"L'usinage CNC présente souvent de nombreux avantages. Du point de vue des applications automobiles, aérospatiales et grand public, il est largement utilisé dans la fabrication de composants dans ces domaines. Et, d’une certaine manière, il a des propriétés similaires à celles du métal. »


Le polyformaldéhyde, ou POM, est une résine plastique fascinante et largement utilisée dans divers domaines industriels. Les industries aérospatiale, automobile et électronique sont d’importants consommateurs de ce polymère. Le traitement du polyformaldéhyde, en particulier lorsqu'il est utilisé dans le domaine manufacturier, permet d'obtenir un traitement rapide et efficace. De plus, il profite aux utilisateurs en raison de sa résistance mécanique élevée, de sa rigidité, de son usinabilité et de sa variété de choix de nuances.


Cet article contient les détails clés suivants de l'usinage CNC POM, ainsi que ses caractéristiques de base en termes de fonctions, d'applications, d'avantages, etc. Let va commencer.



Qu’est-ce que POM ?


Le POM, un homopolymère, est également connu sous le nom de Delrin. Il est largement adopté comme thermoplastique de qualité technique pour la fabrication de prototypes à usage industriel. Il se présente généralement sous deux formes : copolymères ou homopolymères. Des prototypes complexes aux pièces de machines flexibles, cela apporte des avantages économiques à la fabrication.


Les concepteurs de produits peuvent bénéficier de son intégrité structurelle, de sa diversité de couleurs et de ses caractéristiques de rigidité. De plus, sa fiabilité et sa résilience dans les environnements humides le rendent adapté aux applications marines, médicales et aérospatiales. POM, a généralement un autre nom, tel que ; Acétal (acétal), polyacétal (polyacétal), polyformaldéhyde, etc.


Pourquoi utiliser le POM pour l'usinage CNC ?


Le POM formaldéhyde ou polyacétal présente des avantages significatifs lorsqu’il est utilisé en usinage. Bénéficiez de technologies de pointe telles que l’usinage de précision POM ou l’usinage CNC ; Par exemple; Fraisage, perçage, poinçonnage et poinçonnage. De plus, sa polyvalence dans différentes nuances est très bénéfique pour les experts en usinage. Delrin est également compatible avec les technologies de coupe avancées ; Les exemples incluent les processus de découpe et d’extrusion au laser.


Certaines des principales caractéristiques de l'usinage CNC comprennent:


Il est léger, résistant à l’usure et possède de faibles propriétés de friction.

La faible capacité de frottement du POM signifie qu'il peut être utilisé dans des pièces rotatives de haute précision, telles que des bagues, des roulements et des engrenages automobiles.

Le POM est similaire à l’acrylique en raison de sa transparence optique et de sa cristallinité inhérentes.

Delrin est disponible dans une variété de textures, de couleurs et de qualités.

L'usinage CNC POM est essentiel pour la production en grand volume et fonctionne efficacement.

Il a un taux d’absorption de chaleur inférieur à celui d’autres polymères de qualité tels que le nylon et le polyéthylène.

Évolué vers le prototypage CNC POM, l'usinage CNC joue un rôle clé dans le prototypage.

Le Delrine ou POM est également connu sous le nom de plastique métallique ou super acier en raison de sa rigidité et de sa résistance élevées.

Le POM peut être efficacement fraisé, percé, rainuré et découpé avec l'usinage CNC.

Les fabricants peuvent l’utiliser pour diverses applications telles que l’aérospatiale, l’automobile et les biens de consommation.

Les ingénieurs concepteurs peuvent bénéficier de sa stabilité dimensionnelle et obtenir des tolérances plus strictes de ±0,0005 pouces.

Le prototypage rapide avec usinage CNC est réalisable.

Des tours CNC sont également disponibles pour l'usinage POM.

Il décrit des solutions peu coûteuses et offre des avantages économiques lorsqu'elles sont produites en grands volumes.

Le POM est une technique courante ; Par exemple; Usinage CNC, moulage par injection et impression 3D.

Les prototypes et les formes géométriques complexes sont plus faciles à fabriquer avec l'usinage CNC POM.

Méthode d'usinage à commande numérique POM

L'usinage CNC du plastique peut être déployé à travers diverses technologies ; Par exemple; Fraisage CNC, perçage CNC, tours, meulage, découpage et poinçonnage. Sa facilité de transformation affecte grandement son utilisation dans ces procédés. De plus, il a également reçu beaucoup d’attention en raison de son allongement élevé. Discutons maintenant de la méthode pour obtenir les meilleurs résultats d'usinage CNC POM.


Le processus commence par une conception et une programmation assistées par ordinateur pour améliorer les niveaux de précision, de qualité et d'optimisation. Après la configuration virtuelle, les instructions sont transmises à la machine CNC sous la forme suivante:

Code G pour les prospects en traitement ultérieur



Une opération de découpe est ensuite réalisée sur le matériau de la pièce (POM) pour obtenir les dimensions et dimensions optimales. Il est recommandé d'utiliser du liquide de refroidissement lors de l'usinage du Delrin à grande vitesse afin d'éviter des opérations de traitement inefficaces telles que l'accumulation de copeaux ou la surchauffe.


Voici quelques-unes des techniques couramment utilisées pour traiter

fort

polyformaldéhyde ou POM.


1. Fraisage CNC POM


Le fraisage CNC est souvent utilisé pour usiner des pièces en POM. Les outils aux arêtes vives aident à obtenir le meilleur angle ainsi que la meilleure finition de surface. Par conséquent, il est raisonnable d’utiliser une fraise à une seule fente pour traiter le Delrin. Ces fraises empêchent l'accumulation de copeaux pendant les opérations d'usinage.


2. Perçage CNC POM


Les forets hélicoïdaux et centraux standard sont les mieux adaptés au traitement des résines polyformaldéhyde. Ces matériaux ont des bords solides et aiguisés qui permettent des opérations de fraisage en douceur sur le Delrin. La vitesse de coupe optimale du POM percé doit être d'environ 1500 tr/min et l'angle de torsion des lèvres 118°.


3. Tournage CNC POM


L’opération de tournage CNC POM est similaire à l’opération de tournage du laiton. Les meilleurs résultats peuvent être obtenus en maintenant une vitesse de tournage élevée au même rythme que l'avance moyenne. Afin d'éviter les interférences et les problèmes d'accumulation excessive de copeaux, un brise-copeaux doit être utilisé pour les opérations de tournage de précision.


