La technologie de fraisage est un processus d’usinage courant, elle permet un enlèvement de matière de haute précision et l’usinage de géométries complexes pour la production de pièces exigeantes et de haute qualité. Par exemple, de nombreux composants critiques dans les industries aérospatiale, des dispositifs médicaux et de l’automobile s’appuient sur la technologie de fraisage pour garantir la précision et les performances. Pour améliorer la force et le statut nationaux d’un pays, il est nécessaire de développer vigoureusement une technologie de fabrication avancée avec la technologie CNC comme noyau principal, le traitement du fraisage CNC est l’un des maillons importants.
La fraiseuse CNC personnalisée doit utiliser la technologie de commande numérique par ordinateur (CNC) pour effectuer des opérations de fraisage précises adaptées aux exigences spécifiques du client. La personnalisation peut inclure :Sélection des matériaux, spécifications de conception, outillage et montages, précision et tolérance, finition de surface.
L’aluminium est l’un des matériaux les plus utilisés dans le fraisage CNC en raison de sa combinaison unique de propriétés qui le rendent idéal pour diverses applications. Les caractéristiques légères de l’aluminium le rendent encore populaire aujourd’hui. Par exemple, dans les moteurs automobiles, il aide à réduire considérablement le poids des véhicules et à économiser du carburant, et dans l’industrie aérospatiale, l’aluminium est souvent utilisé dans les prototypes aérospatiaux en raison de sa facilité de manipulation. L’aluminium métallique sera toujours considéré comme le matériau qui « réalisera le rêve de voler » !
Définition et importance des services personnalisés
Dans l’industrie de la quincaillerie, le service personnalisé fait référence au processus de personnalisation de diverses pièces en fonction des besoins spécifiques des clients grâce à une technologie d’usinage de précision telle que le fraisage CNC. Le service personnalisé garantit que chaque pièce produite peut répondre à des dimensions, des tolérances, des matériaux et des exigences fonctionnelles spécifiques. Les services personnalisés peuvent répondre aux besoins spécifiques des clients, répondre aux changements du marché, améliorer la compétitivité des produits, augmenter la valeur ajoutée...
Les avantages de traitement du matériau en aluminium
- Poids léger mais rapport résistance/poids élevé - La densité de l’aluminium n’est que d’environ un tiers de celle de l’acier, de sorte que les pièces usinées sont plus légères, ce qui le rend adapté à l’aérospatiale, à l’automobile, aux équipements électroniques... La légèreté permet d’améliorer les performances de l’équipement et de réduire la consommation d’énergie et les coûts. Mais il a un rapport résistance/densité élevé, en particulier après un traitement d’alliage.
- Accessibilité - L’aluminium a une bonne accessibilité, et sa dureté et sa densité plus faibles le rendent plus facile à couper lors du fraisage CNC. L’aluminium est à la fois malléable et ductile.
- Excellentes performances thermiques - L’aluminium a un haut degré de conductivité thermique et peut dissiper rapidement la chaleur générée pendant le traitement.
- Résistance à la corrosion - L’aluminium a tendance à former un film dense d’oxyde d’aluminium dans l’air, offrant une bonne résistance à la corrosion.
- Meilleure finition de surface – L’aluminium permet d’obtenir une bonne finition de surface après l’usinage et est facilement accessible pour les traitements de surface ultérieurs. Il convient aux produits qui nécessitent un aspect esthétique.
- Plus facile à recycler – L’aluminium est un métal recyclable à haute valeur de recyclage.
Propriétés physiques du matériau en aluminium et adaptabilité au fraisage CNC
Les propriétés physiques de l’aluminium, notamment la légèreté mais un rapport résistance/poids élevé, l’accessibilité, d’excellentes performances thermiques, la résistance à la corrosion, une meilleure finition de surface, une facilité de recyclage, etc., en font un matériau idéal pour le fraisage CNC. La douceur et la faible dureté de l’aluminium contribuent à raccourcir les temps de cycle et à réduire l’usure des outils de coupe. La conductivité thermique de l’aluminium aide à dissiper la chaleur générée pendant le fraisage, réduisant ainsi le risque de distorsion thermique et maintenant la précision dimensionnelle.
