Qu’est-ce que l’usinage de précision ?

L’usinage est un ensemble de procédés permettant de fabriquer des pièces mécaniques en travaillant leur forme et leur enveloppe. Il comprend l’usinage de précision qui permet de produire des pièces détachées plus précises. Ce type d’usinage offre une large possibilité de créations et fait appel à des technologies de pointe. Qu’est-ce que l’usinage de précision ? Quelle est son utilité ?

En quoi consiste l’usinage de précision ?

L’usinage de précision est une technique de fabrication de pièces détachées. Il permet de créer une pièce à partir d’une ébauche de matière ou par enlèvement de copeaux, à l’aide de technologies de pointe. Il peut donc consister à enlever l’excès de matière d’un outil déjà mis en forme pour créer une pièce de dimensions spécifiques. C’est l’ensemble de toutes les méthodes permettant de fabriquer en peu de temps des pièces mécaniques dotées d’une grande précision. Il s’agit d’une technique complexe qui n’est utilisée que par des usines et des entreprises expertes dans le domaine.

Généralement, une entreprise d’usinage de précision utilise des machines-outils pour donner à des matériaux bruts la forme et la surface voulues. Elle va travailler la forme et l’enveloppe des matériaux jusqu’à obtenir des éléments soignés et précis. L’usinage de précision se réalise suivant des étapes bien déterminées, depuis la conception des objets jusqu’à leur confection. Avant le début de l’opération, un plan de fabrication est mis en place et celui-ci est rigoureusement respecté jusqu’à la fin.

L’usinage de précision permet de générer une surface donnée sur un matériau. Cette surface peut être dite plane, spéciale, associée ou de révolution, selon ce que l’on recherche. Elle peut être obtenue en travaillant la forme du matériau à l’aide d’un outil dont l’arête tranchante a une forme précise. On peut aussi travailler l’enveloppe en sollicitant la conjonction des mouvements de coupe et d’avance d’un outil de coupe.

On peut usiner différents types de matières, à savoir les aciers d’usage général et les aciers inoxydables ferritiques, martensitiques ou austénitiques. Il est également possible d’usiner les fontes, les alliages non ferreux (alliages d’aluminium, bronzes, laitons, or, plastiques, etc.) et les alliages réfractaires.

Les spécialités impliquées dans l’usinage de précision

L’usinage de précision est une technique qui fait appel à une multitude de spécialités. Le secteur comprend des méthodes comme :

  • le fraisage,
  • le filetage,
  • le tournage,
  • l’électroérosion,
  • l’alésage,
  • le perçage, etc.

Il implique aussi des technologies telles que l’usinage à grande vitesse (UGV) et l’usinage assisté par laser (UAL).

Les différentes méthodes d’usinage de précision

Le fraisage est la méthode qui consiste à enlever de la matière sous forme de copeaux sur une pièce mécanique. Il est réalisé suivant des conditions de coupe bien définies pour obtenir la forme recherchée. Il requiert la combinaison harmonieuse de deux mouvements : la rotation de l’outil de coupe et l’avance de la pièce mécanique.

Le filetage est une technique d’usinage de précision qui consiste à déformer un matériau pour créer une pièce mécanique plus performante. Il n’implique aucun retrait de matière, ce qui permet de réaliser des économies en matières premières. Il se décline en différents types : filetage au tour, filetage à la fraise, filetage par tourbillonnage, etc.

Le tournage permet d’usiner des pièces mécaniques en produisant des formes cylindriques et sphériques. Il est réalisé à partir d’un outil disposant d’une seule pointe qui reste statique. La pièce à usiner est en rotation durant l’opération.

L’électroérosion est un procédé consistant à retirer de la matière à l’aide de décharges électriques sur une pièce mécanique. Elle permet d’avoir des matériaux ultras précis. On distingue l’électroérosion par fil et l’électroérosion par enfonçage (EDM).

L’alésage est une technique qui permet de réaliser la finition de la surface intérieure des pièces usinées de forme creuse ou cylindrique. L’opération est réalisée à partir d’un outil appelé alésoir qui dispose de plusieurs arêtes et qui ressemble à un foret de perçage.

Le perçage est une opération complexe généralement réalisée à la fin de l’usinage d’une pièce mécanique. Il consiste à faire un trou dans la pièce pour faire passer un matériau (arbre, tube, vis, etc.) ou un fluide.

Les technologies d’usinage de précision

L’usinage à grande vitesse est une technologie consistant à usiner une pièce suivant une vitesse de coupe deux à trois fois plus grande que celle d’un usinage conventionnel. Il implique un certain nombre de mécanismes physiques complexes. Pour le réaliser, il faut tenir comme des paramètres de coupe ainsi que de la température de la surface à usiner et de l’outil de coupe. Notez que l’UGV permet de créer des outils de hautes performances techniques, quelle que soit la complexité de leur forme ou leur dureté.

L’usinage assisté par laser consiste à fondre un matériau à l’aide d’un faisceau de lumière pour lui donner une forme précise. Il est particulièrement adapté pour modifier les caractéristiques mécaniques des pièces en acier ou en métal. Cette technologie généralement appliquée sur les pièces les plus difficiles à usiner réduit considérablement l’effort de coupe.

Pourquoi recourir à l’usinage de précision ?

L’usinage de précision est utile pour réaliser économiquement (sans frais d’outillages) une grande quantité de pièces prototypes. Il permet de créer des outils mécaniques caractérisés par une haute performance. Il utilise des techniques de pointe offrant aux pièces mécaniques plus de robustesse et une grande résistance à l’usure. Cette technique est aussi très adaptée pour conférer une géométrie ou des dimensions plus précises à des matériaux frittés.

L’usinage de précision est une technique parfaitement complémentaire aux méthodes de moulage et pressage des outils. Il permet de fabriquer des pièces sur mesure ou à géométrie complexe en un rien de temps et à un coût abordable. C’est une technique qui s’adapte à différents types de matériaux. C’est également un procédé adapté pour la fabrication de pièces mécaniques de tolérances serrées (donc d’une plus grande dureté).

Comment choisir un professionnel de l’usinage de précision ?

Pour fabriquer des pièces mécaniques de haute précision, il faut nécessairement faire appel à un professionnel. Recourez donc aux usines et aux ateliers spécialisés dans le domaine. Vérifiez que l’entreprise que vous visez dispose du matériel et des machines nécessaires à la création des outils. Elle doit être en mesure de s’occuper de l’intégralité des opérations, ce qui réduira notamment les coûts.

L’entreprise doit disposer d’un parc de machines adapté pour les petites et grandes opérations d’usinage. Il doit s’agir d’un expert recommandé pour son professionnalisme et sa réactivité. La société doit aussi posséder plusieurs années d’expérience dans le domaine afin de pouvoir répondre à vos besoins et exigences. Il faut également qu’elle soit en mesure de vous proposer un devis gratuit.

Rédigé par
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