4. Découpage et poinçonnage


Découpage et emboutissage, les deux méthodes sont privilégiées pour les pièces complexes de petite et moyenne taille. Pendant le fonctionnement, des fissures dans la tôle peuvent entraîner des problèmes majeurs liés à un traitement inapproprié. Pour éliminer ce problème, il est préférable de préchauffer la plaque Delrin et d'utiliser un punch manuel ou élevé.


Points forts : « Lors de l'usinage CNC du POM, il est important de maintenir le POM serré ou de maintenir le POM et d'utiliser un outil en acier dur ou en carbure.



Liste des nuances de Delrin pour l'usinage CNC

Les deux qualités d'acétal les plus courantes sont très utiles pour l'usinage CNC ; Résine polyformaldéhyde 150, résine polyformaldéhyde ; 100 (AF). Évaluons leur compatibilité ;


1. Delrin 150


Le Derlin 150 appartient à la famille des homopolymères acétals. Il présente une résistance mécanique, une rigidité et une résistance à l'usure élevées. Grâce à ces caractéristiques uniques, il est idéal pour l'usinage CNC d'engrenages, de bagues, de joints et de finitions intérieures et extérieures automobiles. De plus, sa stabilité dans des conditions de températures élevées le rend idéal pour les pièces d’irrigation et de convoyage.


2. Delrin 100(A)


Le Delrin 100 A est intégré au polytétrafluoroéthylène (PTFE) pour une stabilité mécanique et une viscosité améliorées. Il est largement utilisé dans les systèmes d’engrenages ou les composants nécessitant de faibles caractéristiques de frottement. De plus, il présente une forte résistance à l’humidité et aux produits chimiques. De plus, il élimine la caractéristique autolubrifiante (huile ou graisse), ce qui le rend différent des autres qualités Delrin.


Options de traitement de surface pour le POM

La finition de surface souhaitée joue un rôle clé dans le processus d'usinage. Lorsqu'il s'agit de traitement de surface, deux options sont généralement utilisées : l'usinage et le sablage. Voici une brève introduction à ceux-ci ;


Après traitement


L'usinage CNC laisse souvent une surface ou une texture bosselée sur la surface de la pièce en acétal. Lorsque des pièces rugueuses ou texturées sont nécessaires pour améliorer les propriétés de friction des pièces, le traitement de surface est préféré. La plage de rugosité typique pouvant être obtenue par usinage est d'environ 32 à 250 micropouces (0,8 à 6,3 microns).


Perle éclatée


Dans la plupart des cas, les outils d'usinage laissent des traces sur les pièces en acétal. Le sablage est souvent utilisé pour éviter les marques d'outils et améliorer l'effet visuel des pièces usinées en Delrin. Il fonctionne en libérant des billes de verre ou de fines particules sur la surface des pièces usinées sous haute pression. De plus, il améliore la durabilité et donne un aspect précieux, lisse, mat, esthétique et satiné aux pièces de machines en résine polyformaldéhyde.


Il existe d'autres techniques ; Par exemple; Anodisation, polissage, peinture et estampage. Cependant, la plupart des ingénieurs concepteurs préfèrent les deux options ci-dessus en raison de leur faisabilité économique.



Quelles sont les limites de l’usinage CNC Delrin ?

Cependant, l’utilisation du Delrin pour l’usinage CNC présente d’énormes avantages. En outre, cela présente également certains inconvénients. Voici les limites de Delrin ;


Adhésion
: Bien que l'acétal ait une excellente résistance chimique, il présente souvent des défis lors du collage avec des adhésifs puissants. Pour surmonter ce problème, les concepteurs devront peut-être recourir à des options de surface post-traitées pour obtenir de meilleurs résultats.


Sensibilité thermique
: La sensibilité thermique est un problème important pour les fabricants de conception. La capacité des alcools acétoniques à résister à des conditions de température élevées est très importante. Cependant, il convient bien aux applications où la stabilité mécanique est essentielle. Mais dans certains cas, lorsqu’il est exposé à des températures élevées, des problèmes de déformation ou de distorsion se produiront. Comparé au nylon, le nylon présente une résistance et une résistance structurelle supérieures, même dans des environnements difficiles.


Haute inflammabilité
: Le traitement de la résine polyformaldéhyde est confronté au défi de l'inflammabilité. Il est sensible aux températures supérieures à 121 degrés Celsius. Il est recommandé de toujours utiliser un liquide de refroidissement, tel qu'un liquide de refroidissement à air, pour maintenir la température pendant l'opération de traitement. Afin de surmonter ou de contrôler les problèmes d'inflammabilité, il est également nécessaire d'utiliser un extincteur de classe A lors du traitement du POM.


Applications d'usinage CN en Delrin

Des intérieurs automobiles aux composants aérospatiaux, Drin est utilisé dans un large éventail d’applications. Jetons un coup d'œil à certaines de ses applications clés dans le secteur manufacturier ;


Industrie médicale


Le POM est un matériau important pour les composants ou équipements médicaux. En tant que thermoplastique technique, il répond aux normes de qualité strictes de la FDA ou de l'ISO. Ses applications vont des boîtiers et boîtiers aux composants fonctionnels complexes ; Par exemple; Seringues jetables, outils chirurgicaux, valves, inhalateurs, prothèses et implants médicaux.


Industrie automobile


Derlin fournit une large gamme de composants automobiles à l'industrie automobile. Sa haute résistance mécanique, son faible frottement et sa résistance à l’usure permettent aux ingénieurs de l’utiliser pour fabriquer d’importantes pièces de voitures, de motos et de véhicules électriques. Quelques exemples courants incluent : les boîtiers articulés, les systèmes de verrouillage et les unités de transmetteur de carburant.


Appareils grand public


En ce qui concerne les applications pratiques, le traitement du polyformaldéhyde présente plusieurs avantages importants. Les experts en fabrication l'utilisent pour fabriquer des fermetures éclair, des ustensiles de cuisine, des machines à laver et des clips.


Pièces de machines industrielles


La grande résistance du Derlin lui permet d'être utilisé dans la fabrication de pièces industrielles. Sa capacité à résister à l'usure et ses caractéristiques de faible frottement le rendent idéal pour les composants tels que les ressorts, les roues de ventilateur, les engrenages, les carters, les racleurs et les rouleaux.


