5 façons dont l'industrie automobile peut utiliser l'usinage CNC

May 14, 2023

Vincent Hua | 07 décembre 2022

L'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) est une méthode de fabrication préférée pour le prototypage et la production de pièces automobiles spécifiques. De nos jours, de nombreuses chaînes d'approvisionnement automobiles s'appuient sur des services d'usinage CNC. La conception, l'efficacité opérationnelle et les performances des véhicules se sont également améliorées grâce à une technologie de pointe comme l'usinage CNC.

L'usinage CNC est une technique de production automatisée dans laquelle les machines et équipements d'usine sont actionnés et déplacés en réponse aux instructions des logiciels et codes informatiques. Un large assortiment d'outils sophistiqués, tels que des tours, des meuleuses, des fraiseuses et des routeurs CNC, est utilisé pour couper, façonner et fabriquer divers composants et prototypes. L'usinage CNC permet un usinage simultané sur plusieurs axes en réponse à un seul ensemble de commandes.

L'usinage CNC offre plusieurs avantages opérationnels. Par exemple, par rapport à l'usinage conventionnel ou aux opérations manuelles, l'usinage CNC permet des temps de production plus rapides pour les commandes de volume moyen à élevé. Il rationalise également le processus de production grâce à l'automatisation. Le processus contrôlé par ordinateur fournit également des tolérances de haute précision et prend en charge la répétabilité et la personnalisation.

Dans cet article, nous examinons 5 applications spécifiques de pièces automobiles tirant parti de la technologie d'usinage CNC.

Les moteurs automobiles sont devenus plus sophistiqués et complexes, et leur fabrication nécessite le respect de tolérances plus strictes. Les éléments de conception contemporains et les subtilités des composants du moteur, tels que les systèmes de lubrification, d'induction et de refroidissement, le train de vilebrequin, le train de soupapes, etc., nécessitent un processus de fabrication précis et efficace.

Plusieurs pièces importantes du moteur à combustion d'un véhicule peuvent être produites à l'aide de méthodes d'usinage CNC. Par exemple, nous pouvons usiner un bloc important d'un alliage métallique approprié dans un bloc moteur, qui est le cadre métallique qui abrite les cylindres d'un moteur et permet le mouvement des pistons mobiles.

La machine CNC doit être programmée, ce qui prend du temps et nécessite un haut degré d'expertise. Mais, une fois programmé, le tour CNC peut fonctionner de manière autonome. Une telle programmation prend en charge l'usinage de plusieurs blocs moteurs sans augmenter significativement les coûts de main-d'œuvre.

De plus, avec la demande croissante de véhicules électriques, l'usinage CNC permet aux concepteurs de prototyper rapidement des conceptions de moteurs électriques hybrides, sans aucune autre méthode conventionnelle connue pour obtenir une meilleure efficacité et un coût inférieur.

L'usinage CNC est compatible avec les matériaux utilisés dans les composants d'éclairage tels que le verre acrylique ou le polyméthacrylate de méthyle (PMMA). L'usinage CNC permet aux fabricants de découper des formes complexes à partir d'une masse solide sans lignes de superposition afin qu'ils puissent produire des formes claires et lisses pour les feux avant et arrière avec une excellente transmission de la lumière. Le PMMA peut être usiné pour les applications d'éclairage intérieur, de rétroéclairage et de phares. Même si l'usinage CNC de ces composants en acrylique nécessite un meulage et un polissage pour une meilleure valeur esthétique, le processus est encore assez rapide.

Un tel usinage permet également aux constructeurs automobiles de prototyper de nouveaux luminaires et des conceptions de preuve de concept et d'effectuer des tests d'ingénierie de développement de systèmes optiques pour les véhicules.

La deuxième phase du mécanisme de transmission d'un véhicule, la boîte de vitesses, comprend de nombreux systèmes d'arbres et d'engrenages qui augmentent la vitesse et le couple du véhicule. Ces composants exigent l'application d'un large éventail d'outils et d'opérations sans compromis sur les aspects d'efficacité et de précision dimensionnelle.

L'usinage CNC offre une solution tout-en-un en fournissant des opérations telles que le perçage, le tournage et le fraisage CNC dans un seul équipement avec une grande précision et fiabilité.

Les culasses, qui protègent les moteurs à combustion interne, sont fabriquées principalement en alliages d'aluminium facilement usinables. Ces composants doivent être conçus de manière complexe et usinés avec précision selon les dimensions du moteur.

L'utilisation de centres d'usinage CNC à 5 axes permet une sélection exceptionnellement large d'angles d'outils de coupe possibles. De plus, il permet la fabrication de géométries incroyablement précises avec des tolérances plus serrées. Des pièces automobiles CNC similaires avec des configurations de moteur personnalisées, telles que des soupapes de système de freinage, des boîtiers d'alternateur et des systèmes de pompe à carburant, peuvent également être usinées.

L'essieu moteur est un autre composant crucial et hautement sophistiqué qui permet le mouvement vertical libre de l'ensemble de roue et le mouvement de rotation lorsque le véhicule tourne. Il comprend deux demi-essieux reliés à une roue par une liaison.

Grâce à l'usinage CNC, les composants automobiles de précision tels que les engrenages coniques et hypoïdes utilisés dans le mécanisme de l'essieu moteur peuvent être facilement fabriqués pour offrir une meilleure stabilité et une conduite plus douce.

En raison de sa grande précision, de sa fiabilité et de sa conformité aux tolérances strictes, l'usinage automobile CNC peut être largement utilisé dans le prototypage et la production de pièces pour le secteur automobile. Les équipementiers automobiles du monde entier cherchent d'autres moyens d'optimiser l'utilisation de ce processus pour fournir des produits de qualité supérieure à leurs clients et clients finaux.

Les machines CNC sont de plus en plus avancées pour améliorer les niveaux de productivité, effectuer des tests d'autodiagnostic, présenter une usinabilité supérieure, assurer la compatibilité avec plus de matériaux, et bien plus encore. De cette façon, ils étendent leurs applications automobiles à un tout autre niveau. De plus, l'automatisation et les caractéristiques de délai d'exécution plus courts de l'usinage CNC le rendent encore plus lucratif pour la plupart des unités à forte intensité de fabrication de ce secteur.

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