La découpe numérique de matériaux rassemble un ensemble de techniques utilisées pour usiner des matériaux tels que le métal, le plastique, le verre et le bois. Usiner c’est donner la forme que l’on souhaite à un matériau grâce à l’utilisation des machines de fraisage numérique.
La fraiseuse a été inventée par Eli Whitney en 1818. A l’époque, elle servait à la fabrication de pièces d'armes à feu. Plus tard, il a développé une fraiseuse semi-automatique qui a encore amélioré la production car il lui ajouta une fraise. Aujourd’hui, nous possédons la forme la plus avancée de la fraiseuse à savoir la fraiseuse à commande numérique.
Les fraiseuses numériques sont des machines dotées d'une broche horizontale où se trouve l'outil de coupe. Les fraiseuses peuvent être alimentées dans le sens vertical, transversal ou horizontal. Le fraisage est donc le procédé qui consiste à utiliser la fraiseuse pour enlever la matière de la pièce devant une fraise rotative multipoint. Le taux d'enlèvement de métal est grand car la fraise a une vitesse élevée et de nombreuses arêtes de coupe. Le fraisage élimine les crevasses de la surface des métaux qui provoquent la corrosion. Il permet de se débarrasser de l'excès de matière à la surface d'une pièce. Le processus prépare les métaux à l'application d'un revêtement anticorrosion. Une fraiseuse numérique utilise une fraise rotative de forme cylindrique. Le découpeur plasma se déplace sur plusieurs axes. Le découpage numérique au plasma crée des fentes et des trous dans le matériau qui se transforme ensuite en une pièce. Les fraiseuses numériques modernes sont des centres d'usinage horizontaux ou verticaux. Elles s'adaptent aux plastiques, aux céramiques et aux matériaux composites. Les systèmes d'arrosage permettent de faire fonctionner la machine pendant de longues heures sans créer de surchauffe. Les fraiseuses fonctionnent sans aide manuelle. Cela réduit la fatigue puisque l'utilisateur est plus un opérateur qu'un exécutant. La fraiseuse numérique verticale possède des outils de coupe longs et fins, alors que la fraiseuse numérique horizontale possède des outils de coupe plus courts et plus épais. Les fraiseuses verticales sont plus polyvalentes que les fraiseuses horizontales.
Comme nous l'avons vu dans le paragraphe précédent, il existe deux types de fraiseuses :
La fraise verticale dispose d'un axe de broche verticale et tourne en restant sur le même axe. La broche effectue les fonctions de perçage et de coupage sur le matériau à usiner. Sur une fraiseuse verticale, il existe deux catégories de broyeurs :
Une fraiseuse horizontale possède un broyeur horizontal posé sur un arbre horizontal. Ils aident à fraiser sous différents angles. Mis à part cela, elle a tout en commun avec la fraiseuse verticale.
Les principales méthodes de fraisage:
Les limites les plus connues du fraisage sont les suivantes:
Commencer un projet, c'est commencer une nouvelle aventure. La question qu'il faut se poser est quelle histoire nous souhaitons écrire.