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Sept applications diverses de produits en bois reflètent les diverses capacités des centres d'usinage CNC.

Pour une machine qui n'existait même pas il n'y a pas si longtemps, les utilisations des centres d'usinage CNC sont rapidement devenues vastes et continuent de croître.

Les menuisiers utilisent aujourd'hui ces machines polyvalentes pour une variété d'utilisations allant du travail de production à grande vitesse sur écran plat aux sculptures très complexes. Combinant l'alésage à grande vitesse avec le routage, le profilage, la découpe et d'autres fonctionnalités, ces merveilles contrôlées par ordinateur sont utilisées avec succès dans les ateliers qui produisent de tout, des belles boiseries architecturales haut de gamme aux brides pour bobines réceptrices.

Dans les pages suivantes, BOIS & WOOD PRODUCTS interroge des menuisiers de tout le pays qui ont augmenté leur productivité et leur précision tout en réduisant les coûts de main-d'œuvre grâce à des investissements dans la technologie CNC. Voici leurs histoires.

SPEAKER MAKER UTILISE DES MACHINES CNC POUR FAIRE SES PRODUITS DIVERS En tant que fournisseur OEM de haut-parleurs audio, les produits qu'Ameriwood Industries International Inc., basé à Tiffin, dans l'Ohio, propose. les fabricants varient en taille, depuis les petites enceintes de la taille d'une bibliothèque jusqu'aux grandes enceintes symphoniques.

Jim Harrington, directeur de l'usine d'Ameriwood, a déclaré : « Nous produisons une variété de tailles et de styles. Nous travaillons avec différents types de matériaux, avec différentes épaisseurs et emplacements de trous. Il n'y a pas deux choses identiques. » En raison de cette diversité de produits, Ameriwood Industries (anciennement Tiffin Enterprises) effectuait plusieurs opérations d'usinage pour chaque article. Plusieurs opérations signifiaient que plusieurs travailleurs devaient manipuler chaque pièce, "et plus vous la manipulez, plus le produit risque d'être endommagé", a déclaré Harrington.

Pour minimiser la manipulation des pièces - et ainsi réduire leurs coûts de main d'œuvre - l'entreprise a investi dans un centre d'usinage CNC de Roger Stiles. & Associés.

CENTRES D'USINAGE Les panneaux de particules recouverts de vinyle sont découpés, découpés sur mesure, percés et acheminés sur le centre d'usinage. Les programmes informatiques sont téléchargés depuis un système informatique directement dans le contrôleur de la machine.

"Nous utilisons des routeurs CNC depuis plusieurs années", a déclaré Harrington. "Le centre d'usinage remplace les fraises de fraisage et de type vertical." Le centre d'usinage permet à l'entreprise de fabriquer jusqu'à 12 pièces à la fois, a déclaré Harrington. Une fois toutes les opérations d'usinage terminées, il s'agit d'une "pièce totalement finie" sans nécessiter d'usinage supplémentaire, a ajouté Harrington.

UNE USINE EFFICACE AIDE L'ENTREPRISE À CONTRÔLER LES COÛTS Au cours des deux dernières années, Warvel Products-Caroline du Nord a connu des hausses de prix spectaculaires pour les matières premières utilisées pour produire des composants en contreplaqué courbé. Ces composants sont ensuite vendus à des fabricants de meubles sous contrat tels que Haworth.

"Nous avons connu une augmentation de 30 pour cent de nos coûts de matières premières", a déclaré le directeur commercial Robbie Wiltcher, "nous avons donc amélioré l'efficacité de l'usine en achetant des machines et des technologies qui nous permettraient d'absorber autant (de l'augmentation des prix) que possible sans dépasser ces normes. les coûts sur. Il est important pour nous, en tant que fournisseur, d'aider nos clients à être aussi compétitifs que possible sur leurs marchés. » Warvel a notamment réussi à y parvenir en achetant un centre d'usinage CNC à quatre axes et plusieurs stations auprès de C.M.S North America. Le centre d'usinage permet à l'entreprise de monter jusqu'à six composants à la fois et complète les centres d'usinage à trois et cinq axes existants de l'entreprise, a déclaré Wiltcher.

Ceci est important, compte tenu de la quantité de produits expédiés depuis l'usine de l'entreprise à Linwood, en Caroline du Nord. Environ 100 000 pièces par mois sont produites dans l'usine, dont la majorité sont personnalisées. La société dispose d'un catalogue de composants standard, mais Wiltcher a déclaré que 80 pour cent des commandes de la société sont effectuées selon les spécifications des clients.

"La machine est capable d'effectuer plusieurs tâches d'usinage", a déclaré Wiltcher. "Dans la plupart des cas, il ne reste plus qu'à poncer légèrement et à installer des écrous en T si nécessaire." Un autre avantage, ajoute Wiltcher, réside dans les tolérances très serrées obtenues avec la machine. L'entreprise fournit du contreplaqué courbé qui doit s'intégrer aux composants en plastique et en acier des chaises ergonomiques.

"Il est essentiel de pouvoir maintenir des tolérances serrées dans les différentes opérations requises telles que le perçage des angles, le profilage et l'entaillage, afin que tous les différents composants de la chaise s'emboîtent comme ils ont été conçus. Cette machine offre toutes ces choses", a déclaré Wiltcher.

Pour augmenter encore davantage la productivité, l'entreprise a acheté des machines et des logiciels qui complètent le centre d'usinage, dont une machine de numérisation. Le numériseur lira une pièce modèle et le logiciel créera un programme qui sera téléchargé dans le centre d'usinage. L'entreprise utilise également le système pour produire en interne ses propres outils composés.

"Le système a réduit le délai de livraison des nouveaux outils de quelques mois à quelques jours", a déclaré Wiltcher. "Toutes ces capacités aident nos clients à commercialiser de nombreux nouveaux produits de manière rapide et compétitive." LA HAUTE TECHNOLOGIE AIDE UNE ENTREPRISE D'ARCHITECTURE HAUT DE GAMME Powell Cabinet & Luminaires de Sparks, Nevada, est une entreprise de menuiserie architecturale haut de gamme dont le travail s'étend des résidences luxueuses aux casinos scintillants.

L'entreprise de 42 ans, qui se présente comme la plus ancienne entreprise de menuiserie architecturale de l'État du Nevada, appartient à l'équipe père/fils de Roger et Bill Powell.

