Les processus d'usinage sont importants dans la fabrication de composants de tolérance fine, car ils impliquent le retrait des matériaux d'une pièce ., ils jouent un rôle important dans la définition, la fabrication et la finition des composants produits dans les industries .
À partir de certaines des techniques les plus anciennes, telles que le fraisage et le tournant, et passer à des méthodes modernes, telles que la connaissance EDM et même l'additif, chaque méthode est utile d'une certaine manière . production .
Qu'est-ce que l'usinage?
L'usinage est un processus de fabrication impliquant la coupe des matériaux d'une pièce pour obtenir un profil souhaité . Ceci est effectué en utilisant des équipements tels que des tours, des moulins, des exercices et d'autres instruments qui coupent, mettent ou façonnent le matériau précisé Medicos Industries .
L'usinage se fait sur les métaux, les plastiques et d'autres matériaux, et il est très important dans la production de pièces qui ne peuvent pas être produites par d'autres méthodes ., il finit souvent par utiliser des outils tels que la coupe, le broyage ou le virage pour éliminer le matériau pour créer le composant à la taille, à la forme et à la finition de surface spécifiques .
Le tournage, le fraisage et le forage sont les processus d'usinage communs sélectionnés en fonction des géométries ciblées d'une partie particulière . Ces processus permettent aux fabricants de tout créer, des formes géométriques de base aux conceptions d'une complexité géométrique accrue avec une grande précision .}
12 processus d'usinage expliqués
Machining is one of the most important activities within manufacturing since it involves shaping components from raw materials. Various kinds of machining are required for various applications based on the material type, part shape, and production volume. Let's discuss information on twelve fundamental machining operations, their varieties, advantages, and uses.
Tournant
Le virage est un processus à travers lequel la pièce tournait tandis que l'outil de coupe longe le périmètre pour couper le matériau . Plus souvent, il est utilisé pour former des pièces cylindriques . en fonction de l'angle de l'outil et où il est maintenu, différentes formes sont réalisables dans le programme .
Types courants:
CNC Turning: Utilisation de tournage informatisé numériquement pour la précision .
Outillage en direct: cela convient au tournage et au fraisage en même temps .
Lathes de tourelle: celles-ci peuvent être utilisées pour produire un volume élevé de pièces et de composants en forme de complexe .
Avantages clés:
Cela convient aux travaux et des conceptions cylindriques ronds qui nécessitent un niveau significatif de précision .
Haute précision, en particulier pour les parties droites longues .
Économique pour la production à faible et à volume élevé .
Utilisations courantes:
Arbres, buissons, boulons et poulies .
Fraisage
L'usinage implique la découpe de matériaux d'une pièce avec l'aide d'outils Sharp . que le fraisage est un processus dans lequel un coupeur rotatif est utilisé pour couper le matériau de la pièce . Le coupeur se traduit et rota le long de plusieurs directions pour fabriquer des formes plates ou courbes ou des formes personnalisées .Broyagesont très flexibles, et on peut obtenir des pièces avec des contours complexes .
Types courants:
Mison vertical: l'outil de coupe, par son mouvement, est dans un plan vertical .
Mison horizontal: le coupeur se déplace horizontalement et est le plus adapté aux parties plus grandes du matériau .
Missement CNC: opérations automatisées et machines de fraisage contrôlées par ordinateur .
Avantages clés:
Haute aptitude pour fabriquer plusieurs formes .
Les forces sont possibles pour l'usinage des surfaces plates, angulaires et incurvées .
Convient aux petits et grands composants .
Utilisations courantes:
Moules, matrices, composants automobiles et luminaires .
Forage
Le forage est l'un des processus de fabrication de trous dans une pièce en utilisant un exercice qui est un outil rotatif . C'est l'une des opérations les plus fréquemment utilisées dans la pratique du traitement des matériaux et peut être combinée avec d'autres opérations telles que le tournage ou le fraisage .
Types courants:
Forage CNC: un niveau de précision supérieur dans l'ennui à l'aide de dispositifs automatiques .
