Services de fraisage CNC : Tout ce que vous devez savoir | JS Precision

Les services de fraisage CNC jouent un rôle important en tant que lien entre la conception et la pièce elle-même dans le monde de la fabrication de précision.

Dans les secteurs de pointe tels que l'aérospatiale, le médical et les biens de consommation durables, la qualité de fabrication des composants de précision est directement liée à la compétitivité. La maîtrise des technologies d'usinage de précision par commande numérique (CNC) est un atout majeur pour atteindre cet objectif .

Cet article abordera les difficultés du fraisage CNC de l'aluminium, les capacités de traitement des géométries complexes dans le fraisage CNC de précision, et les raisons de la préférence des grandes entreprises mondiales pour les fournisseurs de services de fraisage CNC chinois tels que JS Precision.

Que vous recherchiez des services de fraisage CNC sur mesure ou une entreprise de fraisage CNC avec laquelle vous pourriez collaborer sur le long terme , ce guide vous aidera à prendre des décisions éclairées.

Résumé des réponses principales

Points clés à retenir

• Degrés de liberté géométriques :

Les progrès réalisés dans le domaine du fraisage CNC de précision, notamment la technologie à cinq axes, ont permis de réaliser efficacement des opérations complexes telles que des surfaces 3D, des cavités profondes et des parois minces, ce qui n'aurait pas été possible par d'autres procédés.

• Une expertise dans le traitement de l'aluminium est nécessaire :

Une entreprise spécialisée dans le fraisage CNC hautement qualifiée peut surmonter les problèmes d'adhérence, de déformation ou de lissage des alliages d'aluminium grâce à une optimisation appropriée de la trajectoire de l'outil.

• Avantages globaux de la production chinoise :

Choisir un service d'usinage CNC chinois comme JS Precision permet de bénéficier d'une efficacité accrue de la chaîne d'approvisionnement et de réaliser d'importantes économies, tout en ayant la garantie d'une qualité de classe mondiale.

• Tout commence par une communication réussie :

La capacité à fournir des documents de conception au format STEP+PDF, ainsi que des spécifications techniques précises, est essentielle pour obtenir des devis et des collaborations précis et efficaces pour des services de fraisage CNC sur mesure.

Pourquoi faire confiance à ce guide ? Services de fraisage CNC de précision JS

Lors du choix de services d'usinage CNC, il est essentiel de disposer d'informations de référence professionnelles, fiables et concrètes . JS Precision, entreprise d'usinage CNC forte de 15 ans d'expérience, possède non seulement des compétences technologiques de niveau international, mais aussi une solide expérience en matière de réalisations concrètes.

Notre compétitivité repose essentiellement sur trois aspects :

• Points forts technologiques : L'entreprise possède plus de 50 fraiseuses CNC 5 axes/3 axes importées, dont des machines haut de gamme comme la DMG MORI DMU 50 peuvent fournir une précision de fraisage CNC stable de ± 0,005 mm.
• Système de qualité garanti : Système de gestion de la qualité certifié ISO 9001:2015. Tous les composants sont soumis à un contrôle dimensionnel à l’aide de machines à mesurer tridimensionnelles (MMT), etc., conformément à la norme aérospatiale AS9100.
• Expertise sectorielle approfondie : Nous servons des clients dans plus de 30 pays à travers le monde en fournissant des services de fraisage CNC sur mesure pour divers secteurs, notamment l’aérospatiale, les dispositifs médicaux et la production de drones, avec une livraison cumulée totale de plus d’un million de pièces.

La norme ISO 13485:2016 relative aux dispositifs médicaux – Système de management de la qualité, publiée par l'Organisation internationale de normalisation, constitue un guide essentiel pour nos services destinés aux clients du secteur médical. Nos données sont authentiques et traçables. À titre d'exemple, les composants d'implants traités pour une entreprise du secteur médical ont affiché un taux de réussite de 100 %, avec un nombre de cycles de livraison réduit de 20 % par rapport à la moyenne du secteur.

Pour l'usinage de pièces complexes, faites appel sans tarder à l'équipe d'ingénierie de JS Precision. Indiquez-nous vos exigences et recevez gratuitement une analyse DFM professionnelle ainsi qu'un plan d'usinage préliminaire, vous permettant ainsi de gagner du temps et d'optimiser votre projet.

Qu'est-ce que le fraisage CNC et comment fonctionne-t-il ?

Comprendre le principe du fraisage CNC est essentiel pour faire le bon choix. Il s'agit d'un procédé d'usinage soustractif de précision, commandé numériquement par ordinateur. Concrètement, il consiste à utiliser un outil rotatif pour enlever la matière superflue et créer la pièce souhaitée.

