Guide rapide de la gravure CNC : Types et avantages
La gravure CNC est une technique de decoupe qui a évolué à travers le temps et qui joue aujourd'hui un rôle majeur dans de nombreux domaines. De l'art aux applications industrielles, la gravure CNC a révolutionné la manière dont nous créons des objets personnalisés. Dans ce guide, nous allons explorer les différents aspects de cette technique en constante évolution.
Qu'est-ce que la gravure CNC ?
La gravure CNC, ou gravure commandée par ordinateur, est un processus qui utilise la technologie CNC pour guider les outils de gravure avec une précision et un contrôle élevés. Contrairement à la gravure traditionnelle, qui nécessite une main habile et des outils manuels, la gravure CNC est un processus automatisé, permettant une découpe laser précise et efficace.
Comment fonctionne la gravure CNC ?
Le flux de travail de la gravure CNC est plutôt simple, voici son procédé :
Conception: Le motif de gravure est d'abord créé à l'aide d'un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAD).
Fabrication assistée par ordinateur (CAM): Le fichier de conception est ensuite converti en un format que la machine de gravure peut comprendre.
Configuration: L'opérateur installe la pièce à travailler dans la machine, en s'assurant qu'elle est bien placée et nivelée.
Gravure CNC: La machine commence le processus de gravure, avec peu d'interférence de la part des techniciens.
Types de gravure CNC
Il existe diverses méthodes de decoupe, chacune présentant ses avantages et inconvénients spécifiques.
Gravure laser CNC
La gravure laser CNC est fondamentalement différente de la gravure rotative. Dans ce processus, un faisceau laser haute intensité chauffe la surface du substrat jusqu'à la sublimation (changement de phase direct de solide à gaz), laissant une indentation sur la surface.
La machine de découpe laser CNC porte une tête laser pour produire le faisceau laser. Le mouvement de cette tête est contrôlé par CNC, ce qui rend ce processus remarquablement précis et rapide. La gravure laser est également fiable et durable.
Il convient également de clarifier une idée fausse courante entre la gravure laser, le marquage laser et la gravure chimique. Le marquage laser est assez similaire à la gravure laser, mais avec une profondeur d'indentation beaucoup plus faible. La gravure chimique est un processus totalement différent qui utilise une réaction chimique pour enlever le matériau de la surface et est un processus à faible énergie comparé à la gravure laser.
Elegoo Phecda
Avec notre formation à la gravure laser, nous offrons également l'Elegoo Phecda, une machine de gravure laser CNC d'une haute qualité et à un prix abordable. Dotée d'une puissance laser allant jusqu'à 20W et d'une zone de travail de 400 x 400 mm, cette machine est capable de graver sur une variété de matériaux, y compris le métal. Elle est équipée de fonctionnalités avancées comme le module d'axe rotatif et un système de purification de l'air, assurant ainsi une précision, une polyvalence et une sécurité optimales. Que vous soyez bricoleur de loisir ou un professionnel, l'Elegoo Phecda est l'outil idéal pour vous accompagner dans vos projets de gravure et decoupe laser.
Gravure rotative CNC
La gravure rotative CNC emploie un outil rotatif, semblable à un outil d'usinage normal, pour enlever du matériau. Les bords de coupe ont la forme de cannelures, tout comme un foret qui tourne et coupe à travers le matériau grâce à ses bords tranchants. Les formes et tailles des outils sont cruciales, car elles créent des rainures exactement comme leur forme, les formes communes étant en V et les fraises en bout arrondies.
Le graveur CNC possède une broche spéciale pour tenir et faire tourner ces outils de gravure rotatifs. Généralement, la decoupe CNC est un processus à haute vitesse allant jusqu'à 20 000 tr/min. La profondeur de coupe varie de 0,5 à 3 mm, selon les propriétés du matériau et les exigences de conception. Ces capacités rendent la gravure rotative CNC très polyvalente, bon marché et compatible avec la plupart des matériaux.
Gravure au diamant
Le processus de « gravure au diamant » est assez explicite. Ici, une pointe de diamant très tranchante gratte la surface pour effectuer la gravure. Comme le diamant est le matériau le plus dur connu, il s'agit d'un outil de découpe efficace. De plus, la gravure au diamant ne nécessite pas de rotation de l'outil, donc le processus principal d'enlèvement du matériau est le grattage.
La gravure au diamant CNC est hautement précise et rapide en raison du contrôle précis des mouvements de l'outil. De plus, la dureté supérieure du diamant le rend approprié même pour les métaux les plus durs.
Matériaux couramment utilisés :
La technique CNC est compatible avec une grande variété de matériaux qui peuvent être travaillés avec différents types de machines, comme le graveur laser, le routeur CNC, et la machine de découpe.