Forage des trous profonds: utilisé pour fabriquer des trous d'accès profond et mince .
Forage du pistolet: conçu spécifiquement pour fabriquer des trous profonds, droits et lourds dans des sections lourdes .
Avantages clés:
Relativement plus rapide et moins cher pour faire des trous .
Convient pour une utilisation avec la plupart des types de stock .
Excellente stabilité lors de l'alignement du trou et également en ce qui concerne la profondeur .
Utilisations courantes:
Peut être utilisé dans lefabricationdes blocs moteurs, des avions et des structures entre autres .
Affûtage
Le broyage est l'utilisation d'une roue abrasive pour utiliser les grains abrasifs à évolution rapide de la roue pour éliminer progressivement de petites quantités de stock - soit pour générer une finition plus fluide sur un produit, soit pour lui fournir des dimensions géométriques précises .
Types courants:
Broyage de surface: comment niveler les surfaces plates après les aplatir en les amenant à un niveau lisse .
Griding cylindrique: Fremont fabrique et distribue des machines de broyage de précision pour les pièces cylindriques OD (diamètre extérieur) .
Broyage sans centre: broyage sans besoin de serrer la pièce .
Avantages clés:
Parfait pour les projets qui nécessitent des finitions lisses et un dégagement serré avec un matériau dur et cassant .
Convient pour une utilisation sur des matériaux à haute résistance ou lors de l'usinage des matériaux difficiles .
Le processus est idéal pour créer une peau très lisse sur une pièce sans modifier les dimensions de la pièce .
Utilisations courantes:
Roulement, engrenages, outils de coupe et ces parties fines .
Usinage à décharge électrique (EDM)
L'EDM est un processus d'usinage non conventionnel qui utilise la décharge électrique pour supprimer le matériel de la pièce . Il convient très bien aux métaux durs et aux formes compliquées, et est préféré à de nombreux autres processus qui ne peuvent pas fournir la sortie requise .
Types courants:
Fil EDM: les fluides de bloerie ou de coupe de formes de fil mince sont utilisées pour les formes complexes .
Pinker EDM: Une électrode en forme est appliquée pour couper des détails profonds ou fins .
Petit trou EDM: une solution rentable pour la fabrication précise des trous aux matériaux durs .
Avantages clés:
Convient aux matériaux difficiles ainsi qu'aux sections de forme complexe .
A une grande flexibilité avec la capacité de créer des géométries d'une complexité et d'une densité considérables .
Aucune force mécanique n'est appliquée, réduisant ainsi la distorsion des pièces .
Utilisations courantes:
Moules,aérospatialparties et outils .
Coupure laser
La coupe laser utilise un faisceau laser pour ramollir ou évaporer le matériau d'un travail . Le processus est contrôlé par le contrôle numérique de l'ordinateur pour une meilleure coupe pour s'assurer qu'elle convient aux pièces à haute précision .
Types courants:
Coupe de laser CO2: il implique de couper les plastiques, le métal et le bois .
Coupe au laser en fibre: costumes de coupe du métal à des vitesses plus élevées, coupe efficacement à travers l'acier et d'autres métaux ferreux .
Gravure laser en fibre: peut également être utilisé pour la gravure et pour couper les métaux à l'aide d'un laser .
Avantages clés:
Le degré élevé de précision des queues d'arrêt avec des taux de ferraille faibles .
Capable de couper de nombreux types de matériaux, ainsi que des métaux et des plastiques .
Arêtes vives et réduction de la chaleur dans les zones inexpérimentées .
Utilisations courantes:
Coupe métallique mince, signalisation, prototypage et pièces métalliques de précision .
Coupe à jet d'eau
La coupe à jet d'eau est essentiellement une technique de coupe qui utilise l'eau à haute pression, et parfois avec des additifs . la coulée est bonne pour les matériaux qui peuvent réagir avec la chaleur car il ne produit pas de distorsion thermique .
Types courants:
Coupe à jet d'eau abrasive: employé pour travailler sur des matériaux plus épais tels que les métaux et la pierre, ils sont .
