La fabrication soustractive diffère de la fabrication additive en ce qu’elle élimine la matière pour produire une partie de la taille souhaitée. Tout d’abord, il existe de nombreux types de méthodes de fabrication soustractive, tout comme la fabrication additive comprend plusieurs processus. Par exemple, vous avez peut-être entendu le terme « usinage CNC ». Il s’agit d’un acronyme pour Computer Numerical Control et couvre les techniques d’enlèvement de matériaux basées sur un programme numérique qui contrôle une machine-outil, comme le perçage, le tournage, le fraisage ou l’alésage dont nous parlons souvent. L’usinage CNC est désormais compatible avec une large gamme de matériaux, des plastiques aux métaux.
Qu’est-ce que l’usinage CNC ?
L’usinage CNC se compose de plusieurs processus, des techniques de tournage et de perçage sont introduites pour la première fois, et le processus d’usinage est pour les pièces mobiles sur des axes rotatifs. L’énergie nécessaire à l’usinage d’une pièce est fournie par le mouvement de la pièce elle-même. Ces méthodes permettent de fabriquer n’importe quelle pièce modelée sur rotation. Plus précisément, il s’agit d’un dessin 2D qui est répliqué à l’infini le long de l’axe de rotation, ce qui donne un modèle 3D. Malgré leurs noms différents, tourner et ennuyeux sont très similaires car ils utilisent tous les deux les mêmes principes. La principale différence est que lorsque l’alésage fonctionne à l’intérieur de la pièce, le tournage fonctionne à l’extérieur, permettant l’usinage du bois, du métal et de certaines matières plastiques. Il existe également un type de fraisage. Avec une extrême précision, la possibilité de créer des pièces avec des cavités internes et la capacité d’usiner des pièces, le fraisage est un moyen de fabrication extrêmement important. Cette technique utilise une fraise pour couper le matériau latéralement. Cela signifie que lorsque la fraise est dans le matériau, elle peut se déplacer verticalement et enlever la matière le long de son chemin. Le fraisage est compatible avec de nombreux matériaux en raison de son adéquation à diverses tâches et au traitement des matériaux. Néanmoins, cette méthode présente certains inconvénients qui réduisent sa facilité de traitement. Par exemple, l’usinage d’une pièce est souvent divisé en plusieurs étapes/opérations, qui nécessitent toutes des changements d’outils périodiques.
Les outils utilisés pour le perçage et le fraisage sont très similaires mais ne doivent pas être confondus. Le perçage n’est utilisé que pour faire des trous ronds avec un foret. Alors que le fraisage offre une plus grande liberté de fabrication, vous permettant notamment de faire des trous ou des formes plus grands en diamètre qu’eux-mêmes, le perçage vous permet de faire des trous égaux au diamètre de la perceuse. Malgré ses nombreux avantages, le fraisage est beaucoup plus lent que le perçage lors du poinçonnage, c’est pourquoi le perçage est préférable pour effectuer plusieurs coupes identiques d’affilée. Bien que l’usinage CNC englobe de nombreuses techniques, la fabrication soustractive ne se limite pas à celles-ci. D’autres méthodes, telles que la coupe, sont également utilisées par de nombreuses industries.
Inconvénients et avantages par rapport à la fabrication additive
Principaux avantages de la technologie de fabrication soustractive
1, Fournir une grande précision dimensionnelle. La fabrication soustractive permet de fabriquer des pièces à température ambiante, évitant ainsi les problèmes de précision dimensionnelle associés au travail (retrait) du matériau. Pour assurer la précision dimensionnelle dans la fabrication soustractive, l’environnement doit être contrôlé.
2. Il existe une gamme plus large de matériaux compatibles. Il est possible d’effectuer un traitement soustractif de pièces en métal, en plastique ou en bois sur la même machine.
Inconvénients des procédés de fabrication soustractifs.
1. Par rapport à l’impression 3D, différentes méthodes de production de fabrication soustractive laissent une grande quantité de déchets, tandis que la fabrication additive est attrayante car elle n’utilise que la quantité de matériau requise.
2. N’offre pas la liberté de fabrication que l’impression 3D. Une pièce imprimable doit parfois être manipulée plusieurs fois, à l’aide de différentes machines, et assemblée en plusieurs parties avant de pouvoir être reproduite par fabrication soustractive.
Comment la fabrication soustractive et la fabrication additive se complètent-elles ?
En raison des différentes approches techniques de la fabrication soustractive et additive, ils sont principalement utilisés de manière complémentaire. Depuis que la technologie d’impression 3D a commencé à se développer fortement, elle est le plus souvent utilisée pour le prototypage. Avec les avantages techniques de l’impression 3D elle-même, elle permet de fabriquer plusieurs pièces rapidement et à faible coût, offrant ainsi la possibilité de différentes itérations.
Pour les besoins de production de pièces avec des formes et des matériaux définis, il est possible d’utiliser des méthodes de fabrication soustractives pour la production de masse. Certains procédés, tels que la découpe laser et la découpe au jet d’eau, peuvent concevoir un grand nombre de pièces en très peu de temps. Cependant, d’autres méthodes, telles que l’usinage CNC, peuvent prendre beaucoup de temps. Cette technique nécessite une étape de programmation importante, ainsi que les coûts de main-d’œuvre nécessaires. Aujourd’hui, l’usinage CNC est principalement utilisé pour la fabrication de moules d’injection, qui est une technique de fabrication de moulage.
De plus, alors que la fabrication soustractive peut réparer des objets, l’impression 3D offre plus de possibilités dans ce domaine. Un exemple est le procédé de dépôt d’énergie dirigée (DED), qui peut être utilisé pour réparer des pièces métalliques sans avoir à les modifier. Plus précisément, la technologie permet l’ajout de matériau aux pièces existantes, évitant ainsi l’assemblage inutile ou le remplacement de grandes pièces. À plus grande échelle, la technologie 3D permet la reproduction de pièces problématiques ou usées par le temps, le tout à la demande et en petits lots. Les utilisateurs peuvent réparer leurs pièces plutôt que de les jeter et minimiser leur impact sur l’environnement.
Malgré les différences et les processus, la fabrication soustractive et additive vont souvent de pair. En raison de leurs caractéristiques respectives, ces deux types de fabrication se complètent pour créer rapidement des pièces précises jamais imaginées auparavant. Pour combiner ces technologies de fabrication, plusieurs projets d’investissement ont été créés, tels que la fabrication avancée hybride. L’intégration de diverses technologies offre la liberté de conception de la fabrication additive et la précision de la fabrication soustractive.
JR est une société qui intègre la fabrication soustractive et la fabrication additive et peut aider les clients à résoudre le processus de post-traitement de l’impression 3D.
Ce qui suit est le site Web de notre société, n’hésitez pas à nous contacter et à vous renseigner.
Site Web du service d’impression 3D:www.china-3dprinting.com
Site web d’usinage CNC :www.elite-machining.com