Choisissez le meilleur processus de fabrication entre l'emboutissage des métaux et l'usinage des métaux CNC

La sélection du processus de fabrication dépend de la conception et de la quantité des pièces. Parallèlement, il existe de nombreux procédés de fabrication tels que Machine CNCg et emboutissage des métaux. Dans certains cas, il est évident quel processus de fabrication est le meilleur. Cependant, la plupart du temps, il est nécessaire de savoir quelle approche serait la plus adaptée. Par conséquent, nous allons explorer ici les avantages et les inconvénients et des conseils pour choisir la méthode appropriée pour votre volume et votre design préférés.

Les bases de l'emboutissage des métaux

L'emboutissage fait référence à un ensemble de processus utilisés pour façonner la tôle en 2D et en 3D, tels que le découpage coupe la tôle en 2D tandis que le dessin déforme la tôle en 3D. Habituellement, les processus d'emboutissage sont effectués à l'aide d'outils montés dans une presse. Un poinçon et une matrice sont conçus pour se rapprocher de l'ébauche, étirer et plier la tôle pour obtenir la forme requise. Dans le même temps, le perçage peut également être fait si nécessaire. Dans le cas des processus à grand volume, la tôle est acheminée en continu vers le poinçon et la matrice pour obtenir la forme souhaitée grâce à des outils avancés en une série d'étapes.

Métal Estampage : avantages et inconvénients

Les avantages les plus importants de l'emboutissage des métaux sont les suivants :

  • Son utilisation matérielle de l'efficacité est élevée.
  • Il offre un taux de production plus élevé.

Outre les avantages de l'emboutissage des métaux, il existe certaines limites associées à l'emboutissage des métaux. Ainsi, voici les limitations qui pourraient endommager la portée de l'emboutissage des métaux :

  • Le processus d'emboutissage du métal est limité aux matériaux minces uniquement. Les matériaux dont l'épaisseur est supérieure à 6 mm sont difficiles à manipuler à l'aide du processus d'emboutissage des métaux.
  • Elle nécessite des outils complexes conçus séparément pour chaque pièce à réaliser.
  • Certains matériaux ne peuvent pas être emboutis en raison de leur ductilité inégalée.
  • Le retour élastique du matériau limite les tolérances que le processus peut suivre.

Processus impliqués dans l'usinage CNC des métaux

Le processus d'usinage consiste à couper le métal du tube, de la barre solide, de la billette et du moulage pour obtenir la forme souhaitée. Dans la plupart des processus d'usinage, la pièce est fixe et différentes opérations sont effectuées dessus. Par exemple, le fraisage est un exemple parfait qui coupe des plans droits, tandis que le meulage et le tournage sont des processus cylindriques qui produisent des géométries cylindriques sur la pièce.
Simultanément, la CNC (Computer Numerical Control) fait référence au contrôle des machines-outils. Dans une machine CNC, chaque axe de mouvement est régi par la broche directement commandée par des moteurs, qui se limitent à suivre les instructions données par la liste des programmes CNC. Par conséquent, vous pouvez facilement transformer un bloc de métal solide en la géométrie souhaitée.

Usinage CNC des métaux : avantages et inconvénients

Les CNC sont devenues essentielles dans la plupart des industries, grâce à leurs immenses applications. Dans le même ordre d'idées, voici quelques-uns des avantages significatifs des machines CNC :
Avantages

  • Les CNC sont capables de produire des pièces 3D complexes tout en tenant compte de tolérances serrées.
  • Il n'y a aucune restriction sur le type de métal pouvant être usiné à l'aide de CNC. Mais gardez à l'esprit que certains d'entre eux peuvent nécessiter des outils et des conditions spécialisés pour la coupe.
  • La plupart du temps, les outils de coupe utilisés dans l'usinage CNC sont consommables et moins chers que d'autres outils utilisés dans différents processus de fabrication comme l'emboutissage des métaux.
  • La finition de surface reste irréprochable tout au long du processus.