Coupe à jet d'eau pure: Pour couper les matériaux inductifs tels que le caoutchouc ou les bonnes cultures par exemple .
Avantages clés:
La zone touchée par la chaleur est minimisée, donc la distorsion du matériau est évitée .
Peut se séparer à travers différents types de matériaux .
Précis et peut fonctionner sur des morceaux de cuir très épais .
Utilisations courantes:
AérospatialComposants, coupe en pierre et composites .
Broyage de surface
Spécifique au processus de liaison est que le broyage de surface est une sorte de processus de broyage qui se concentre sur la renforcement de la surface ., il utilise la roue abrasive pour couper le matériau et . forme ou la terminer à un niveau spécifique .
Types courants:
Broyage de surface horizontal: utilisé pour le broyage de matériaux de grande taille à traiter .
Broyage de surface verticale: intéressé à terminer les surfaces lisses et plates du produit .
Broyage de plongeon: il est utilisé pour la coupe profonde des zones étroites .
Avantages clés:
Super pour les finitions finales et où des ajustements de fermeture sont requis .
Capable de travailler sur des matériaux ferreux et non ferreux comme .
Convient pour une utilisation lorsque le nivellement et une finition de surface sont souhaitables .
Utilisations courantes:
Pièces de précision, fabrication d'outils et composants de niveau .
Câbler EDM
Le fil EDM est le type raffiné d'EDM dans lequel un fil mince est utilisé pour couper le matériau . Il est très précis et de préférence adapté pour générer des composants complexes et fins, en particulier dans les matériaux rigides .
Types courants:
Fine Wire EDM: Conçu pour une sculpture finement détaillée et pour faire des incisions relativement petites .
EDM de fil robuste: difficile à utiliser sur des matériaux épais .
Avantages clés:
Lorsque des dimensions spéciales et des détails de travail sont nécessaires à une échelle plus petite, une haute précision est possible .
Un excellent choix pour les géométries qui nécessitent des tolérances étroites .
Évitez toutes les formes de forces mécaniques sur la partie .
Utilisations courantes:
Moules, métallurgie précise et autres petits articles .
Fonderie
La coulée est un processus par lequel un matériau liquide est placé ou versé dans un moule à la forme requise . Après refroidissement, la formation d'un matériau dans la forme requise est terminée . Il est largement utilisé pour les moules qui produisent de grandes formes compliquées .
Types courants:
Coulée de sable: la moulure de sable est utilisée pour produire des pièces métalliques .
Moulage de matrice: un moule est rempli de métal liquide sous haute pression .
Coulage d'investissement: également appelé casting perdu, qui est utilisé lorsque le besoin est pour des pièces très précises et très finies .
Avantages clés:
Le plus adapté aux produits complexes et grands .
Économique lorsqu'il est utilisé pour la production de masse des différentes parties requises dans une ligne de production .
A la capacité de créer des fonctionnalités très détaillées .
Utilisations courantes:
Pièces de voiture et pièces de machines pour les applications de montage
Estampillage
L'estampage est un processus de travail à froid effectué en utilisant une matrice pour impressionner, couper ou plier la tôle . Il est rapide et efficace et est bien applicable en cas de production de masse .
Types courants:
Empestation progressive: moule les pièces par l'utilisation d'une séquence de matrices qui ont une nature progressive .
Dessin profond: appliqué pour la production des pièces avec des sous-cutations complexes .
Punching: une sorte d'estampage qui fait des trous dans la tôle .
Avantages clés:
Taux de production élevé, qui convient à la production de masse .
Spécialement utile pour créer des parties plates et même d'épaisseur égale .
Déchets de matériaux minimaux .
Utilisations courantes:
Composants de carrosserie, boîtes électriques et pièces de poêle .
Impression 3D
Le frittage laser sélectif ou le frittage laser en métal direct, par exemple, fusionne sélectivement les particules de matériau pour créer une pièce à partir d'un modèle numérique . Cette technique est très flexible et peut faire des géométries difficiles à réaliser avec des techniques conventionnelles .
