Ces capacités à matérialiser l'idée abstraite, rapidement et exactement, sont celles qui ont le plus de valeur à l'heure actuelle. C'est pourquoi logiciel de prototypage rapide CNC entre en jeu. Que vous soyez ingénieur produit, fondateur d'une startup ou designer industriel, apprendre à utiliser efficacement le prototypage rapide et l'usinage CNC permet de raccourcir les cycles de développement, de réduire les coûts et d'améliorer la qualité des produits.
Cet article de blog va au cœur des processus Rapid CNC et s'articule autour de l'intégration des logiciels, des outils et des flux de travail. Vous obtiendrez des informations sur l'industrie, des statistiques réelles et des mesures concrètes pour adopter un logiciel de prototypage rapide dans votre flux de travail dès aujourd'hui.
En savoir plus sur le prototypage rapide
Le prototypage rapide est considéré comme la technologie permettant de fabriquer rapidement un prototype à partir de sa conception numérique. Il permet aux ingénieurs et aux concepteurs de s'amuser et de peaufiner les détails avant de se lancer dans une production massive.
Le prototypage par usinage CNC implique un processus de découpe de matériaux à partir d'un bloc par des machines contrôlées par ordinateur. Adapté à l'impression 3D où les matériaux sont ajoutés en couches superposées, l'usinage CNC permet aux matériaux d'être plus résistants, d'avoir une finition plus fine et une meilleure précision dimensionnelle, ce qui est idéal pour les prototypes fonctionnels.
Comment l'usinage CNC contribue-t-il au prototypage rapide ?
La découpe CNC (Computer Numerical Control) est un procédé basé sur les technologies et qui consiste à utiliser des outils de découpe automatiques contrôlés par un système de trajectoires créé par un logiciel, pour donner la forme souhaitée à des matériaux tels que, par exemple, l'aluminium, le plastique ou l'acier. Lorsqu'il est associé à logiciel de prototypage rapide à commande numérique, le flux de travail devient transparent :
Modèle CAO - > Traitement FAO - > Parcours d'outils CNC - > Prototype au sens physique du terme
Ce processus est non seulement rapide, mais il devient également possible d'être très reproductible et précis. Le marché des machines à commande numérique devrait passer de $83,99 milliards de dollars US à $128,41 milliards de dollars US (2023-28), grâce à une plus grande adoption dans le prototypage et la fabrication agile (selon un rapport de MarketsandMarkets).
Pourquoi utiliser un logiciel de prototypage rapide à commande numérique ?
Le logiciel de prototypage rapide à commande numérique est le pont entre votre conception et le prototype physique. Il se lit comme suit Modèles CAO et produit une trajectoire précise pour les machines CNC. Les meilleures raisons de l'utiliser sont indiquées ci-dessous :
- Une mise sur le marché plus rapide : Lancement rapide et prototypage itératif sans avoir à payer l'outillage coûteux.
- Flexibilité de la conception : Remodeler les modèles à la volée, recréer les parcours d'outils en un clin d'œil.
- Variété de matériaux : Utilisation de matériaux de qualité pour mieux exprimer le comportement du produit fini.
- Le rapport coût-efficacité : Réduire les coûts d'outillage et les longs délais d'exécution qui sont courants dans le prototypage conventionnel.
- Haute précision : Usiner des pièces avec des tolérances de ± 0,001 pouce.
En intégrant un logiciel de prototypage rapide, votre flux de travail de conception devient plus agile et plus réactif.
Principales caractéristiques du meilleur logiciel de prototypage rapide à commande numérique
Pas tous logiciel de prototypage rapide CNC ne sont pas tous égaux. Voici ce qu'il faut vérifier :
- Intégration CAD/CAM : Il n'y a qu'un seul endroit où sont réalisées les opérations de conception et de fabrication.
- Génération automatique de parcours d'outils : Le processus d'installation prend moins de temps et ne comporte pas d'erreurs.
- Base de données des matériaux : Améliore la coupe en tenant compte des propriétés du matériau.
- Post-traitement pour plusieurs machines : Compatible avec différentes marques de CNC.
- Capacités de simulation : Découvrez les collisions ou les inefficacités avant que la tranche ne soit effectuée.
Les solutions les plus courantes sont les suivantes Fusion 360, Mastercamet SolidWorks + CAMWorksTous ces outils permettent de réaliser des prototypes rapides et des tests d'évaluation de la qualité. Fonctions d'usinage CNC.
Avantages du prototypage rapide Usinage CNC
Meilleur état de surface
Les pièces usinées ne nécessitent pas beaucoup de post-traitement par rapport aux pièces imprimées en 3D.
Tests fonctionnels
Comme la CNC permet de réaliser des prototypes dans le matériau qui sera utilisé pour la production, il est possible de voir s'il est soumis à des contraintes mécaniques, s'il résiste à la température, etc.
