Un guide détaillé sur les routeurs CNC

Les routeurs CNC sont des outils de contrôle informatisés qui sculptent efficacement les métaux pour leur donner des formes de produits précises.. Ceux-ci sont employés dans la coupe, sculpture, gravure, et le routage de divers matériaux comme le bois, plastiques, composites métalliques, etc.. Quant à la candidature, Les routeurs CNC sont largement applicables dans le plastique, bois, travail des métaux, fabrication de panneaux, et industries de fabrication de meubles. En raison de leur capacité à concevoir des pièces avec une finition exceptionnelle et des spécifications exactes.

Principaux composants du routeur CNC

Les routeurs CNC comprennent plusieurs composants. Chaque composant est conçu pour s'adapter à des tâches spécifiques, comme la découpe et le fraisage de manière optimale. Les éléments suivants sont les éléments essentiels d'un routeur CNC:

Lit

Le banc est le composant le moins compliqué du routeur CNC qui fournit la surface sur laquelle repose la pièce à usiner.. Il est souvent fabriqué à partir de aluminium, acier, ou en fonte pour offrir la résistance et la durabilité nécessaires. Dans la plupart des cas, la surface du lit est équipée de rainures en T/systèmes de vide pour maintenir le matériau en position pendant le processus de découpe. Ainsi, la taille et la structure du banc déterminent la taille maximale de la pièce que le routeur CNC peut usiner.

Contrôleur

Le contrôleur reçoit les instructions de l'ordinateur et effectue les actions requises à l'aide d'un outil de coupe. Le contrôleur utilise le G-code, qui contient la trajectoire et la vitesse de l'outil ainsi que d'autres paramètres tels que la vitesse de broche et l'avance. Les routeurs CNC modernes intègrent des contrôleurs avancés avec des écrans tactiles. Il peut fonctionner sans fil et contenir un plus grand nombre de programmes que les modèles précédents, et ceux-ci sont faciles à appeler.

Moteurs

Les moteurs d'un routeur CNC tournent généralement autour de trois axes: X, Oui, et Z. Les servomoteurs et les moteurs pas à pas sont couramment utilisés. Les moteurs pas à pas sont précis dans le cadre du contrôle du mouvement et, en tant que tel, peut être intégré dans des systèmes où la précision est importante. Les servomoteurs sont plus précis et plus rapides que les autres moteurs. Ils sont utilisés là où une grande précision et un fonctionnement fluide sont nécessaires. Moteurs pas à pas et servomoteurs: lequel choisir est déterminé par la conception du projet à réaliser, le matériau à travailler, etc..

Broche/Routeur

La broche/routeur maintient et entraîne la fraise à grande vitesse en la faisant tourner. C'est l'une des parties les plus critiques du routeur CNC car elle définit la qualité de la coupe effectuée.. Les broches sont motorisées et peuvent fonctionner à différentes vitesses. Les vitesses de broche typiques vont de plusieurs milliers à des dizaines de milliers de tours par minute. La capacité et la vitesse de la broche définissent le type de matériaux pouvant être découpés ainsi que la qualité de la coupe.. Les broches à grande vitesse sont utilisées là où la finition est requise et pour une finition fine, alors que pour l'ébauche, des broches à faible vitesse sont utilisées.

Routeurs CNC: Qu'est-ce que ça fait?

Les routeurs CNC fonctionnent en guidant via le code G(une conception virtuelle du produit prévu). Le processus commence par l'illustration d'un modèle ou d'un motif sur un ordinateur à l'aide de CAO. (Conception Assistée par Ordinateur) logiciel. Après cela, le moteur d’un routeur CNC déplace l’outil de coupe le long des trois axes, comme X-horizontal, Y-vertical, et profondeur Z. Il s'agit de découper le matériau selon la forme souhaitée. La broche fait également tourner l'outil de coupe à grande vitesse, et cela permet de couper, alésage, ou inscrire le matériel. Le processus est entièrement automatisé. Cela signifie qu'une fois le programme téléchargé et le matériel placé sur le lit, la machine sera capable de faire le travail toute seule.