Types courants:
Modélisation des dépôts fusionnés (FDM): construit des objets à partir de matériaux thermoplastiques sous la forme de filaments .
Stronage laser sélectif (SLS): portable et utilise un laser pour fusionner du matériau en poudre .
Stéréolithographie (SLA): Il utilise également la lumière UV pour solidifier chaque couche de la résine liquide successivement .
Avantages clés:
Particulièrement utilisé dans les conceptions complexes et uniques .
Moins de gaspillage de matériel et de temps de cycle court .
La très petite configuration impliquée est bonne pour les courtes exécutions .
Utilisations courantes:
Prototype, composants spéciaux, appareils orthopédiques et dentaires, et moules et noyaux .
Comparaison des processus d'usinage: une analyse détaillée
Voici une description concise de chaque processus d'usinage:
| Facteurs | Tournant | Fraisage | Forage | Affûtage | EDM | Coupure laser | Coupe à jet d'eau | Broyage de surface | Câbler EDM | Fonderie | Estampillage | Impression 3D |
| Processus | Partie tournante, outil de coupe | Cutter rotatif, axes multiples | Bit de perceuse en rotation | Roue de broyage abrasive | Les étincelles électriques érodent le matériau | Le faisceau laser coupe le matériau | Matériau d'eau à haute pression | Broyage abrasif pour la planéité | Matière de coupe de fil fin | Métal fondu dans les moules | Tôle déformée par dé | Construction de matériaux couche par couche |
| Matériels | Métaux, plastiques, bois | Métaux, plastiques, alliages | Métaux, plastiques, céramiques | Métaux, céramiques et composites | Métaux durs, alliages, céramiques | Métaux, plastiques, céramiques | Métaux, plastiques, céramiques | Métaux, alliages | Métaux, alliages | Métaux, plastiques, alliages | Métaux de feuille, plastiques | Plastiques, métaux, céramiques |
| Précision | ± 0,005 mm | ± 0,01 mm | ± 0,05 mm | ± 0,001 mm | ± 0,001 mm | ± 0,05 mm | ± 0,1 mm | ± 0,002 mm | ± 0,002 mm | ± 0,1 mm à ± 1 mm | ± 0,1 mm à ± 0,5 mm | ± 0,05 mm |
| Finition de surface | RA 0,8 à 3,2 µm | RA 1,6–3,2 µm | RA 1,6–6,3 µm | RA 0,05–1,6 µm | RA 0,1 à 1,6 µm | RA 0,1 à 1,0 µm | RA 0,1 à 1,0 µm | RA 0,1 à 1,6 µm | RA 0,1 à 1,6 µm | RA 1,6–3,2 µm | RA 3,2–6,3 µm | RA 1,0–2,0 µm |
| Volume de production | Bas à haut | Bas à haut | Bas à moyen | Bas à moyen | Bas à moyen | Bas à moyen | Bas à moyen | Bas à moyen | Bas à moyen | Volume élevé | Volume élevé | Bas à moyen |
| Rentabilité | Modéré | Modéré | Faible | Modéré | Coût de configuration élevé, faible par pièce | Coût de configuration élevé, faible par pièce | Configuration élevée, faible par pièce | Modéré | Configuration élevée, faible par pièce | Économique pour le volume élevé | Économique pour le volume élevé | Modéré pour les courses à faible médium |
| Applications | Arbres, bagues, poulies | Moules, pièces automobiles | Blocs de moteur, structures | Roulements, engrenages, outils | Aérospatial, Moules et outils | Signale, pièces métalliques minces | Aérospatial, pierre, composites | Outillage, nivellement, roulements | Pièces de précision, moules | Automobile, pièces de machines | Pièces de carrosserie, électriques | Prototypes, dispositifs médicaux |
Conclusion
En conclusion, sur la base des 12 processus d'usinage évalués, des solutions possibles pour créer les composants précis et de haute qualité requis sont présentés . illustre que le virage et le fraisage, la fabrication additive, et tous les autres processus sont appropriés et efficaces pour les différents matériaux, les géométries et les circonstances de production . et ces processus permettent efficacité .