L'un des projets les plus récents de l'entreprise concernait le nouveau casino et hôtel Luxor à Las Vegas. L'entreprise a réalisé divers travaux à l'hôtel, notamment une main courante en acajou massif de 3 1/2 pouces d'épaisseur et 13 pouces de largeur, construite sur un rayon de 255 pieds. La main courante comportait également des pièces de support en bronze massif et du verre gravé.

La main courante a été fabriquée à l'aide d'un centre d'usinage CNC Komo VR 512 acquis par l'entreprise en janvier 1993. Avant cela, l’entreprise faisait tout avec plusieurs machines. "Le centre d'usinage est exceptionnel sur les formes et courbes irrégulières", a déclaré Bill Powell.

"C'est plus adaptable que de demander à un compagnon de le faire à la main. Le travail en rayon prend plus de temps à programmer, mais au lieu de laisser un compagnon menuisier passer plusieurs jours sur quelque chose, la machine produira le même produit en beaucoup moins de temps. " Powell a ajouté qu'il existe une courbe d'apprentissage de la machine. "L'achat de la machine n'est que la première étape", a déclaré Powell.

"Le temps nécessaire pour apprendre à le programmer et à l'utiliser représente une dépense importante, tout comme l'outillage et toutes les mises à jour de programmation nécessaires pour rester à jour." Mais même si ces facteurs doivent être pris en compte, M. Powell estime qu'il devient essentiel pour les entreprises d'investir dans des équipements de haute technologie. Selon Powell, l'une des raisons pour lesquelles l'entreprise a acheté le centre d'usinage était que « le nombre de compagnons ébénistes qualifiés capables de réaliser ce type de travail diminue. Il faut s'appuyer sur les aspects techniques de l'industrie pour combler ce vide", a-t-il déclaré.

L'ENTREPRISE GRANDIT PAS À PAS Lorsque Denny Beuter et Bob Bloss ont formé Diamond Cut Inc. il y a huit ans, ils avaient un plan. Les deux hommes souhaitaient que leur entreprise basée à South Bend, dans l'Indiana, devienne un leader dans le domaine des équipements de sonorisation commerciaux. Une tâche ardue, d’autant plus difficile qu’ils ne possédaient aucun équipement sophistiqué.

"Nous sommes partis du principe que nous avions besoin d'un équipement extrêmement performant pour fabriquer un très bon produit", a déclaré Beuter. "Mais pour obtenir un bon équipement, il faut disposer d'un produit avec un volume suffisant pour faire fonctionner la machine." Ce que Beuter et Bloss ont fait, c'est démarrer lentement, en acquérant des équipements et en produisant des pièces pour d'autres entreprises. "Nous faisions du découpage et du délignage, n'importe quoi pour obtenir du travail dans l'usine", a déclaré Beuter. "Pour vendre du temps machine, il faut tout faire un peu mieux que ce que les entreprises (sources) peuvent faire dans leur propre atelier. Nous avons obtenu de très bons résultats, très rapidement, car sinon nous devions assumer le coût du travail. » Après avoir effectué ce travail de type atelier, l'étape suivante consistait à faire du travail à façon. "Mon partenaire (Bloss), dont l'expérience est dans le secteur des enceintes, s'est rendu (vers des sociétés d'enceintes) et a dit : 'Nous pouvons fabriquer des enceintes pour vous et nous pouvons les faire avec une grande précision'", a déclaré Beuter.

Diamond Cut a commencé à produire des enceintes pour des sociétés telles que JBL et Panasonic. Le produit que Panasonic souhaitait que l'entreprise fabrique nécessitait une mise à niveau de l'équipement. "Les gens de Panasonic voulaient un boîtier (de haut-parleur) de forme trapézoïdale", a déclaré Beuter. "Ce produit aurait été presque impossible à réaliser avec le routeur que nous utilisions." Beuter et Bloss ont choisi un centre d'usinage U-26 Morbidelli de Tekna Machinery. La machine leur permet non seulement de produire des formes trapézoïdales, mais elle réduit également les coûts de main-d'œuvre. "Par exemple, nous avions un employé à temps plein dont le seul travail consistait à fabriquer des gabarits", a déclaré Beuter. "Je n'ai plus de gabarits." Tandis que Diamond Cut s'est développé, avec des ventes projetées pour atteindre environ 2 millions de dollars en 1994, la société continue de progresser vers ce plan. En 1993, la société a lancé une gamme exclusive d'équipements de sonorisation commerciaux robustes sous le nom de Bull Frog.

L'équipement Bull Frog est vendu aux États-Unis et dans plusieurs pays à travers le monde. "Pendant 24 heures sur 24, au cours des trois derniers mois, nous avons été tellement occupés par notre propre travail que nous n'avons pas pu effectuer de travail à l'extérieur", a déclaré Beuter.

"J'espère que d'ici la fin de l'année, nous n'aurons plus aucun contrat de travail." UN FABRICANT DE STANDS TROUVE UN SIGNE DE SUCCÈS En utilisant une variété de matériaux, Farmington Displays de Farmington, Connecticut, crée des présentoirs pour des entreprises dans des secteurs aussi divers que l'alimentation, les ordinateurs et les armes à feu.

Farmington Displays, fondée en 1973 par Paul DiTommaso Sr., compte 278 entreprises parmi ses clients. En moyenne, les clients de Farmington Displays mettent à jour leurs stands tous les trois à cinq ans.

"Nous avons un assez bon flux de travail", a déclaré le directeur général Sal DiTommaso, fils de Paul Sr. et l'un des trois fils et une fille qui travaillent actuellement pour l'entreprise. "Tout le monde ne construit pas son stand en même temps." Farmington Displays dispose d'une liste de clients impressionnante, notamment General Electric, NEC et le fabricant d'armes Smith. & Wesson. Dans le domaine traditionnellement très exigeant en main d'œuvre de la fabrication d'écrans, l'entreprise se distingue par l'utilisation d'équipements de haute technologie. Il y a plus de trois ans, après des recherches approfondies sur les machines disponibles, l'entreprise a commencé à investir dans des machines CNC.

"La première chose qui a éveillé mon intérêt pour l'acquisition de machines CNC a été de voir un de mes hommes découper un cercle de huit pieds", a déclaré Sal DiTommaso. "C'était tellement archaïque que j'ai juste dit qu'il devait y avoir une autre façon de procéder." L'usine de Farmington Display comprend désormais deux routeurs CNC Heian et une scie à panneaux informatisée de Stiles Machinery, ainsi que des laboratoires de conception/graphique informatisés reliés entre eux en tant que réseau local.