Différentes opérations de routage CNC

Les routeurs CNC peuvent effectuer de nombreuses opérations, et tous conviennent à certaines applications et matériaux. Certaines des opérations de routage CNC les plus courantes incluent:

• Découpe CNC: La plus basique de toutes les opérations dans laquelle la toupie trace simplement la ligne tracée sur la surface du matériau et coupe la partie indésirable. Il peut être utilisé pour faire des coupes droites, coupes courbes ainsi que d'autres formes qui peuvent être compliquées.
• Gravure CNC: La gravure CNC est particulièrement précieuse et utile à des fins de signalisation et d'ornementation..
• Forage CNC: Certaines des fonctions qu'il peut remplir sont la découpe de trous à certaines dimensions. Ils sont indispensables pour réaliser des trous de vis ou assembler des pièces.
• Poche: Cette opération consiste à découper du matériau dans une région particulière. Mais ne traverse pas l'épaisseur de la pièce et ne crée pas de poches.
• 3D Contournage: Les routeurs CNC peuvent effectuer des coupes en profondeur dans plusieurs directions, permettant de sculpter des formes telles que des moules et des sculptures.

Différents types de routeurs CNC

Les routeurs CNC sont disponibles en différents types, à des fins spécifiques, et dans différents matériaux. Les principaux types comprennent:

• Routeurs CNC en bois: Ces défonceuses sont spécialement destinées aux opérations de menuiserie. Ils sont largement utilisés dans la production de meubles, construction d'armoires, et autres objets artisanaux en bois.
• Routeurs CNC en métal: Ces routeurs sont destinés à couper et graver des métaux et sont plus rigides et plus robustes que les routeurs CNC en bois.. Ils sont utilisés dans les industries métallurgiques pour des opérations telles que la découpe de l'aluminium., acier, et laiton, entre autres.
• Routeurs CNC en pierre: Ces toupies sont équipées de broches et de couteaux spéciaux qui peuvent facilement manipuler des matériaux durs tels que le granit., marbre, et ardoise. Ils sont largement utilisés dans la sculpture sur pierre et la fabrication de comptoirs..
• Routeurs CNC plasma: Les routeurs plasma utilisent une torche à plasma pour couper des matériaux électriquement conducteurs tels que l'acier et l'aluminium.. Ils sont principalement employés dans la fabrication métallique et le secteur automobile..
• Routeurs CNC multi-axes: Ces routeurs ont plus de trois axes, qui sont standard dans la plupart des routeurs aujourd'hui, donnant plus de flexibilité et de polyvalence dans la conception. Ils sont employés dans des secteurs qui nécessitent de la précision associée à des formes élaborées., y compris les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile.

Avantages et inconvénients des routeurs CNC

Avantages

• Précision: Les routeurs CNC sont très précis et peuvent ainsi créer des conceptions et des détails très fins dans leur travail.
• Efficacité: Les routeurs CNC peuvent fonctionner pendant de longues périodes sans l'attention des opérateurs, améliorant ainsi l'efficacité et réduisant les dépenses.
• Polyvalence: Les routeurs CNC peuvent couper plusieurs matériaux, comme le bois, métal, plastique, et composites.
• Automatisation: Puisque les routeurs CNC sont contrôlés par ordinateur, il devient facile de produire de nombreuses pièces avec peu ou pas de défauts, comme c'est le cas avec une opération manuelle.
• La flexibilité: Les routeurs CNC sont flexibles pour changer de conception puisque le logiciel peut être modifié pour s'adapter à la conception requise.. Donc, ceux-ci peuvent être utilisés pour des productions à petite et à grande échelle.

Désavantages

• Coût initial élevé: Les coûts initiaux d'acquisition d'une machine de routeur CNC et du logiciel peuvent être un peu chers pour les amateurs de petites entreprises..
• Complexité: Les routeurs CNC doivent être exécutés et programmés, ce qui nécessite des compétences et une formation, ce qui rend la tâche difficile pour le nouvel arrivant moyen.
• Entretien: Les routeurs CNC doivent être entretenus la plupart du temps pour fonctionner efficacement, et les réparations coûtent cher.
• Bruit et poussière: Les routeurs CNC utilisés dans le travail du bois peuvent être très bruyants et poussiéreux, d'où la nécessité d'une ventilation adéquate et d'un contrôle du bruit.

Liste des matériaux qu'un routeur CNC peut couper avec précision

Les routeurs CNC sont des outils multifonctions capables de couper diverses formes de matériaux avec un haut degré de précision..

• Bois: Bois, y compris le bois dur, bois tendre, contre-plaqué, MDF, et autres formes de bois composites.
• Les métaux: Aluminium, laiton, cuivre, acier doux, etc..
• Plastiques: Acrylique, PVC, polycarbonate, et ABS.
• Matériaux composites: Les autres composites sont en fibre de carbone, fibre de verre, et stratifié.
• Mousses: Mousse haute densité, polystyrène, et polyuréthane.
• Pierre: Sol en pierre – marbre, granit, ardoise, et d'autres.

