Les machines à commande numérique par ordinateur utilisent des commandes informatisées et des outils de coupe rotatifs pour éliminer progressivement le matériau d’une pièce et ainsi produire un produit ou une pièce conçu sur mesure. Les machines CNC peuvent être utilisées avec une variété de matériaux, tels que les métaux, le verre, la céramique, les plastiques et le bois. Alors que les machines CNC sont largement utilisées dans l’industrie manufacturière depuis un certain temps, elles sont de plus en plus utilisées dans le monde de l’architecture.
Un bref aperçu de l’usinage CNC
Avec l’automatisation et la précision des machines CNC, il n’est pas étonnant que les processus CNC soient devenus un atout utile en architecture. La CNC est née dans les années 1950, mais ce n’est que dans les années 1990 que les architectes ont commencé à utiliser des processus CNC. Les machines CNC se présentent sous de nombreuses formes, y compris les presses plieuses, les tours, les fraiseuses, les scies et les fraises à genou manuelles. Le principe des machines CNC est simple. Les opérateurs préprogramment les machines CNC avec un ensemble de coordonnées et d’instructions appelées code G, qui indiquent à la machine quoi faire, où aller, quand et où s’arrêter. L’usinage CNC permet d’obtenir une précision, une précision et des taux de production plus élevés.
L’usinage CNC présente de nombreux avantages par rapport aux autres processus de fabrication. Premièrement, la précision du processus permet de créer des pièces ou des produits identiques très précis. Deuxièmement, tout programme de conception peut être répété à l’infini, ce qui signifie que l’opérateur de la machine n’a pas à être réellement impliqué dans le fonctionnement de la machine une fois qu’elle est en cours. Un seul opérateur peut superviser des dizaines de machines simultanément.
Applications architecturales
Les processus CNC ont deux utilisations principales en architecture. Premièrement, la CNC n’est pas uniquement destinée aux processus reproductibles. Il peut également être utilisé pour créer des prototypes et des modèles. Étant donné que les modèles sont essentiels au monde de l’architecture, il est clair que le processus CNC peut aider. Les architectes peuvent concevoir des bâtiments ou des structures avec un programme de conception assistée par ordinateur. Ces conceptions sont ensuite transformées en programmes de découpe et d’usinage pour les machines CNC pour le rendu des modèles. Le résultat est une représentation très précise de la conception architecturale, permettant aux professionnels de l’industrie de la construction de comprendre la conception. Parfois, cela permet également la mécanisation, ce qui signifie que les modèles créés par CNC peuvent être appliqués à la construction réelle d’un bâtiment ou d’une structure.
La deuxième adoption la plus largement utilisée des processus CNC en architecture est la prospérité architecturale. Parce que les machines CNC fonctionnent avec une grande variété de matériaux, les architectes et les concepteurs peuvent les utiliser pour créer n’importe quoi, des comptoirs en Corian aux rampes en bois élégantes.
Considérations matérielles
Avant de commencer le processus de transformation des conceptions architecturales en modèles ou en produits, vous devez considérer le matériau que vous souhaitez utiliser. L’usinage CNC convient à la plupart des matériaux. Mais vous devez tout de même tenir compte de plusieurs facteurs en premier. Cela comprend la prise en compte des propriétés du matériau, telles que sa dureté et sa résistance à la température, ainsi que sa rentabilité. Lorsque vous avez choisi le meilleur matériau pour répondre à vos besoins, vous pouvez sélectionner le bon type d’outil CNC et utiliser les paramètres optimaux pour des choses comme la profondeur de la coupe, la vitesse de coupe et la vitesse d’avance.
Le processus
Jetons un coup d’œil au processus de création d’un modèle usiné CNC, pour vous donner une meilleure idée de la façon dont tout le processus se déroule, de la conception initiale au produit fini.
Idée de conception
Le processus commence par l’idée de l’architecte. Il ou elle pourrait avoir une idée complète ou juste un concept vague. Au stade de la conception initiale, l’architecte esquisse les grandes limites du projet.
Conception assistée par ordinateur
Armé des éléments d’une idée de conception, la prochaine étape consiste pour l’architecte à utiliser un programme de CAO pour développer davantage son concept. Les conceptions peuvent être rendues en 3D avec un programme de CAO, permettant à l’architecte d’explorer chaque élément infime des conceptions potentielles avant de proposer une conception finale.
Usinage assisté par ordinateur
Une fois que le programme de CAO a une conception terminée, il est temps d’utiliser un programme d’usinage assisté par ordinateur, qui ajoute tous les bits d’informations dont une machine CNC a besoin pour exécuter correctement le programme. Fondamentalement, un programme FAO traduit la conception en langage machine.
Trajectoire d’outil
Bien que toutes les machines CNC utilisent le code G, chaque machine aura ses propres variantes de langage, en fonction du fabricant et de l’âge de la machine. Au stade du parcours d’outil du processus, des instructions détaillées sont générées pour la machine CNC, afin qu’elle sache exactement comment et où se déplacer et quoi couper.
Exécution
Une fois les étapes ci-dessus franchies, la dernière étape est facile. Le programme est exécuté par la machine CNC pour créer le modèle. La seule chose qu’un être humain doit faire à ce stade est de superviser l’opération pour s’assurer qu’aucun dépannage n’est nécessaire. Tout va bien, la machine CNC fonctionnera automatiquement pour produire une réplique physique du modèle de l’architecte.