Les centres d'usinage Heian ont permis à l'entreprise de se diversifier dans des domaines tels que la fabrication de signalétique et d'aménagements de magasins. Farmington Displays a toujours créé des graphiques pour les panneaux, mais les routeurs CNC permettent à l'entreprise de les fabriquer en interne. De plus, l’entreprise réalise désormais des usinages sous contrat pour d’autres fabricants non concurrents.

Pour créer ses produits distinctifs, l'entreprise utilise une variété de matériaux. Sur ses routeurs CNC, l'entreprise utilise tout, de l'acrylique au bois massif. Sur un centre d'usinage des métaux séparé, l'entreprise travaille le laiton et d'autres alliages métalliques. "Nous n'exploitons rien", a déclaré DiTommaso. "Nous essayons de tout garder en interne afin d'avoir un contrôle qualité complet sur le produit fini." UN PARC FAMILIAL À BOIS SAISIT L'OCCASION DE DIVERSIFIER SES ACTIVITÉS En 1922, Hans Lars fonde Hansen Lumber à Galesburg, dans l'Illinois. Au cours des quelque 70 années suivantes, l'entreprise serait transmise de membre de famille à membre de famille et demeurerait un parc à bois traditionnel.

L'entreprise est restée uniquement un parc à bois jusqu'à ce qu'il y a deux ans, Hansen Lumber ait saisi l'occasion de se diversifier. L'entreprise a été chargée de réaliser une découpe de panneaux circulaires pour un fabricant de bobines en bois basé à Galesburg. Environ un an plus tard, ce fabricant, qui croyait que l'industrie des bobines allait être dominée par l'utilisation de plastiques, a d'abord envisagé de fermer l'usine, puis a proposé de vendre l'entreprise – et sa liste de clients – à Hansen Lumber.

L'entreprise familiale, actuellement dirigée par Shard Hansen, le petit-fils du fondateur, avec l'aide de sa fille Karen (la quatrième génération de la famille dans l'entreprise), a décidé de racheter l'entreprise et a rapidement compris la nécessité de moderniser ses équipements. .

"L'enroulement du fil ou du câble autour d'une bobine doit être effectué à des vitesses d'alimentation très élevées, en particulier s'il s'agit d'un fil de petit diamètre, car à moins de le faire à une vitesse de 1 000 sensations par minute, l'enroulement prendrait une éternité", a déclaré Hansen, " le trou de la tonnelle doit donc être exact. Si le trou de l'arbre est décentré, tout le système tremblera." Il y a un peu plus d'un an, l'entreprise a acheté un centre d'usinage CNC chez Accu-Router. La machine comprend deux routeurs verticaux, qui peuvent usiner du contreplaqué de qualité industrielle de pin jaune du sud de 1 1/2 pouce utilisé pour les brides des bobines et maintenir des tolérances serrées.

Avant de travailler avec le centre d'usinage, l'entreprise devait découper un carré et, dans les étapes suivantes, arrondir le panneau jusqu'à la taille et la forme requises.

Disposer d’un centre d’usinage de haute technologie assure non seulement la précision, mais permet également d’utiliser le contreplaqué. "Nos brides ont une taille allant de huit pouces à 48 pouces ronds", a déclaré Hansen.

"Lorsque nous découpons les cercles, nous pouvons les emboîter de telle manière que nous obtenons un grand rendement et que le gaspillage soit très minime." L'ÉQUIPEMENT CNC AIDE UNE ENTREPRISE DE SCULPTURE À FAIRE DE LA BELLE MUSIQUE Investir non seulement dans de nouveaux équipements, mais également dans la formation de sa main-d'œuvre a aidé cette entreprise de sculpture basée à Thomasville, en Caroline du Nord, à augmenter sa capacité tout en réduisant ses frais généraux.

Fondée en 1968, Piedmont Carving sculpte des pièces de meubles – spécialisée dans les pièces de chaises – et des pièces pour instruments de musique comme le violoncelle et la guitare.

Au cours des dernières années, l'entreprise a vendu certaines de ses anciennes machines à sculpter et a investi cet argent dans des machines informatisées, notamment des robots sculpteurs CNC de Thermwood Corp.

"Nous avions 13 machines à découper et nous les faisions toutes fonctionner en une seule équipe", a déclaré Gay Jones, qui, avec son frère jumeau Ray et son père, Jimmy, fondateur de l'entreprise, sont propriétaires de l'entreprise. "Nous avons vendu trois machines à découper et prévoyons toujours de tripler notre capacité avec les sculpteurs robotisés." L'entreprise a réduit ses coûts de main-d'œuvre en partie en informatisant sa sculpture, mais aussi en formant ses 29 employés afin qu'ils puissent travailler sur d'autres machines de l'atelier.

Apprendre à utiliser efficacement le robot CNC a été un défi difficile pour l'entreprise, a déclaré Gay Jones, "mais je suis heureux que nous l'ayons fait car cela nous donne un avantage sur les entreprises qui se lancent tout juste dans la sculpture robotisée". Piedmont Carving a acheté son premier robot sculpteur il y a quatre ans. L'entreprise envisage d'acheter des machines supplémentaires.

L’un des avantages des machines informatisées est la cohérence. Ceci est important lorsque le Piémont fabrique ses meubles et ses instruments de musique.

"Les pièces des chaises doivent s'emboîter parfaitement lorsqu'elles sont envoyées au fabricant", a déclaré Jones. "Avec la sculpture robotisée, tout reste si cohérent. Cette cohérence est également très importante lorsque nous fabriquons des instruments de musique, car le savoir-faire qui entre dans la pièce peut affecter le son. » SCULPTURE DE PIÈCES EN BOIS 20 À LA FOIS Des sculptures complexes à la main sont dupliquées rapidement et avec précision par Carving Research Inc. de Huntersville, Caroline du Nord, utilisant un centre d'usinage CNC Kitako à 20 têtes distribué par Tekmatex Inc.

Carving Research est une entreprise de 2 ans comptant 12 employés et dont les ventes projetées pour 1994 s'élèvent à 840 000 $. L'entreprise fournit des sculptures en bois complexes à de grands fabricants de meubles résidentiels tels que Henredon Furniture Industries Inc. et Baker Furniture Co.

