Domaine de l’usinage CNC : la différence entre la fabrication rapide de prototypes et la production de masse

Domaine de l’usinage CNC : la différence entre la fabrication rapide de prototypes et la production de masse

Dans la fabrication moderne, la technologie de traitement CNC (contrôle numérique informatique) est devenue la technologie centrale de nombreux liens de production grâce à sa grande précision et son efficacité. Cependant, le traitement CNC couvre une variété de scénarios d’application, parmi lesquels le prototype CNC et la production CNC à grande échelle présentent des différences significatives, qui se reflètent dans la finalité de fabrication, les caractéristiques du procédé, les exigences de précision et d’autres aspects .

Du point de vue du makeing, le prototype CNC est principalement utilisé lors de la recherche et du développement produit, et constitue une étape clé dans la conversion des concepts de conception produit en prototypes physiques. En réalisant des prototypes, les entreprises peuvent tester intuitivement l’apparence, la rationalité structurelle et la faisabilité fonctionnelle des produits, afin de découvrir en temps utile les défauts de conception et de les optimiser avant la production de masse, réduisant ainsi les coûts de R&D et les risques de temps. Par exemple, avant de lancer un nouveau téléphone mobile, un fabricant utilisera le traitement de prototypes CNC pour produire plusieurs modèles de téléphones mobiles avec différents schémas de conception, afin que l’équipe de conception et le service marketing évaluent l’apparence, la sensation de la poignée, etc., afin de fournir une base à la conception finale. L’usinage CNC conventionnel sert davantage à la production de masse de produits, visant à transformer efficacement et de manière stable des conceptions éprouvées en un grand nombre de produits finis répondant aux besoins d’approvisionnement du marché, tels que l’usinage CNC à grande échelle de pièces automobiles, qui met l’accent sur l’efficacité de la production et le contrôle des coûts.

En termes de caractéristiques de procédé, le prototype CNC accorde plus d’importance à la flexibilité et à la diversité. Comme le prototypage nous produit généralement en pièces individuelles ou en petits lots, et que les types de produits sont variés, impliquant plusieurs domaines tels que l’électronique, la machinerie et les soins médicaux, cela nécessite que les équipements et procédés de traitement puissent s’adapter rapidement à différentes exigences de conception et propriétés des matériaux. Lors du traitement, il est souvent nécessaire de combiner plusieurs techniques de traitement, telles que le fraisage, le tournage, le perçage, la gravure, etc., afin d’obtenir des structures complexes et un traitement de surface fin. En revanche, l’usinage CNC conventionnel utilise souvent des flux de procédé standardisés ainsi que des dispositifs et outils spéciaux pour améliorer l’efficacité de la production et garantir la cohérence de la qualité du produit. Dans l’usinage CNC des blocs-cylindres moteurs automobiles, des dispositifs d’outillage spéciaux sont conçus selon les caractéristiques structurelles du bloc-cylindres, et des paramètres d’usinage fixes ainsi que des trajectoires d’outil sont utilisés pour assurer une production de masse efficace et stable. ​

En termes d’exigences de précision, bien que les deux aient des exigences élevées en matière de précision, la mise au point est différente. La précision du traitement des prototypes CNC sert principalement la fonctionnalité et l’apparence du produit. Il nécessite une restauration précise des détails de conception et exige des exigences extrêmement élevées en matière de rugosité de surface, de précision dimensionnelle et d’ajustement précis des pièces d’assemblage. Lors de la réalisation d’un prototype de modèle d’instrument de précision, il peut être nécessaire d’atteindre une précision dimensionnelle au niveau micron afin d’assurer la précision de l’assemblage et l’intégrité fonctionnelle des composants. Les exigences de précision de l’usinage CNC conventionnel sont davantage axées sur le respect des indicateurs de performance et l’interchangeabilité du produit. Dans le traitement par lots des pièces mécaniques, la précision dimensionnelle d’un même lot doit rester dans une plage de tolérance stricte afin de garantir que les pièces puissent être échangées et assemblées normalement sur différents équipements. ​

Concernant lasélection matérielle et les coûts de fabrication , afin de simuler la performance et l’apparence du produit réel, le procédé des prototypes CNC sélectionnera des matériaux similaires ou identiques au produit final, tels que l’alliage d’aluminium, l’acier inoxydable, les plastiques d’ingénierie, etc., et il est plus flexible dans le choix des matériaux, et même certains nouveaux matériaux seront essayés. Comme le coût unitaire du traitement des prototypes est élevé, il est difficile de partager ce coût dans la production en petits lots. Dans le traitement CNC conventionnel, la rentabilité, la mécanique et la stabilité de l’approvisionnement des matériaux seront prioritaires dans la production par lots afin de réduire les coûts de production. Parallèlement, à mesure que le lot de production augmente, le coût de transformation par unité de produit sera considérablement réduit. ​

 La machine CNC rapide prototype et la machinationCNC conventionnelle jouent des rôles différents dans l’industrie manufacturière. Leurs caractéristiques et avantages respectifs répondent aux besoins variés du développement et des processus de production, et favorisent conjointement le développement et le progrès de l’industrie manufacturière.