Métaux
Les métaux, tels que l'acier, l'aluminium, l'or, le cuivre, etc., sont typiquement les matériaux les plus courants dans les ateliers CNC. Le travail sur le métal est semblable à une version moins intense de l'usinage CNC, utilisant les mêmes types de coupeurs et de paramètres de coupe. Cela comprend également la laser, où l'objectif principal n'est pas de couper le métal mais de travailler sa surface. Il faut noter que les métaux ne sont pas toujours faciles à usiner et peuvent nécessiter des outils spéciaux comme des coupeurs enduits.
Plastiques
Les plastiques, tels que le polyéthylène, l'ABS, le nylon, etc., sont également adaptés à la decoupe laser. Les plastiques sont compatibles à la fois avec la machine laser et la technique rotative. Le travail sur le plastique avec la laser est populaire car il est rapide, précis et nécessite peu d'entretien. Les plastiques sont également des matériaux faciles à couper qui supportent des vitesses et des avances très élevées.
Bois
Le bois, y compris les bois tendres, les bois durs, le balsa, etc., a de nombreuses applications artistiques. Il est naturel, doux, et généralement l'option la moins chère parmi les matériaux discutés. Il est compatible avec les deux types de machines CNC. Cependant, il est important de prendre en compte l'orientation du grain, les nœuds et les anneaux de croissance, ainsi que la teneur en humidité et en huile, qui peuvent tous avoir un impact négatif sur l'efficacité de la machine CNC.
Avantages de la gravure CNC :
Précision et exactitude
La précision et l'exactitude dimensionnelle sont les caractéristiques définissant la technologie CNC. Le contrôle automatique du mouvement CNC peut générer des travaux extrêmement précis jusqu'à une impressionnante +/- 0,0025 mm. Ce niveau de précision est plus que suffisant pour la plupart des applications.
Gain de temps
Contrairement aux méthodes manuelles qui nécessitaient des heures voire des jours pour compléter un projet, la machine CNC moderne est automatique et rapide. Elle réalise les travaux avec des avances rapides et une précision remarquable en quelques minutes seulement.
Personnalisation
L'utilisation de logiciels CAD/CAM permet une personnalisation rapide et facile des designs. Les utilisateurs ont la possibilité de faire des changements dans leur conception CAD et de les mettre en œuvre immédiatement dans le processus.
Applications de la decoupe laser :
La technique en question trouve de nombreuses applications dans divers domaines. Voici quelques-uns des principaux secteurs où elle est employée :
Signalisation
Pour la création de panneaux de signalisation routière et de publicités, cette méthode est souvent utilisée. La production est permanente et peut résister à différents types de conditions météorologiques, ce qui la rend hautement adaptée à cette application.
Bijoux
Dans le domaine de la bijouterie, les fraises sont utilisées pour travailler des éléments comme les pendentifs et les bracelets afin de créer des motifs attrayants ou des textes personnalisés. La production de bijoux personnalisés est ainsi rendue possible, donnant lieu à des pièces uniques et distinctives.
Marquage industriel
Presque toutes les industries nécessitent des marquages pour l'équipement, la sécurité, les directions, etc. La méthode en question est une façon populaire de réaliser des marquages industriels, durables et personnalisés. Elle permet une identification claire et permanente des pièces et équipements, contribuant ainsi à la standardisation et à l'efficacité dans la production.
Trophées et récompenses
Les trophées et les récompenses sont souvent personnalisés avec des noms ou des logos. La découpe laser permet d'ajouter ces détails avec précision, donnant une touche personnelle aux récompenses. La production de trophées personnalisés avec cette méthode est non seulement efficace mais aussi raffinée, apportant une valeur ajoutée aux pièces.
Que vous soyez intéressé par la gravure laser, la formation dans ce domaine, ou simplement curieux de savoir comment fonctionne une machine de découpe ou un laser fibre, la gravure CNC est une technique fascinante avec une multitude d'applications et d'avantages. Avec son rôle croissant dans l'industrie moderne, la compréhension de cette technique devient de plus en plus essentielle.
Quelle est la différence entre la gravure et le mordançage ?
La gravure et l'eau-forte produisent toutes deux le même résultat, à savoir l'élimination d'un matériau de la surface d'une pièce. Cependant, elles reposent sur des phénomènes physiques différents. La gravure est un procédé mécanique qui enlève de la matière en la coupant à l'aide d'un outil tranchant. La gravure est un processus chimique qui brûle la matière de la surface.
Quel logiciel est utilisé dans une machine de gravure CNC ?
Les machines à graver à commande numérique nécessitent un logiciel de CAO/FAO pour effectuer les tâches de gravure. Le programme permet à l'utilisateur de spécifier la géométrie de la gravure, de sélectionner l'outil et les paramètres de coupe, ainsi que la trajectoire de l'outil. Une fois finalisé, il génère des commandes à transmettre au contrôleur de la machine.
Qu'est-ce qu'un graveur CNC ?
Il s'agit en fait d'une machine capable de couper, de sculpter et de graver un large éventail de matériaux, notamment le bois, certains métaux, le verre, le cuir et le plastique (en fonction de la puissance de la machine).