Applications diversifiées du matériau en aluminium dans la fabrication moderne
- Aérospatiale – La nature légère de l’aluminium le rend idéal pour les composants structurels tels que les fuselages, les ailes et les trains d’atterrissage. Les alliages d’aluminium sont utilisés pour fabriquer les boîtiers et les composants structurels de certains moteurs, offrant des performances stables à des températures et des pressions élevées.
- Industrie automobile - L’aluminium est utilisé dans la fabrication de carrosseries automobiles, de portes, de capots et d’autres composants pour aider à réduire le poids total du véhicule et à augmenter l’efficacité énergétique.
- Électronique–L’aluminium est utilisé pour fabriquer des dissipateurs thermiques pour les équipements électroniques, tels que les dissipateurs thermiques de processeur d’ordinateur et les dissipateurs thermiques de lampe LED, qui ont une bonne conductivité thermique et peuvent dissiper efficacement la chaleur.
- Bâtiment et infrastructure – Systèmes d’enveloppe du bâtiment : Les alliages d’aluminium sont utilisés pour fabriquer des panneaux d’enveloppe de bâtiment, des cadres de fenêtres et des cadres de porte, offrant une résistance à la corrosion. Les panneaux de toit et les gouttières en aluminium offrent une excellente résistance aux intempéries et à la corrosion, ce qui les rend stables dans diverses conditions climatiques.
- Emballage–Le papier d’aluminium est largement utilisé pour l’emballage de produits alimentaires et pharmaceutiques. En raison de son excellente étanchéité à l’air, de sa barrière contre l’humidité et de sa résistance à la corrosion, il peut protéger efficacement la qualité des produits et prolonger la durée de conservation.
Flux de processus de la fraiseuse CNC personnalisée
- Communiquer avec le client pour obtenir les dessins et les spécifications cibles, y compris les dimensions, les tolérances, les propriétés des matériaux et la finition de surface.
- Utilisez un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) pour créer un modèle 3D de la pièce.
- Utilisez un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO) pour convertir des modèles CAO en parcours d’outils.
- Sélectionnez l’alliage d’aluminium approprié en fonction de l’application spécifique.
- Obtenir et préparer le matériau de base en aluminium.
- Réglez la machine CNC, installez les outils de coupe appropriés
- Ébauche initiale, utilisez des outils de coupe plus grands et des vitesses d’avance plus élevées pour cette étape afin de façonner rapidement la pièce. Cela peut inclure le rainurage, le rainurage et le contournage pour obtenir des dimensions intermédiaires.
- Effectuer des opérations de finition pour atteindre les dimensions finales, les tolérances et réaliser des finitions de surface comme l’anodisation, la peinture ou le polissage...
- Faites une inspection de qualité pour vous assurer qu’il répond aux spécifications de conception et aux tolérances. Faites des inspections de surface pour vérifier les imperfections, les bavures ou les défauts.
- Ensuite, faites le nettoyage et effectuez les derniers ajustements.
- Emballage et livraison.
Sélection et optimisation des paramètres dans le traitement des matériaux en aluminium
Dans l’usinage par fraisage CNC de matériaux en aluminium, la sélection et l’optimisation des paramètres d’usinage sont essentielles pour obtenir des pièces de haute qualité, maximiser la durée de vie de l’outil et assurer une production efficace. Les principales influences sur le processus de fraisage comprennent la sélection de la fraiseuse CNC, la détermination des outils et des matériaux à usiner et le contrôle des paramètres du processus tels que la vitesse de coupe, l’avance et la profondeur de coupe.
