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Les routeurs CNC à plat sont des machines contrôlées par ordinateur utilisées pour couper et façonner des matériaux comme le bois, les plastiques, les composites et les métaux. Ils fonctionnent en utilisant une mèche rotative (ou un autre outil) pour enlever de la matière d'une pièce plate, guidés par des instructions informatiques. Voici un aperçu de leur fonctionnement :
1. Conception et programmation :
* CAO (Conception Assistée par Ordinateur) : Le processus commence par une conception créée à l'aide d'un logiciel de CAO. Cette conception est une représentation numérique du produit final, spécifiant les formes, les dimensions et d'autres détails.
* FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur) : La conception CAO est ensuite traduite en instructions pour le routeur CNC à l'aide du logiciel CAM. Ce logiciel génère le G-code, un ensemble de commandes que la machine CNC comprend. Le logiciel de FAO prend également en compte des facteurs tels que les parcours d'outils (l'itinéraire emprunté par la mèche), les vitesses de coupe, les avances et la profondeur de coupe.
2. Fonctionnement de la machine :
* Structure à plat : La machine est constituée d'un banc plat et rigide sur lequel le matériau est solidement serré. Un système à portique déplace le foret de coupe (broche) le long des axes X et Y (mouvement horizontal), tandis que l'axe Z (mouvement vertical) contrôle la profondeur de coupe.
* Broche et mèche de coupe : La broche est un moteur à grande vitesse qui fait tourner la mèche. Différents forets sont utilisés pour divers matériaux et tâches de découpe (par exemple, fraisage, gravure, perçage).
* Exécution du code G : Le G-code est envoyé au contrôleur CNC, qui interprète les instructions et dirige avec précision le mouvement du portique et de la broche. Le contrôleur surveille la position du foret et assure une coupe précise.
* Processus de découpe : Au fur et à mesure que le foret se déplace sur le matériau, il supprime le matériau conformément aux instructions du code G. La profondeur de coupe est contrôlée par l'axe Z, permettant une découpe en plusieurs passes pour des coupes plus profondes ou des détails complexes.
* Table à vide (souvent incluse) : De nombreuses toupies à plat utilisent une table aspirante pour maintenir le matériau solidement en place pendant le processus de coupe. Ceci est particulièrement crucial pour les matériaux fins ou flexibles.
3. Post-traitement :
* Enlèvement de matière : Une fois la découpe terminée, la pièce finie est retirée de la machine.
* Finition : Selon l'application, d'autres processus de finition peuvent être nécessaires, comme le ponçage, la peinture ou l'application d'un revêtement protecteur.
Composants clés :
* Contrôleur : Le « cerveau » de la machine, interprétant le G-code et contrôlant le mouvement du portique et de la broche.
* Portique : La structure qui déplace la broche sur les axes X et Y.
* Broche : Le moteur à grande vitesse qui entraîne le foret de coupe.
* Mèche de coupe : L'outil qui enlève de la matière.
* Table sous vide (facultatif mais courant) : Maintient le matériau bien en place.
* Système de l'axe Z : Contrôle le mouvement vertical de la broche.
En résumé, les routeurs CNC à plat automatisent la découpe et le façonnage des matériaux à l’aide d’un contrôle informatique précis. Cela permet de produire des conceptions complexes avec précision et efficacité, conduisant à une qualité et une cohérence supérieures par rapport aux méthodes manuelles.
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