Ce qui devait autrefois être fait un par un par les maîtres sculpteurs à la main peut désormais être réalisé par 20 à la fois par l'entreprise. Cela se traduit non seulement par des gains de temps, mais également par des économies de coûts, sans sacrifier l'apparence du produit, selon le propriétaire de l'entreprise, Tom Bowker. Un exemple de la vitesse de la machine est un poteau de lit sculpté en riz ; En général, cela prendrait environ six à huit heures à un maître sculpteur manuel, "alors que nous pouvons le faire en une heure", a déclaré Bowker.

Pour produire les sculptures, un premier modèle sculpté à la main est réalisé. Cette sculpture est envoyée à Tekmatex, où une machine à numériser crée un programme informatique qui peut être téléchargé dans le centre d'usinage. Une fois ce programme terminé, un nombre infini d’une sculpture donnée peut être créé avec précision.

Il existe certains "ingrédients essentiels" à la création des sculptures, a déclaré Bowker. L'outillage est l'un des plus importants. En raison de la nature du produit, Carving Research utilise un outillage unique, notamment un foret à veines tranchant comme un rasoir développé par Oertli Woodworking Tools Inc. cela laisse une coupe si nette que des sculptures secondaires ne sont pas nécessaires, a déclaré Bowker. Un autre exemple est une fraise à fond plat ou droite de 1/16 de pouce qui est utilisée sur de nombreuses sculptures.

"Personne d'autre n'utilise quelque chose de pareil", a déclaré Bowker.

"En raison de la complexité de nombreuses sculptures, nous devons utiliser une plus grande variété d'outils, y compris des outils en carbure, que ceux que vous utiliseriez pour une opération de sculpture normale. Beaucoup de nos morceaux doivent être petits parce que vous devez entrer et faire une coupe et donner l'impression qu'ils ont été faits avec un ciseau.

On dit que dans la carrière d'un ouvrier sur machine-outil, aussi prudent soit-il, il est impossible d'éviter un accident de collision avec un couteau.

Cela n'a rien à voir avec le fait que le travailleur soit sérieux, pratique et stable, tout comme une personne ne peut éviter les erreurs dans le processus de croissance, dans le processus de croissance d'un ouvrier de machine-outil, le couteau semble être un obstacle qui ne peut être contourné. .



Outil de frappe
, fait référence à l'outil en train de se déplacer avec la pièce à usiner, le mandrin ou la contre-pointe, accident de machine à collision accidentelle, est l'accident le plus probable pour les novices en opération de tour CNC.


La collision des couteaux entraînera des chutes de pièces, des dommages aux outils, de graves dommages à la précision de la machine-outil, détruira les pièces de la machine et mettra même en danger la sécurité personnelle du personnel de traitement de la machine-outil.


L'apparition d'accidents de collision de couteaux est principalement causée par des erreurs de programmation dans le processus de programmation ou par des erreurs opérationnelles des travailleurs dans le lien de traitement.


Pour les travailleurs, le lien de programmation général n'est pas facile à commettre, et de nombreuses personnes ont des accidents de collision avec des couteaux, souvent causés par des erreurs dans le processus de fonctionnement de la machine-outil.


Étant donné que le centre d'usinage CNC est verrouillé par logiciel, lors du traitement de simulation, lorsque le bouton de fonctionnement automatique est enfoncé, il n'est pas intuitif de voir si la machine est verrouillée dans l'interface de simulation.


Il n'y a souvent aucun outil dans la simulation, et si la machine-outil n'est pas verrouillée pour fonctionner, il est facile de heurter le couteau.


Par conséquent, avant le traitement de simulation, vous devez accéder à l'interface en cours d'exécution pour confirmer si la machine est verrouillée.


Pourquoi les centres d'usinage CNC heurtent-ils les couteaux ?

1. Oubliez d'éteindre l'interrupteur en cours d'exécution vide pendant le traitement.


Parce que dans la simulation du programme, afin de gagner du temps, l'interrupteur de marche à vide est souvent activé.


Un fonctionnement à vide signifie que tous les axes mobiles de la machine tournent à la vitesse de G00.


Si l'interrupteur de fonctionnement n'est pas éteint pendant le temps de traitement, la machine-outil ignore la vitesse d'avance donnée et fonctionne à la vitesse de G00, ce qui entraîne des accidents de couteau et de machine-outil.


2. Aucun point de référence n'est renvoyé après avoir exécuté la simulation à vide.


Dans le programme de vérification, lorsque la machine est verrouillée immobile et que l'outil par rapport au traitement de la pièce dans l'opération de simulation (les coordonnées absolues et les coordonnées relatives changent), alors les coordonnées ne correspondent pas à la position réelle, il faut utiliser la méthode de renvoi de la référence Point pour garantir que les coordonnées zéro mécaniques sont cohérentes avec les coordonnées absolues et relatives.


Si l'opération d'usinage est effectuée sans trouver le problème après la procédure de vérification, cela provoquera la collision de l'outil.


3. La direction du déclenchement du dépassement n’est pas correcte.


Lorsque la machine dépasse, elle doit appuyer et maintenir le bouton de déverrouillage et se déplacer dans la direction opposée manuellement ou à la main, c'est-à-dire qu'elle peut être éliminée.


Cependant, si le sens de levage est inversé, cela endommagera la machine-outil.


Parce que lorsque le déclencheur de dépassement de plage est enfoncé, la protection de dépassement de plage de la machine-outil ne fonctionnera pas et le commutateur de course de la protection de dépassement de plage est déjà en fin de course.


À ce stade, il est possible que l'établi continue à se déplacer dans le sens de l'excès et finisse par tirer sur la vis mère, endommageant ainsi la machine-outil.


4. La position du curseur de la ligne spécifiée est incorrecte.


Lorsqu'une ligne spécifiée est exécutée, elle est généralement exécutée vers le bas à partir de la position du curseur.


Pour le tour, il est nécessaire d'appeler la valeur de décalage d'outil de l'outil utilisé, si l'outil n'est pas appelé, l'outil exécutant le segment de programme peut ne pas être l'outil souhaité, et il est très probable qu'il provoque un accident de collision dû à différents outils.


Bien entendu, dans le centre d'usinage, la fraiseuse CNC doit d'abord appeler le système de coordonnées tel que G54 et la valeur de compensation de longueur du couteau.