Limites
D'autre part, les inconvénients de l'usinage CNC sont les suivants :

  • L'utilisation ou l'efficacité des matériaux est faible.
  • L'usinage CNC peut avoir un faible taux de production, en fonction du taux d'enlèvement de matière.
  • Les pièces usinées peuvent nécessiter d'autres processus d'usinage avant d'être opérationnelles.

Choisir l'emboutissage des métaux ou l'usinage des métaux CNC

Quatre facteurs cruciaux doivent être pris en compte :

  • Quantité requise
  • Géométrie de la pièce
  • Niveau de précision et de tolérance
  • Nature du matériel

Ce sont donc les principaux facteurs à prendre en compte avant de choisir entre l'emboutissage des métaux et l'usinage CNC. Ici et maintenant, racontons comment ces facteurs sont significatifs.

Quantités Impact Sélection

De manière générale, l'emboutissage du métal est un processus beaucoup plus rapide que l'usinage CNC, c'est pourquoi l'emboutissage du métal est adopté pour produire des pièces en peu de temps. Néanmoins, cela n'est possible que lorsque la presse est prête à fonctionner et que la taille et la conception de l'outillage sont d'une complexité modérée. Sinon, le temps de configuration de l'emboutissage du métal peut être élevé et aller jusqu'à des heures. Par la suite, l'emboutissage du métal pourrait ne pas être un processus approprié. Mais n'oubliez pas que les machines CNC peuvent avoir un temps de configuration plus rapide, bien que les empreintes et le programme de pièce soient préparés via le fichier CAO. De pair, le coût de l'outillage pour l'emboutissage des métaux est généralement plus élevé que celui du processus d'usinage CNC.

Les outils d'emboutissage des métaux sont développés à partir d'aciers à outils durs au cours d'un processus qui peut prendre des semaines. Mais les machines-outils à commande numérique utilisent généralement des plaquettes de coupe jetables conservées sur le rack préparé pour l'utilisation.

Sélection d'impacts sur la géométrie de la pièce

Certains modèles compliqués ne peuvent pas être estampés. Les culasses, les blocs moteurs, les carters et les corps de soupapes sont de parfaits exemples de formes qui ne peuvent pas être estampées. De même, des opérations d'usinage secondaires peuvent être inévitables pour obtenir des dimensions, des tolérances et des finitions de surface spécifiques.

En revanche, l'usinage CNC a réduit les limitations concernant la géométrie de la pièce. Mais là encore, il faut toujours l'outil de coupe capable de répondre aux caractéristiques à usiner.

Sélection d'impacts de tolérance de pièce

La précision des outils d'emboutissage et le contrôle de la qualité des matériaux ont permis d'améliorer la cohérence des pièces obtenues grâce à l'emboutissage des métaux. Néanmoins, la tolérance reste là comme un défi. Mais l'usinage CNC est suffisamment capable pour prendre en charge des tolérances plus strictes.

Propriétés matérielles

Dans le cas de l'emboutissage, le métal doit être ductile ou malléable pour éviter les fissures. Bien que certains métaux puissent être emboutis après traitement thermique, beaucoup ne conviennent pas à l'emboutissage en raison de leur extrême dureté. En outre, l'épaisseur de la feuille est un autre facteur qui peut rejeter l'emboutissage du métal comme procédé préférable car des feuilles plus épaisses peuvent nécessiter une force accrue pour la déformation et le perçage. Au final, il lui faut des machines de grande taille et un outillage robuste.

Alternativement, il est difficile pour l'usinage CNC de traiter des feuilles de métal minces. C'est le cas puisque la déformation dans les pièces de tôle mince devient évidente sous les charges de serrage.

final Words

En conclusion, la conception de pièces à haut volume de production sous forme d'emboutissage réduit les dépenses de production. En conséquence, l'utilisation plus élevée des matériaux ou l'efficacité de l'emboutissage des métaux permet de minimiser les coûts. Cela est particulièrement important lorsqu'il s'agit de matériaux spéciaux plus coûteux ou d'alliages uniques. De plus, l'usinage CNC est généralement utilisé pour produire des pièces complexes qui impliquent diverses opérations à compléter, un contrôle de la finition de surface et des tolérances serrées.

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