Les travaux réalisables sur un centre d'usinage 3 axes
Qu'est-ce qu'un centre d'usinage 3 axes ?
Il s'agit d'une machine industrielle qui permet de réaliser de multiples opérations grâce à son automatisation CNC (c'est-à-dire par commande numérique par ordinateur) ; en outre, elle ne nécessite que peu d'intervention humaine. Il en existe de différentes tailles, de différents types, fonctions et niveaux d'automatisation, mais tous les centres d'usinage se caractérisent par leur vitesse de production, leur grande précision et leur flexibilité. Aujourd'hui, on trouve sur le marché des machines modulaires qui peuvent être modifiées en installant ou en ajoutant des accessoires, selon les besoins de production.
Le travail d'usinage 3 axes est un procédé dans lequel les outils sont commandés par un ordinateur à commande numérique. Ils se déplacent sur 3 axes pour produire ou façonner des pièces en métal et en d'autres matériaux, comme le PVC ou même la pierre.
En plus d'augmenter et d'améliorer la production, ces machines ont l'avantage de permettre la création de pièces complexes avec une meilleure finition, grâce aux mouvements qu'elles réalisent pendant l'usinage.
Types
Il existe différents types de CNC qui se distinguent par leurs fonctionnalités, leur taille et leur niveau d'automatisation. L'une des principales classifications de ces machines distingue celles à broche verticale et celles à broche horizontale :
- CNC à broche verticale : elles disposent d'une tête rotative qui entre en contact avec la pièce à usiner du haut vers le bas, en travaillant sur la surface la plus proche de la matière. Elles sont utilisées sur des pièces planes, mais avec des cavités profondes.
- CNC à broche horizontale : idéales pour les pièces de grande taille et de grande hauteur, ce qui exige que l'usinage soit réalisé par parties. Les pièces doivent généralement être positionnées sous différents angles pour pouvoir réaliser le travail.
Comment fonctionne le centre d'usinage 3 axes ?
Le fonctionnement du centre d'usinage 3 axes est similaire pour tous les modèles, même s'il dépend bien sûr en grande partie de leurs caractéristiques spécifiques. Mais le processus commence par une conception CAO de la pièce à laquelle on associe le travail à réaliser et les outils dont la machine a besoin pour l'exécuter.
Une fois la programmation terminée, on place la pièce dans la machine et on lance le travail. C'est la machine qui change automatiquement les différents outils jusqu'à la fin de l'usinage de la pièce.
Même si la machine fonctionne pratiquement seule, il faut un opérateur formé pour utiliser le logiciel du centre d'usinage et qui connaisse parfaitement son fonctionnement.
Travaux réalisables sur un centre d'usinage 3 axes
Les CNC sont couramment utilisées pour usiner des pièces qui nécessitent des outils de coupe rotatifs. Ce sont donc des machines très demandées dans différents types d'industries, en raison de leur grande polyvalence. Un centre d'usinage 3 axes peut être utilisé par des entreprises qui ont besoin de grands volumes de production et d'une machine capable de travailler 24 heures par jour (sachant qu'elles ne nécessitent presque aucune intervention humaine).
Métallurgie
Grâce à leur flexibilité et à leur capacité à être reconfigurés, les centres d'usinage 3 axes sont indispensables dans l'industrie métallurgique pour la création de pièces qui sont envoyées dans l'industrie manufacturière et repassent ensuite sur une CNC pour réaliser des opérations de coupe, d'oxycoupage ou de découpe laser, de contournage, de soudage, de gravure, de poinçonnage…
En ce qui concerne l'enlèvement des métaux, les centres d'usinage sont utilisés pour enlever de la matière par copeaux ou par abrasion, ainsi que pour couper d'autres types de métaux, par exemple des tubes, des tôles, des plats, etc. Tous seront ensuite intégrés dans d'autres industries et repasseront peut-être par un autre usinage. Ces métaux sont destinés à différents secteurs. Par exemple, à l'industrie agroalimentaire (plus précisément à la fabrication de machines destinées à ce secteur) ; à l'industrie automobile et même à l'aéronautique, où ces pièces passent sur des CNC à plus grand nombre d'axes.
Autres applications
Dans le domaine des technologies et de la communication, la précision des CNC est essentielle pour créer des prototypes de circuits imprimés ; un travail sans aucun doute minutieux.
Par ailleurs, les CNC 3 axes sont également utilisées dans la bijouterie-joaillerie; non seulement pour la découpe et le contournage, mais aussi pour la gravure (un domaine à part où elles sont également employées). Ce type de machine a une importance particulière dans le secteur du bois. Elles sont également employées par les secteurs qui demandent un travail plus personnalisé ou « design ». On y trouve, par exemple, les entreprises de décoration et celles qui fabriquent des produits pour la maison, comme des plans de travail de cuisine ou des meubles de salle de bains tels que des receveurs de douche. Le secteur funéraire a également besoin du travail d'une CNC pour sculpter les bas-reliefs des cercueils ; un processus qui, réalisé à la main, serait très laborieux.