisage CNC est 50% plus rapide que de le faire à la main !

Broyage

Broyage rend les choses lisses. Il utilise une roue rugueuse pour frotter les petits morceaux.

• Comment cela fonctionne-t-il ? Une roue rugueuse tourne rapidement et frotte sur la pièce
• Outils utilisés : Machines à meuler
• Ce qu'il fait : Des pièces très douces
• Ce qu'il coupe : Métaux durs, verre

La rectification peut rendre une pièce aussi lisse qu'un miroir !

Usinage par décharge électrique (EDM)

EDM utilise des étincelles pour couper le métal. C'est comme de minuscules éclairs.

• Comment cela fonctionne-t-il ? Des étincelles sautent d'un fil au métal et font fondre de minuscules morceaux.
• Outils utilisés : Machines d'électroérosion
• Ce qu'il fait : Pièces de forme irrégulière
• Ce qu'il coupe : Métaux très durs

Usinage par électro-érosion (Sinker EDM) peut couper les métaux les plus durs.

Sciage

Sciage coupe les choses en morceaux. C'est comme la scie dans la boîte à outils de ton père.

• Comment cela fonctionne-t-il ? Une lame munie de dents coupe la pièce
• Outils utilisés : Scies à ruban, scies circulaires
• Ce qu'il fait : Les petits morceaux des grands
• Ce qu'il coupe : Métaux, bois, plastique

Les scies à ruban coupent 10 fois plus vite que certaines autres scies pour les métaux tendres.

Brochage

Brochage utilise un long outil muni de dents pour découper des formes.

• Comment cela fonctionne-t-il ? Un outil avec de nombreuses dents tire sur la pièce.
• Outils utilisés : Brocheuses
• Ce qu'il fait : Fentes et trous avec formes
• Ce qu'il coupe : Métaux

Le brochage permet de réaliser une rainure de clé 70% plus rapidement que le fraisage !

Rabotage

Rabotage permet de réaliser des surfaces planes sur des pièces de grande taille.

• Comment cela fonctionne-t-il ? Un outil se déplace en ligne pour couper à plat
• Outils utilisés : Machines à raboter
• Ce qu'il fait : Des surfaces planes sur de grandes choses
• Ce qu'il coupe : Grandes pièces métalliques

Les raboteuses peuvent réaliser une surface plane à 0,02 mm près.

Usinage électrochimique (ECM)

ECM utilise l'électricité et des produits chimiques pour faire fondre le métal.

• Comment cela fonctionne-t-il ? Le courant électrique et les produits chimiques enlèvent des morceaux de métal
• Outils utilisés : Machines ECM
• Ce qu'il fait : Pièces aux formes difficiles à découper
• Ce qu'il coupe : Métaux très durs

L'ECM peut couper du métal à une vitesse de 1 à 3 mm³ par minute sans usure de l'outil.

Comment choisir le bon processus

Choisir la bonne façon de couper le métal est grand. Voici ce à quoi il faut penser :

• De quoi est-il fait ? Doux ou dur ?
• Quelle est sa forme ? Simple ou difficile ?
• Quelle doit être son exactitude ? Un peu décalé ou juste ce qu'il faut ?
• Combien en faut-il ? Un ou plusieurs ?
• Combien pouvez-vous dépenser ? Un peu ou beaucoup ?

Voici une table pour aider à choisir :

Usinage non traditionnel et usinage traditionnel

Il existe d'anciennes et de nouvelles méthodes pour couper le métal. Voyons en quoi elles sont différentes :

Traditionnel (tournage, perçage, fraisage) :

• Bon pour la plupart des métaux
• Rapide
• Coût inférieur
• Ne convient pas pour les matériaux très durs

Non-traditionnel (EDM, ECM, découpe laser) :

• Bon pour les métaux très durs
• Peut couper des formes bizarres
• Plus coûteux
• Plus lent mais plus précis

Applications par industrie

Chaque travail a ses propres méthodes pour couper le métal :

Voitures

Les voitures utilisent beaucoup de tourné et broyé pièces. Les pièces du moteur doivent être très précises. Usinage CNC automobile contribue à rendre ces pièces rapides.

Les avions

Les avions ont besoin de pièces solides mais légères. EDM et ECM aider à couper les métaux durs pour les moteurs à réaction. Usinage 5 axes fabrique des pièces planes complexes.

Médical

Les outils de médecin et les pièces qui entrent dans le corps doivent être très propres et exacts. Broyage et fraisage fabriquer ces petites pièces exactes.

Bâtiment

Les grands bâtiments utilisent scié et planifié les poutres. Ces procédés permettent de découper de grandes pièces de métal pour les bâtiments.

Tendances émergentes

Le monde de la découpe des métaux est en constante évolution. Voici les nouveautés :

• Robots faire le travail
• Machines qui peut effectuer plusieurs coupes à la fois
• Coupe verte qui gaspille moins

Résumé

Il existe de nombreuses façons de couper le métal. Chacune d'entre elles a son utilité :

• Tournage pour les pièces rondes
• Forage pour les trous
• Fraisage pour les pièces plates
• Broyage pour les parties lisses
• EDM pour les métaux durs

Si vous avez besoin d'aide pour un gros travail, adressez-vous à des experts. Ils connaissent la meilleure façon de découper vos pièces.

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