9 astuces de pro pour réduire drastiquement vos coûts d'usinage CNC grâce à la conception pour la fabrication (DFM).

En usinage CNC, certaines caractéristiques géométriques peuvent engendrer des coûts supplémentaires. Toutefois, ces coûts peuvent souvent être évités grâce à des stratégies de conception pour la fabrication (DFM) judicieuses. Les neuf conseils suivants vous aideront à optimiser vos conceptions et à réduire vos coûts.

Conseil 1 : Évitez d’utiliser des matériaux à parois minces
Les structures à parois minces sont fragiles et sensibles aux vibrations et aux déformations, ce qui rend difficile le respect des tolérances. Il en résulte une réduction de la vitesse de traitement et une augmentation du taux de rebut.

• recommander: L'épaisseur des parois des pièces métalliques doit être d'au moins 0,8 mm, et celle des pièces en plastique d'au moins 1,5 mm.

  Conseil 2 : Évitez les fonctionnalités qui ne peuvent pas être traitées.
  Les fraises CNC étant cylindriques, elles ne peuvent pas usiner des angles intérieurs parfaitement droits (90°) ; elles laissent toujours des angles arrondis. L’usinage d’angles intérieurs vifs nécessite généralement l’électroérosion (EDM), une technique beaucoup plus coûteuse.

  

  • recommander: Si des angles vifs sont nécessaires lors de l'assemblage, veuillez utiliser plutôt une conception en « biseau » ou en « os de chien ».

  Conseil 3 : Utilisez un rayon d’angle intérieur plus grand
  Pour les angles à petit rayon, des outils plus petits sont nécessaires, et plusieurs coupes lentes sont requises pour enlever la matière.

  • Recommandation : Veillez à ce que le rayon de congé (R) soit au moins égal à 1/3 de la profondeur de la cavité (D). Idéalement, ce rayon devrait être 1,3 fois supérieur au rayon de la fraise afin de réduire les contraintes sur l’outil et d’augmenter la vitesse de coupe.

    

  Conseil 4 : Limiter la profondeur de la cavité
  L'usinage de cavités profondes nécessite l'enlèvement d'une grande quantité de matière et peut entraîner une déviation de l'outil, un colmatage des copeaux et une rupture de l'outil.

  • recommander: La profondeur d'usinage maximale ne doit pas dépasser quatre fois la largeur de la cavité. Si elle excède deux fois le diamètre de l'outil, l'avance doit être considérablement réduite, ce qui double le temps d'usinage.

    

  Conseil 5 : Minimisez le nombre de surfaces courbes 3D.
  Les surfaces courbes complexes nécessitent l'utilisation de petites fraises à bout sphérique et des distances d'usinage très fines pour obtenir une bonne finition de surface, ce qui prend beaucoup de temps.

  • recommander: Utilisez une géométrie simple. Par exemple, privilégiez les chanfreins plats aux angles arrondis sur les bords extérieurs chaque fois que cela est possible.

  Conseil 6 : Limitez la longueur de la ligne
  Un bon engagement du filetage se produit principalement lors des premiers tours. L'usinage de trous taraudés plus longs nécessite des outils spécialisés et plus de temps.

  • recommander: La longueur du filetage ne doit pas excéder trois fois le diamètre du trou. Pour les trous borgnes, une partie non filetée d'au moins la moitié du diamètre du trou doit être laissée au fond.

  Conseil 7 : Conception d’une ouverture standard
  Les forets standard offrent une vitesse et une précision élevées.

  • recommander: Utilisez des diamètres de perçage standard. Les diamètres non standard nécessitent un alésage à la fraise, ce qui augmente les coûts. De plus, le rapport profondeur/diamètre doit être inférieur à 10:1.

  Conseil 8 : Réduisez les paramètres de la machine
  Le retournement ou le repositionnement de pièces nécessite une main-d'œuvre et des outillages sur mesure, ce qui augmente les coûts. Les géométries complexes peuvent même nécessiter l'utilisation de systèmes CNC multiaxes onéreux.

  • recommander: La conception doit garantir que tous les composants fonctionnels puissent fonctionner dans un seul sens. Si cela s'avère inévitable, envisagez de décomposer les composants complexes en deux parties plus simples, qui pourront ensuite être assemblées par boulonnage ou soudage.

  Conseil n° 9 : Évitez d’utiliser des mots et des symboles inutiles.
  Le fraisage de texte sur des pièces est à la fois lent et coûteux.

  • recommander: Les étiquettes peuvent être réalisées par sérigraphie ou gravure laser. Si un fraisage est nécessaire, sélectionnez « Gravure » ​​(en creux) plutôt que « Embellissement » (en relief). Utilisez une police sans empattement de 20 points, car elle ne comporte pas d'empattements et n'augmentera pas la complexité du parcours d'outil.