Définition et principes fondamentaux

Elle utilise un axe programmé pour contrôler l'outil de coupe. Elle offre une précision élevée, bien supérieure à celle de l'usinage manuel. Elle est capable de traiter des pièces aux géométries complexes.

Du modèle numérique à la pièce solide

L'ensemble du processus affecte les pièces. Les principales étapes sont les suivantes :

• Conception CAO : La conception doit être réalisée en 3D à l’aide d’outils tels que SolidWorks.
• Programmation FAO : Le modèle doit être importé dans un programme FAO afin de générer le code G et de définir les paramètres et les trajectoires de coupe.
• Débogage des machines-outils : Fixez la pièce et la machine-outil, puis vérifiez le point zéro de l’usinage.
• Exécution de l'usinage : L'usinage est réalisé par la machine de découpe automatique. L'état d'usinage est surveillé en temps réel.
• Contrôle qualité : L'usinage des pièces est contrôlé par une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) et un testeur de rugosité de surface.

Tableau des paramètres des composants principaux du fraisage CNC

Vous souhaitez en savoir plus sur les cas d'utilisation des différents types de fraiseuses CNC ? Téléchargez dès maintenant le guide exclusif de JS Precision, « Guide de sélection des fraiseuses CNC » ! Indiquez votre secteur d'activité et les caractéristiques de vos pièces pour le recevoir gratuitement et obtenir la solution d'usinage optimale.

Figure 1 La fraiseuse CNC fixe la pièce à usiner en place, fait tourner l'outil de coupe et enlève le surplus de matière.

Quels sont les principaux avantages des services de fraisage CNC pour les pièces complexes ?

Les services de fraisage CNC, grâce à leurs performances en termes de précision, de flexibilité et d'efficacité, restent un service privilégié pour la production de pièces complexes, répondant aux exigences des produits haut de gamme.

Précision et cohérence

• Précision avec une tolérance de ±0,005 mm, voire ±0,002 mm pour certaines , répondant aux normes aérospatiales et médicales.
• Le contrôle du programme assure la constance des lots, garantissant un taux de réussite supérieur à 99,5 %, et éliminant ainsi les facteurs humains.

Matériaux supérieurs et flexibilité de conception

Les services de fraisage CNC sont compatibles avec une large gamme de matériaux, notamment les métaux tels que les alliages d'aluminium, l'acier inoxydable et les alliages de titane, ainsi que les plastiques techniques tels que le PEEK et le nylon, et peuvent fraiser des formes complexes telles que des cavités profondes, des parois minces et des contre-dépouilles.

Production automatisée hautement efficace

Après une programmation et un débogage appropriés dans le logiciel de FAO, les fraiseuses CNC peuvent fonctionner 24h/24 et 7j/7 sans intervention humaine et sont capables de produire des unités de petite à moyenne taille, de 10 à 1 000 unités.

JS Precision, conforme aux critères de la norme ISO 286-1:2010 , remplit les exigences de tolérance IT5, garantissant ainsi la qualité des pièces haut de gamme.

Le fraisage CNC de précision peut-il gérer des géométries vraiment complexes ?

L'usinage de précision de pièces géométriques complexes représente un défi. C'est pourquoi la technologie de fraisage CNC multiaxes de précision s'est avérée une solution fiable.

Le déchaînement de la technologie multi-axes

Le fraisage CNC de précision à cinq axes est la technologie de base utilisée pour l'usinage de surfaces complexes. Grâce à la grande flexibilité du mouvement relatif entre l'outil de coupe et la pièce, il permet de fraiser en une seule passe des surfaces courbes complexes , impossibles à usiner en une seule opération avec des machines-outils classiques à trois axes . C'est le cas, par exemple, des fuselages de drones et des turbines de moteurs d'avions.

Solutions pour les fonctionnalités complexes

• Usinage de cavités profondes : Fraises à long col + système de refroidissement haute pression de 70 bars pour assurer une évacuation efficace des copeaux et minimiser l'usure des outils et des pièces.
• Usinage de micro-détails : L’utilisation d’outils de micro-diamètre et de faibles vitesses d’avance préserve l’intégrité des détails.
• Usinage de parois minces : L’usinage à grande vitesse et léger est réalisé grâce à la technologie de fraisage dynamique qui contrôle la déformation de coupe.
• Usinage complexe en contre-dépouille : La découpe multi-angles à cinq axes évite les erreurs dues au second serrage.