Étant donné que la valeur de compensation de longueur de chaque couteau n'est pas la même, il est possible de provoquer une collision du couteau s'il n'est pas appelé.



En tant que machine-outil de haute précision, l'anti-collision est très nécessaire, obligeant l'opérateur à développer l'habitude d'être prudent, à faire fonctionner la machine-outil selon la méthode correcte et à réduire le risque de collision avec la machine-outil.


Avec le développement de la technologie, des technologies avancées telles que la détection des dommages aux outils, la détection anti-impact des machines-outils et le traitement adaptatif des machines-outils ont émergé pendant le traitement, ce qui peut mieux protéger les machines-outils CNC.


Il y a 9 raisons à cela:


(‍1) Erreur de programmation


L'agencement du processus est erroné, la relation entre le processus et la relation entre le processus et le processus n'est pas soigneusement prise en compte et le réglage des paramètres est erroné.


Exemple :


A. La coordonnée est mise à zéro à la base, mais le sommet est à 0 en pratique ;


B. La hauteur de sécurité est trop basse, ce qui fait que l'outil ne peut pas soulever complètement la pièce ;


C. La deuxième marge d'ouverture est inférieure à celle du couteau précédent ;


D. Une fois le programme écrit, le chemin du programme doit être analysé et vérifié ;


(2) Erreur de remarques uniques du programme


Exemple:


A. Le nombre de touches unilatérales est écrit sur quatre côtés ;


B. La distance de serrage de l'étau ou la distance de saillie de la pièce à usiner est incorrecte ;


C. La longueur d'extension de l'outil est inconnue ou erronée, ce qui entraîne une collision du couteau ;


D. La fiche de procédure doit être aussi détaillée que possible ;


E. Le principe du nouveau pour l'ancien devrait être adopté lorsque la procédure est modifiée:

Détruisez l'ancien programme.


(‍3) Erreur de mesure de l'outil


Exemple:


A. La barre d'outils n'est pas prise en compte dans la saisie des données d'outil ;


B. L'outil est trop court ;


C. La mesure des outils doit utiliser des méthodes scientifiques, dans la mesure du possible avec des instruments plus précis ;


D. La longueur de l'outil doit être de 2 à 5 mm plus longue que la profondeur réelle.


(4) Erreur de transmission du programme


Erreur d'appel du numéro de programme ou modification du programme, mais utilisation toujours de l'ancien traitement du programme ; Le responsable du traitement du site doit vérifier les données détaillées du programme avant le traitement ; Par exemple, l'heure et la date auxquelles le programme a été écrit et simulé avec Bear.


(5) Mauvaise sélection de couteau


(6) le blanc dépasse les attentes, et le blanc est trop grand et n'est pas conforme au blanc défini par le programme


(7) Le matériau de la pièce lui-même présente des défauts ou une dureté élevée


(8) les facteurs de serrage, les interférences des tampons et la procédure ne sont pas pris en compte


(‍9) Panne de machine-outil, panne de courant soudaine, coup de foudre provoqué une collision d'outils, etc.


Honscn a plus de dix ans d'expérience en usinage CNC, spécialisé dans l'usinage CNC, le traitement de pièces mécaniques et le traitement de pièces d'équipement d'automatisation. Traitement de pièces de robots, traitement de pièces d'UAV, traitement de pièces de vélos, traitement de pièces médicales, etc. C'est l'un des fournisseurs d'usinage CNC de haute qualité. À l'heure actuelle, la société dispose de plus de 20 ensembles de centres d'usinage CNC, de rectifieuses, de fraiseuses, d'équipements de test de haute qualité et de haute précision, pour fournir aux clients des services de traitement de pièces de rechange CNC de précision et de haute qualité.

L'usinage CNC 5 axes est un processus de fabrication avancé qui ajoute deux axes rotatifs (A, B ou A, C) aux trois axes linéaires (X, Y, Z). Ce type de traitement présente de nombreux avantages. Il peut réaliser l'usinage multiface de pièces de forme complexe, améliorer considérablement la précision et l'efficacité de l'usinage et réduire le nombre de serrages et d'erreurs. Pour les pièces avec cavité profonde, boucle inversée, surface complexe et autres caractéristiques, l'usinage CNC 5 axes peut facilement y faire face. Dans les industries de l'aérospatiale, de l'automobile, des moules et autres, l'usinage CNC 5 axes est largement utilisé dans la fabrication de pièces clés de haute précision, telles que les roues de moteur, les pièces structurelles d'aviation, les moules automobiles, etc.


Comment optimiser l'usinage CNC 5 axes？

Voici quelques façons d’optimiser l’usinage CNC 5 axes:

1. Planification du parcours d'outil:


Algorithme de parcours d'outil efficace pour réduire les déplacements à vide et les mouvements d'outils inutiles.

Optimisez la coupe et le mode de coupe de l'outil, évitez les arrêts et les virages brusques, réduisez l'usure de l'outil et les vibrations de la machine.

2. Sélection d'outils:


Sélectionnez le matériau, la géométrie et la taille de l'outil appropriés en fonction du matériau d'usinage et des exigences du processus.

Pensez à utiliser des outils multi-tranchants pour améliorer l’efficacité de la coupe.

3. Optimisation des paramètres de coupe:


Réglage précis des paramètres tels que la vitesse de coupe, la vitesse d'avance et la profondeur de coupe pour obtenir les meilleurs résultats et efficacité de coupe.

Combinez les caractéristiques des outils et des matériaux pour déterminer les paramètres optimaux grâce à des tests et des simulations.

4. Méthode de serrage:


Assurez-vous que la pièce à usiner est fermement montée, réduisant ainsi les déplacements et les vibrations pendant l'usinage.

L'utilisation de dispositifs appropriés pour améliorer l'efficacité et la précision du serrage.

5. Optimisation de la programmation:


Simplifiez le code de programmation, réduisez les instructions redondantes et améliorez l'efficacité de l'exécution du programme.

Utilisez des macros et des sous-programmes pour améliorer la flexibilité et la polyvalence de la programmation.

6. L'entretien des machines:


Entretien et calibrage réguliers de la machine pour garantir la précision et les performances de la machine.

Remplacez les pièces usées à temps pour assurer le fonctionnement normal de la machine.

7. Séquence de traitement:


Disposition raisonnable des procédures de traitement, d'abord le traitement grossier, puis la semi-finition et la finition.