Méthodes permettant d’obtenir un traitement de haute précision
L’obtention d’une haute précision dans le fraisage CNC est un processus d’amélioration globale, depuis la phase de conception initiale et jusqu’à l’inspection finale. Grâce à l’utilisation d’outils avancés, à l’optimisation de chaque étape du processus, à la sélection minutieuse des paramètres de traitement, à la gestion de la température et des vibrations, à l’utilisation d’une technologie de mesure de précision, à des tests de qualité rigoureux, il est possible d’assurer la cohérence du produit et d’atteindre une haute précision.
Défis techniques et solutions de la fraiseuse CNC personnalisée
L’usinage de mécanismes géométriques plus complexes est un défi.
Solution : la capacité d’usinage peut être augmentée en utilisant une liaison 5 axes ou multi-axes, en utilisant un logiciel de FAO avancé pour optimiser les trajectoires d’outils.
Équilibre entre sélection efficace des outils et taux d’enlèvement de matière.
Solution : Tout d’abord, nous devons choisir des matériaux d’outil de haute qualité, améliorer à la source. Par exemple, le choix d’outils en carbure, dans le traitement de l’aluminium, les outils revêtus de TiB2 peuvent réduire efficacement le problème de collage du matériau et réduire le gaspillage de matériaux. Et également améliorer le système de surveillance, la surveillance en temps réel de l’état de l’outil, contrôler la durée de vie et le degré d’usure de l’outil.
Contrôle de la qualité de surface et post-traitement.
Solution : La qualité de surface est l’un des indices importants pour mesurer la qualité des pièces. En optimisant les paramètres de coupe, le Vc, Fz et ap peuvent être ajustés de manière complète pour obtenir une meilleure finition de surface. Le post-traitement après traitement de surface est également très important, il existe de nombreuses méthodes de traitement de surface, telles que l’anodisation, le polissage, la galvanoplastie, le revêtement en poudre, la peinture, le nickelage, tout zingage, le nickelage au zinc, le Dacromet, le revêtement de conversion au chromate, le traitement thermique. Selon différents matériaux, pièces de différentes applications, choisissez la manière appropriée.
Analyse de cas de l’industrie CNC
Application de la fraiseuse CNC personnalisée de matériaux en aluminium dans le domaine aérospatial : Le Boeing 787 utilise un grand nombre d’alliages d’aluminium pour fabriquer des cadres de fuselage, des nervures et d’autres composants structurels, et les fraiseuses CNC peuvent traiter efficacement des formes géométriques complexes, peuvent traiter des pièces de grande taille et peuvent produire des pièces aérospatiales complexes avec plus de précision et d’efficacité.
Avantages des matériaux en aluminium léger dans l’industrie automobile : Les matériaux en aluminium léger ont une faible densité, une résistance élevée, une bonne résistance à la corrosion, ce qui en fait un avantage clair dans l’industrie automobile. La haute résistance de l’aluminium incite de nombreux fabricants à utiliser des carrosseries en aluminium pour améliorer la maniabilité du véhicule et l’expérience de conduite, car l’aluminium a un meilleur traitement de surface, la carrosserie qui en est faite a également une meilleure apparence. Par exemple, la berline de luxe Audi A8 est dotée d’une structure de carrosserie entièrement en aluminium (appelée Audi Space Frame), c’est la première berline entièrement en aluminium produite en série au monde. La carrosserie en aluminium rend l’Audi A8 environ 40 % plus légère que la carrosserie en acier traditionnelle, améliore l’efficacité énergétique et améliore considérablement la maniabilité et l’accélération.
Exigences de traitement de précision dans la fabrication de produits électroniques : La haute précision est la priorité, le matériau doit avoir une conductivité électrique, une résistance à haute température, une résistance à la corrosion, en raison de la petite taille des composants électroniques, la nécessité de la miniaturisation, tandis que la technologie de soudage et de connexion est très importante, le traitement des produits électroniques de précision doit également assurer un environnement sans poussière.