Allier compétences techniques et programmation

L'usinage de pièces géométriques complexes requiert des compétences alliant la maîtrise de logiciels de FAO avancés et le savoir-faire d'un ingénieur. Chez JS Precision, les ingénieurs utilisent des logiciels tels que Mastercam et HyperMill pour optimiser la planification des trajectoires d'outils et ainsi éliminer les risques de collision lors de l'usinage.

Figure 2 Les fraiseuses à commande numérique peuvent facilement traiter des conceptions complexes, ce qui en fait un choix idéal pour l'usinage de pièces de haute précision nécessitant des formes ou des spécifications spéciales.

Quels sont les défis spécifiques liés au fraisage CNC de l'aluminium et comment les surmonter ?

Le fraisage CNC des alliages d'aluminium a de nombreuses applications, car ils sont légers, résistants et peu coûteux, mais ils ont tendance à être problématiques à usiner.

Adhérence de l'outil et bord rapporté

L'alliage d'aluminium possède une viscosité élevée et est sujet à la formation de dépôts de copeaux sur les outils de coupe, ce qui accélère l'usure des outils et réduit la qualité de surface.

Remèdes :

• Sélection des outils : Outils revêtus de diamant/TiAlN pour inhiber l’adhérence des matériaux.
• Optimisation des paramètres : vitesse de coupe 200-500 m/min, vitesse d’avance réduite pour minimiser le temps de contact.
• Fluide de coupe : Fluide de coupe pour alliage d'aluminium offrant une lubrification et une évacuation des copeaux élevées.

Contrôle de la déformation thermique

L'alliage d'aluminium possède une conductivité thermique rapide, et la chaleur de coupe à grande vitesse peut facilement provoquer une déformation des pièces , en particulier pour les pièces à parois minces.

Solutions :

• Stratégie de refroidissement : Refroidissement haute pression de 50 à 100 bars pour refroidir avec précision les températures de coupe.
• Optimisation du processus : usinage par étapes, permettant d’éviter les effets des contraintes d’ébauche.
• Conception des dispositifs de fixation : Dispositifs de fixation flexibles pour minimiser les déformations dues au serrage ou à la compression.

Obtenir une finition miroir

Les pièces finies doivent avoir une finition miroir de Ra < 0,8 μm, ce qui nécessite un usinage et un traitement synchronisés : l'utilisation de techniques de finition à grande vitesse et à étapes courtes pour réduire les rayures, l'utilisation d'outils de coupe tranchants pour assurer une action de coupe lisse, voire un polissage vibratoire ou une anodisation pour les pièces aux exigences élevées.

Tableau d'optimisation pour le fraisage des alliages d'aluminium

Si vous rencontrez des difficultés lors de l'usinage CNC de l'aluminium, n'hésitez pas à envoyer vos plans et spécifications techniques à JS Precision. Nos ingénieurs procédés vous proposeront gratuitement des solutions d'optimisation des paramètres pour améliorer la qualité d'usinage et réduire vos coûts de production.

Figure 3 Le fraisage de l'aluminium nécessite des méthodes de traitement méticuleuses pour obtenir la régularité de surface et la précision dimensionnelle souhaitées.

Étude de cas : Le fraisage cinq axes de précision de JS permet de réduire le poids des composants de drones de 40 % et leurs coûts de 25 %.

L'usinage de composants complexes peut souvent impliquer de nombreuses tâches ardues. Cependant, la technologie de fraisage CNC de précision de JS Precision apporte toujours une solution optimale à ces problèmes . Voici une étude de cas concluante illustrant comment nous avons résolu plusieurs problèmes d'usinage de structure de fuselage pour une entreprise européenne de production de drones.

Défis des clients

La conception originale se composait de six pièces en alliage d'aluminium 6061, comme suit, et présentait quatre problèmes fondamentaux :

• Un excès de poids, totalisant 320 grammes, affectant l'endurance des vols.
• Le manque de résistance structurelle entraîne une concentration des contraintes au niveau des articulations, provoquant ainsi des dommages dus à la fatigue.
• Des erreurs d'assemblage importantes, dépassant les tolérances cumulées de ±0,1 mm , ont un impact sur la stabilité en vol.
• Les régions présentant des trous profonds, des sections minces et des surfaces courbes sont donc très difficiles à usiner.

JS Precision Solution

Une fois les exigences reçues, les experts en ingénierie de JS Precision ont entamé une analyse axée sur la conception (DFM) afin de parvenir à une solution de conception et d'usinage combinée et personnalisée :

1. Optimisation des matériaux : Remplacer l'alliage d'aluminium 6061 par un alliage d'aluminium 7075-T6 plus résistant (résistance à la traction ≥ 540 MPa) et plus léger, réduisant ainsi le poids de la pièce tout en améliorant sa résistance.