Essai d'assemblage de plusieurs pièces
Les prototypes CNC conviennent parfaitement à l'ajustement et à la fonction des pièces dans l'assemblage, si les tolérances sont serrées.
Haute répétabilité
Les processus gérés par ordinateur peuvent produire un résultat cohérent après de nombreuses itérations.
Applications concrètes dans tous les secteurs d'activité
La simulation sous CNC est une tendance commune qui peut être observée dans les industries où le besoin de précision et de rapidité est requis.
Aérospatiale
Pour les composants structurels légers et les supports présentant des tolérances étroites.
Dispositifs médicaux
Instruments chirurgicaux, implants et dispositifs d'essai - fabriqués à partir de matériaux biocompatibles.
Automobile
Dès le début du développement, les collecteurs d'admission, les carters d'engrenages ainsi que les supports personnalisés ont été réalisés.
Électronique grand public
Boîtiers et supports de composants personnalisés pour les prototypes, ainsi que pour les tests bêta.
La capacité à utiliser le prototypage rapide et l'usinage CNC donne aux entreprises un avantage concurrentiel dans les cycles d'innovation.
Les défis du prototypage rapide à commande numérique
Si le processus est solide, il n'est pas sans poser de problèmes :
- Temps d'installation initial : La programmation CAP et le réglage des machines sont quelques-unes des compétences qu'il faut posséder.
- Usure et entretien des outils : Un grand nombre de prototypes peut nuire à la durée de vie de l'outil.
- Déchets : Les méthodes soustractives entraînent plus de pertes que les méthodes additives par nature.
Néanmoins, ces plaintes, si elles sont contrôlées correctement, sont insignifiantes par rapport aux avantages en termes de qualité et de temps.
Démarrer avec la CNC rapide : comment s'y prendre ?
Si vous venez de vous lancer dans le prototypage à commande numérique, voici les étapes qui vous permettront de le faire dans le cadre du développement de produits :
Choisir le bon logiciel
Commencez par les outils dont les interfaces ne sont pas complexes et dont les licences sont peu coûteuses, par exemple Fusion 360.
Apprendre les bases de la FAO
Même une formation de base peut permettre d'économiser des heures de retouche et de gaspillage de matériaux.
Commencer petit
Ne tester qu'une partie de l'unité et parcourir la chaîne du processus de conception et de production.
Utiliser des boucles de rétroaction
Intégrez le retour d'information dans votre processus de conception afin d'augmenter le nombre d'itérations.
Collaborer avec les ateliers d'usinage
Il n'est pas nécessaire de disposer d'une machine CNC pour l'utiliser, et de nombreux opérateurs locaux et en ligne proposent des services d'usinage de prototypes.
En adoptant un logiciel de prototypage rapide à commande numérique, vous réduisez les délais et les coûts à chaque étape du développement.
Conclusion
L'importance des logiciels de prototypage rapide à commande numérique
La période de lenteur du développement des produits est révolue. Avec le logiciel de prototypage rapide CNC, vous pouvez donner vie à vos idées en quelques jours au lieu de quelques semaines. Que vous testiez l'ajustement et la forme ou que vous construisiez des prototypes fonctionnels, l'usinage CNC de prototypage rapide vous offre rapidité, précision et fiabilité.
L'intégration d'un logiciel de prototypage rapide dans votre processus favorise l'innovation tout en maîtrisant les coûts. Veillez à ce que la vague d'idées ne se transforme pas en riptide ; vous pouvez utiliser les solutions de prototypage rapide à commande numérique pour devancer vos concurrents et prendre des décisions plus judicieuses et plus rapides.
FAQs : Logiciel de prototypage rapide à commande numérique
1. Qu'est-ce qu'un logiciel de prototypage rapide à commande numérique ?
Le logiciel de prototypage rapide à commande numérique convertit les modèles CAO en instructions prêtes à l'emploi qui commandent les outils à commande numérique pour un prototypage rapide et précis.
2. En quoi l'usinage CNC diffère-t-il de l'impression 3D en ce qui concerne le prototypage rapide ?
L'usinage CNC permet un enlèvement de matière, mais sa résistance mécanique et sa finition de surface sont supérieures à celles de la fabrication additive, par exemple l'impression 3-0.
3. Les logiciels de prototypage rapide peuvent-ils être utilisés pour la production ?
Oui, de nombreuses plateformes logicielles de prototypage rapide permettent une production à petite échelle, voire à grande échelle, avec des modifications minimes.
4. Quelle est l'utilité du processus de prototypage rapide à commande numérique ?
Les matériaux les plus courants sont l'aluminium, l'acier inoxydable, l'ABS, le nylon et le PEEK. Certains d'entre eux sont difficiles à imprimer en 3D.
5. Le prototypage rapide CNC est-il coûteux ?
Bien que l'installation initiale soit plus coûteuse que l'impression 3D, elle permet d'obtenir une fonction plus durable et plus efficace, ce qui se traduit par des économies à long terme.