Évitez les erreurs de serrage et de positionnement répétées.

8. Simulation et vérification:


Effectuez une simulation de trajectoire d'outil avant l'usinage pour vérifier les interférences et les erreurs.

Vérifier la faisabilité et la rationalité de la technologie de transformation.

9. Formation du personnel:


Améliorer le niveau de compétence et la connaissance des processus des opérateurs afin qu'ils puissent utiliser habilement la machine et optimiser le processus d'usinage.

10. Adopter un système de contrôle avancé:


Mettez à niveau le système de contrôle de la machine pour prendre en charge des fonctions d'usinage et des algorithmes d'optimisation plus avancés.

Nous pouvons utiliser les méthodes ci-dessus pour optimiser l'usinage CNC 5 axes en fonction de la situation réelle.



Quels facteurs doivent être pris en compte pour optimiser l'usinage CNC 5 axes ?

L'optimisation de l'usinage CNC 5 axes nécessite la prise en compte des facteurs suivants:

Conception et géométrie des pièces à usiner : y compris les exigences de complexité, de taille des caractéristiques et de tolérance, qui affectent la stratégie d'usinage et la sélection de la trajectoire d'outil.

Caractéristiques du matériau : la dureté, la ténacité, la conductivité thermique et d'autres propriétés du matériau déterminent le choix des paramètres de coupe et des outils.

Sélection de l'outil : Le matériau, la géométrie, le numéro de lame, le diamètre, etc. de l'outil doit être adapté à la tâche de traitement pour garantir l'efficacité et la qualité de la coupe.

Paramètres de coupe : tels que la vitesse de coupe, l'avance, la profondeur de coupe, etc., doivent être optimisés en fonction des caractéristiques du matériau et de l'outil pour améliorer l'efficacité du traitement et éviter une usure excessive de l'outil.

Performances de la machine-outil : y compris la précision, la rigidité, la course, la plage de vitesse de la machine-outil, etc., pour tirer pleinement parti des avantages de la machine-outil et éviter de dépasser sa capacité.

Méthode de serrage : pour garantir que le serrage de la pièce est stable, précis et n'interférera pas avec le traitement, et pour faciliter le chargement et le déchargement, améliorer l'efficacité de la production.

Planification du parcours de l'outil : optimisez le mode d'alimentation et de retrait de l'outil, réduisez les déplacements à vide et les mouvements inutiles, et réduisez le temps de traitement.

Refroidissement et lubrification : des méthodes de refroidissement et de lubrification appropriées peuvent réduire la température de coupe, prolonger la durée de vie de l'outil et améliorer la qualité de la surface.

Technologie de programmation : un code de programmation efficace et précis contribue à réduire les erreurs et à améliorer l’efficacité du fonctionnement de la machine.

Programme de post-traitement : garantit que le code CNC généré peut être exécuté avec précision par la machine-outil.

Séquence de traitement : disposition raisonnable de la séquence d'ébauche, de semi-finition et de finition pour améliorer l'efficacité du traitement et garantir la qualité du traitement.

Coût de traitement : dans le but d’assurer la qualité, minimiser la perte d’outils, la consommation d’énergie et le temps de traitement pour contrôler les coûts.

Lot de production : la taille du lot affectera la stratégie de traitement et la sélection des outillages.

Exigences de qualité : Des paramètres de traitement et un contrôle de processus plus stricts en matière de rugosité de surface, de précision dimensionnelle et de tolérances de forme et de position.

Ces facteurs sont liés les uns aux autres et une prise en compte globale peut permettre d'optimiser l'usinage CNC à 5 axes.



Quelles performances peuvent être améliorées en optimisant l’usinage CNC 5 axes ?

L'optimisation de l'usinage CNC 5 axes peut améliorer considérablement les performances dans les domaines suivants:

Précision d'usinage : grâce à une planification plus précise du parcours de l'outil, à des paramètres de coupe optimisés et à un bon calibrage de la machine-outil, les erreurs d'usinage peuvent être considérablement réduites et la précision dimensionnelle ainsi que la précision de tolérance de forme et de position des pièces peuvent être améliorées.

Qualité de surface : une sélection d'outils appropriée, un ajustement des paramètres de coupe et une lubrification par refroidissement efficace peuvent obtenir une surface plus lisse et moins rugueuse pour répondre à des exigences de qualité de surface plus élevées.

Efficacité du traitement : réduire la course à vide, optimiser la trajectoire de l'outil, améliorer la vitesse de coupe et la vitesse d'avance et d'autres mesures peuvent réduire considérablement le temps de traitement et améliorer l'efficacité de la production.

Durée de vie de l'outil : des paramètres de coupe et une trajectoire d'outil raisonnables peuvent réduire l'usure et les dommages de l'outil, prolonger la durée de vie de l'outil, réduire le coût de l'outil.

Stabilité de la machine-outil : l'optimisation du processus de traitement peut réduire les vibrations et les chocs de la machine-outil, améliorer la stabilité du fonctionnement de la machine-outil et réduire l'incidence des pannes.

Utilisation des matériaux : un traitement plus précis et une planification de disposition raisonnable peuvent réduire le gaspillage de matériaux et améliorer le taux d'utilisation des matériaux.

Flexibilité de la production : peut s'adapter plus rapidement aux besoins de traitement des différentes pièces, ajuster la technologie et les paramètres de traitement et améliorer la flexibilité et la vitesse de réponse de la production.

Consommation d'énergie : en améliorant l'efficacité du traitement et en réduisant les actions inutiles des machines-outils, réduisez la consommation d'énergie, réalisez des économies d'énergie et réduisez les coûts de production.

En résumé, l'optimisation de l'usinage CNC 5 axes revêt une grande importance pour améliorer la qualité des produits, réduire les coûts et renforcer la compétitivité des entreprises.


Honscn présente des avantages évidents dans le traitement de l'aluminium CNC. Tout d’abord, la précision est élevée, permet de fabriquer des pièces en aluminium de taille précise et de forme complexe, et la qualité est barbare. Ensuite, il y a une efficacité élevée, un traitement automatique, ce qui permet d'économiser de la main d'œuvre et du temps. Les formes complexes ne posent aucun problème, tout peut être fait. La pleine utilisation des matériaux, aucun gaspillage, le coût peut être réduit. Et les objets traités ont une bonne répétabilité et une qualité stable. Il est également facile de modifier la conception et il est flexible de changer la procédure.