2. Intégration structurelle : Les six sections assemblées ont été reconfigurées en une seule section intégrée , réduisant ainsi le risque de problèmes d'intégrité structurelle au niveau des joints où les sections étaient assemblées.

3. Stratégie d'usinage :

• Utilisant un fraisage CNC de précision à cinq axes, une fraise en carbure à col long spécialement conçue (50 mm de long) ainsi qu'un refroidissement haute pression de 70 bars a été utilisée pour un dégagement d'angle profond dans le processus en une seule passe , évitant ainsi un serrage secondaire.
• Pour l'usinage de la zone à paroi mince de 0,8 mm, un procédé de fraisage dynamique a été utilisé. La vitesse de coupe et l'avance adoptées étaient respectivement de 320 m/min et de 0,12 mm par tour. Ceci a permis de contrôler les efforts de coupe et d'éviter les déformations.
• Notre société utilise une technologie d'usinage continu à cinq axes pour obtenir des surfaces composites multi-angles précises en usinant toutes les pièces en une seule étape, avec des dimensions comprises dans une plage de tolérance de ±0,02 mm .

Résultats:

• Optimisation du poids : Le poids du composant intégré lui-même n’est que de 192 grammes , soit une réduction de 40 % par rapport à la conception originale, ce qui prolonge le temps de vol du drone de 15 %.
• Amélioration des performances : La structure moulée monobloc surmonte le problème de concentration des contraintes dans les zones de jonction, améliorant ainsi la résistance à la fatigue des composants de 30 %, ce qui se traduit par une durée de vie doublée.
• Réduction des coûts : Grâce à l’usinage optimisé, le temps d’usinage d’une pièce passe de 4 heures à 2,8 heures. L’optimisation du coût des matériaux permet de réduire les coûts de production de 25 % et le coût unitaire de 120 $.
• Garantie de livraison : Le délai de livraison du premier lot de 50 pièces est toujours inférieur à 3 semaines, soit 10 jours de moins que le fournisseur initial du client, et permet de répondre aux demandes de production en série urgentes de ce dernier.

Si vous souhaitez réduire le poids, diminuer les coûts ou améliorer la précision de vos pièces complexes, contactez JS Precision sans plus attendre. Décrivez-nous en détail les exigences de votre projet et nous concevrons une solution d'usinage unique et personnalisée pour permettre à votre produit de se démarquer sur le marché.

Figure 4 Structure porteuse intégrée pour véhicules aériens sans pilote

Pourquoi choisir un fournisseur de services de fraisage CNC chinois comme JS Precision ?

Grâce à ses nombreux atouts, JS Precision est un fournisseur de choix à l'échelle mondiale pour les services d'usinage CNC en Chine . Entreprise de référence, JS Precision offre à ses clients une triple garantie en matière de technologie, de prix et de logistique , et collabore de longue date avec des multinationales.

Rentabilité et évolutivité :

Grâce au pôle industriel de fabrication de précision en Chine, JS Precision bénéficie de tarifs compétitifs grâce aux économies d'échelle. Les services d'usinage CNC sur mesure proposés par JS Precision coûtent 30 à 40 % moins cher qu'en Europe ou en Amérique, avec une tarification transparente et sans frais cachés.

Chaîne d'approvisionnement intégrée :

L'approvisionnement en matières premières, leur transformation et le traitement post-production sont intégrés dans un service complet. Des partenariats avec des fournisseurs de renommée mondiale réduisent les délais d'approvisionnement. Le traitement post-production comprend plusieurs étapes, ce qui permet un gain de temps de 20 % par rapport à la moyenne du secteur, tout en garantissant une maîtrise totale de la qualité.

Engagement de qualité selon les normes internationales :

Certifiée ISO 9001, AS9100 et ISO 13485 et disposant de plus de 10 équipements de test de précision, JS Precision réalise des contrôles qualité complets sur les pièces. Elle garantit un taux de conformité supérieur à 99,8 % pour chaque test.

Comment obtenir rapidement un devis précis pour votre projet de fraisage CNC sur mesure ?

Un devis précis et rapide est essentiel au lancement d'un projet. Des informations adéquates permettent de réduire les délais et d'éviter les erreurs.

Préparez votre dossier de requête

Pour obtenir un devis précis, veuillez fournir les informations suivantes : modèle STEP 3D, PDF avec les tolérances des matériaux, quantité souhaitée et date de livraison. Toute exigence particulière peut être ajoutée.

