Routeur CNC : définition et fonctionnement

Un routeur CNC (Computer Numerical Control) est une machine conçue pour sculpter des formes complexes dans des matériaux souples tels que le bois, le plastique, la mousse, le métal blindé et certains aciers. Les routeurs CNC ne conviennent qu'aux matériaux relativement fins, tels que les panneaux de bois ou de métal, en raison du mouvement limité de l'outil de coupe le long de l'axe Z. Les routeurs CNC, en revanche, ont une amplitude de mouvement beaucoup plus grande le long de l'axe Z. Les machines CNC utilisent un ensemble d'instructions générées par ordinateur, appelées codes G, pour déplacer automatiquement un outil de coupe rotatif à grande vitesse vers différentes positions de coordonnées afin de graver un motif. Dans cet article, nous discuterons de la définition d'un Machine de gravure CNC, son fonctionnement, les matériaux qu'il peut couper et décrire certaines applications industrielles courantes qui utilisent cette technologie.

1.Qu'est-ce qu'un routeur CNC ?

2. Comment fonctionne un routeur CNC ?

3. Quels sont les composants spécifiques d’une fraiseuse CNC ?

4. Quels matériaux peuvent être découpés sur une routeur CNC et pour quelles industries ?

1.Qu'est-ce qu'un routeur CNC ?

Un routeur CNC est un processus de fabrication soustractif qui utilise un outil rotatif pour enlever la matière du bois, de la mousse de polyuréthane, des plastiques et des métaux mous. Les routeurs CNC utilisent généralement une construction de type portique avec une broche qui se déplace de gauche à droite le long de l'axe X et d'avant en arrière sur l'axe Y. En tant que méthode d'outillage avancée, les routeurs CNC fonctionnent à l'aide de programmes logiciels CAM, qui sont des outils de programmation visuels utilisés pour créer du code géométrique ou simplement du G-code, le langage informatique CNC utilisé pour faire fonctionner les machines CNC. Le G-code contrôle le mouvement de base, le timing et direction de la tête de la machine-outil. Les routeurs CNC fonctionnent de la même manière que les routeurs portables. Bien que similaire à un routeur portatif, un routeur CNC est une machine plus robuste et polyvalente qui peut couper avec précision plus de matériaux. Un routeur CNC peut utiliser un système de commande numérique par ordinateur pour contrôler automatiquement la trajectoire de la fraise afin que la machine puisse fonctionner correctement. Grâce à ces fonctionnalités, les routeurs CNC coupent mieux que les routeurs à commande manuelle et sont nettement plus productifs et efficaces. Comme pour d’autres applications de machines CNC, les routeurs CNC sont capables de produire avec précision une large gamme de pièces spéciales et personnalisées. Une fois programmé, un seul ensemble d’invites suffit pour accomplir la tâche de découpe d’une variété de matériaux en trois dimensions. La facilité d'utilisation associée à l'automatisation augmente la productivité, réduit les déchets et améliore la répétabilité et la sécurité.

2. Comment fonctionne un routeur CNC ?

Un routeur CNC (Computer Numerical Control) fonctionne en déplaçant la fraise vers des coordonnées x, y et z spécifiques dans toute la zone de travail utilisable de la machine. Un routeur CNC doté d'un outil de coupe ou d'une broche à grande vitesse coupe ensuite le matériau à l'endroit souhaité. En fonction du matériau et des caractéristiques à traiter, différents outils de coupe peuvent être utilisés. Ces outils peuvent être changés manuellement ou, dans le cas de machines plus avancées, l'ATC (Automatic Tool Changer) peut changer les outils. Ces machines CNC sont très efficaces car elles fonctionnent presque parfaitement dans les trois directions, permettant à la machine de sculpter des formes complexes.

3. Quels sont les composants spécifiques d’une fraiseuse CNC ?

La fraiseuse CNC se compose des quatre composants principaux suivants :

(1) Lit : Le lit est la zone où la matière première est montée. Certains lits auront plusieurs trous ou points de fixation pour monter le matériel de serrage afin de maintenir la matière première en place pendant l'opération de coupe.

(2) Contrôleur : Le contrôleur se compose généralement de plusieurs pilotes de contrôleur pas à pas qui contrôlent le mouvement des moteurs pas à pas et la vitesse de la broche/de l'outil.

(3) Moteurs : Fraiseuses CNC sont équipés de moteurs pas à pas ou de servomoteurs pour chacun des trois axes de mouvement. Les moteurs pas à pas sont généralement utilisés dans les machines amateurs moins chères, tandis que les servomoteurs ont une plus grande précision de positionnement et sont plus chers.

(3) Broche/Routeur : La broche est utilisée pour faire tourner l'outil de coupe à la vitesse de travail souhaitée. La broche est généralement montée sur un portique au-dessus du lit. Le portique peut être déplacé de gauche à droite le long de l'axe X et d'avant en arrière le long de l'axe Y.

4. Quels matériaux peuvent être découpés sur une routeur CNC et pour quelles industries ?

Le routeur CNC (Computer Numerical Control) se limite principalement à la découpe de matériaux non métalliques tels que les panneaux de fibres de densité moyenne (MDF), le contreplaqué, l'acrylique, la mousse de polyuréthane et les panneaux de polyéthylène. Il peut également couper des métaux plus tendres comme le laiton, l’aluminium et parfois l’acier. Les routeurs CNC sont rarement utilisés pour couper des matériaux plus durs tels que l'acier, car la géométrie générale du routeur et la façon dont il est construit rendent la coupe de ces matériaux difficile et sujette aux erreurs. Cependant, les routeurs CNC peuvent être utilisés pour graver du texte sur des matériaux plus durs tels que le granit. Avec le développement continu de la technologie, les routeurs CNC sont largement utilisés dans diverses industries, dont certaines sont répertoriées ci-dessous :

Industrie du meuble : le routeur CNC peut être utilisé pour fabriquer diverses pièces liées aux meubles en bois ou en plastique.

Industrie du moule : le routeur CNC peut être utilisé pour fabriquer des moules en bois, qui à leur tour peuvent être utilisés pour fabriquer des moules en sable pour le moulage du métal.

Industrie de l'emballage : les routeurs CNC facilitent la découpe de la mousse de polystyrène dans des boîtiers personnalisés pour les produits.

Industrie de la publicité : les routeurs CNC peuvent graver des lettres personnalisées pour les panneaux et une variété de produits liés à la publicité.

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