Applications du routage CNC

Les routeurs CNC sont largement applicables dans la découpe, sculpture, et graver différents matériaux comme le bois, plastiques, aluminium, et d'autres. Certaines des industries clés qui utilisent des routeurs CNC comprennent:

• Travail du bois: Les routeurs CNC pour le travail du bois sont largement utilisés pour la production de meubles, armoires, et sculpture d'ornements.
• Signalisation: Ces routeurs peuvent aider à créer des panneaux et des logos complexes en bois, métal, plastiques, et autres matériaux.
• Travail des métaux: Dans le travail des métaux, ils sculptent des métaux dans des formes et des designs pour automobiles, aéronef, et pièces électroniques.
• Fabrication de moules: Les routeurs CNC peuvent également sculpter les moules requis pour les plastiques, matériaux composites, et métaux. Ils sont utilisés dans les industries automobile et de consommation.
• Prototypage: Les routeurs CNC sont largement utilisés dans le prototypage rapide. Il permet aux ingénieurs et concepteurs de créer rapidement de nouveaux produits et de garantir leurs performances..
• Arts et artisanat: Les artistes et artisans utilisent des routeurs CNC pour sculpter des designs artistiques et des sculptures.. c'est en bois, métal, et autres matériaux.

Quelle est la différence entre le fraisage et le routage CNC?

Fraisage CNC et routage, principalement, peuvent être utilisés de manière interchangeable pour les mêmes tâches mais sont différents en termes de géométries et de types de matériaux manipulés. Le fraisage CNC fonctionne généralement avec un couple plus élevé et une vitesse de broche plus lente; ces paramètres varient entre 1000 et 15000 RPM. Donc, le fraisage peut couper les métaux de manière optimale et produire des caractéristiques complexes avec des tolérances de ±0,001''.

D'autre part, Routage CNC fonctionne à des vitesses de broche plus élevées comprises entre 15,000 à 30,000 RPM, idéal pour couper des matériaux tendres tels que le bois et le plastique. Les routeurs sont conçus pour une plus grande vitesse et pour effectuer des passes plus profondes, mais avec moins de contrôle, et généralement à environ ±0,005 pouces près.

Broche contre. Routeur: Lequel choisir pour votre projet?

Certains problèmes doivent être pris en compte lors de la décision d'utiliser une broche ou une défonceuse dans une machine CNC.. Ce sont le type de matériel, la complexité de la conception, et la finition souhaitée.

Broches:

Les broches CNC sont des équipements avancés et finement réglés. Ils sont plus puissants et précis que les routeurs classiques. Ils sont conçus pour fonctionner pendant de longues heures et peuvent facilement être programmés pour travailler plus fort., couper des matériaux plus épais ou créer des détails fins. De plus, les broches fonctionnent plus silencieusement et avec moins de vibrations, produisant ainsi une meilleure finition que les méthodes conventionnelles.

Routeurs:

Les routeurs sont moins chers et faciles à acquérir pour tout passionné ou une petite entreprise. Par rapport aux broches, les routeurs sont moins puissants et moins précis. Cependant, ils conviennent à de telles applications et offrent une finition de haute qualité sur le bois, plastiques, et autres matériaux souples. Ainsi, pour les tâches effectuées à des fins professionnelles, qui exigent une grande précision. Et la capacité de travailler avec des matériaux plutôt résistants, une broche est le choix le plus optimal. Néanmoins, si vous envisagez de travailler le bois pour des projets, cela peut nécessiter une somme d'argent considérable. Alors un routeur peut être plus conseillé.

Pensée finale

Les routeurs CNC sont des machines polyvalentes qui peuvent offrir précision et rapidité. Il est polyvalent dans de nombreux domaines d’opération, allant du travail du bois à la découpe du métal. En connaissant les éléments de base, fonctions, et les différents types de routeurs CNC, l'utilisateur peut choisir la machine appropriée à utiliser. Que vous soyez un professionnel ou simplement un amateur, Les routeurs CNC seront d'une grande aide dans la réalisation de conceptions complexes. Avec le développement des technologies, Les routeurs CNC sont plus abordables et plus puissants. Ils offrent de nouvelles opportunités pour le développement et la mise en œuvre de nouvelles idées dans divers domaines.