Comprendre les citations professionnelles

Les devis de JS Precision sont tout compris et détaillés : coût des matériaux (qui tient compte de 5 à 10 % de pertes), frais de traitement, frais de post-traitement, frais de test, taxes et frais de transport.

Collaborer avec les ingénieurs à l'optimisation

La communication DFM peut réduire les coûts et accroître l'efficacité. Nous suggérerons trois pistes : assouplir les tolérances non critiques, simplifier les structures complexes et recommander des matériaux alternatifs économiques .

Vous souhaitez obtenir rapidement un devis précis pour nos services d'usinage CNC sur mesure ? Téléchargez dès aujourd'hui vos fichiers de conception sur notre interface JS Precision et recevez un devis sous 24 heures, accompagné de suggestions optimisées pour démarrer votre projet rapidement et facilement.

FAQ

Q1 : Quel niveau de précision le fraisage CNC peut-il atteindre ?

Généralement ±0,025 mm. JS Precision utilise des fraiseuses CNC de précision de haut niveau, ainsi que des machines de test de précision, afin d'atteindre une précision de ±0,005 mm , indispensable pour ce type de travaux de pointe.

Q2 : Quel est le délai de livraison typique pour l'usinage de pièces en alliage d'aluminium ?

Pour les pièces simples en alliage d'aluminium, la production prend 5 à 7 jours ouvrables . Pour les pièces complexes en alliage d'aluminium, notamment celles nécessitant un usinage 5 axes, le délai de production est de 2 à 4 semaines, en fonction du planning des ateliers de fraisage CNC.

Q3 : Quels matériaux JS Precision prend-il en charge ?

JS Precision propose des services de traitement pour divers matériaux tels que différentes nuances d'alliages d'aluminium, l'acier inoxydable, les alliages de titane, le laiton, l'acier au carbone et les plastiques techniques comme le PEEK, le nylon et le PTFE.

Q4 : Avez-vous une quantité minimale de commande (MOQ) requise ?

Pour les services d'usinage CNC sur mesure, JS Precision réalise des prototypes et des productions en série, même avec des quantités minimales de commande importantes. En revanche, pour la fabrication, il n'y a pas de quantité minimale obligatoire , ce qui permet de répondre aux besoins variés de ses clients.

Q5 : Comment gérez-vous l'oxydation superficielle ou les rayures sur l'aluminium ?

Ce procédé inhibe l'oxydation et les rayures grâce à l'optimisation des parcours de coupe, l'utilisation de dispositifs de fixation spécifiques et un environnement d'usinage contrôlé. Des traitements ultérieurs, tels que le sablage et l'anodisation, permettent ensuite d'obtenir une finition protectrice efficace.

Q6 : Peut-on usiner des métaux durs, notamment de l'acier trempé ?

Oui, ils disposent de machines-outils et d'outils spécialisés adaptés à l'usinage des matériaux durs et capables de réaliser un fraisage à grande vitesse. Cette machine peut usiner de l'acier dur d' une dureté de HRC 50 ou plus et maintenir une précision constante.

Q7 : Comment garantir une qualité constante dans la production de masse ?

JS Precision garantit une qualité constante des pièces en production de masse grâce à un système d'inspection à trois niveaux : inspection du premier article (FAI), échantillonnage en cours de processus et inspection finale par machine à mesurer tridimensionnelle (MMT).

Q8 : Que se passe-t-il si la conception change au cours du projet ?

Nous en informerons immédiatement l'ingénieur projet en charge chez JS Precision. Nous procéderons sans délai à une évaluation des répercussions de cette modification de conception sur les coûts, les délais de traitement et de livraison, et nous vous soumettrons une solution et un devis actualisés pour confirmation.

Résumé

Les services de fraisage CNC, grâce à leurs avantages en termes de précision, de flexibilité et d'efficacité, sont devenus la pierre angulaire de la fabrication haut de gamme.

Choisir le bon partenaire , alliant technologie, qualité et maîtrise des coûts, est essentiel pour créer de la valeur. JS Precision est spécialisée dans l'usinage CNC de l'aluminium et résout des problèmes d'usinage complexes pour ses clients internationaux.

Que ce soit pour des prototypes uniques ou une production en série, JS Precision utilise ses avantages globaux pour vous offrir des prix compétitifs pour des services de fraisage CNC personnalisés de haute qualité.

Agissez sans tarder dès aujourd'hui et envoyez-nous vos documents de conception de pièces afin que notre équipe d'experts puisse protéger votre projet et favoriser l'innovation dans la fabrication de produits grâce à notre approche de production de précision.