Si vous souhaitez fabriquer de meilleures pièces, fidéliser vos clients et développer votre activité, il est judicieux de donner la priorité à l'exactitude et à la précision des systèmes. Il est impossible de fournir un produit de qualité supérieure (tout en minimisant les rebuts et les reprises) sans un équipement qui offre des performances supérieures. Cela s'applique à pratiquement tous les systèmes et toutes les méthodes de fabrication, mais c'est particulièrement important lorsque vous envisagez d'acquérir votre prochain système laser.
Que sont exactement l'exactitude et la précision ?
En d'autres termes, la précision permet de fabriquer des pièces très homogènes. La précision, quant à elle, compare une pièce finie aux dimensions idéales. Ces deux conditions permettent d'obtenir quatre résultats possibles :
Faible précision et faible exactitude : le pire résultat possible. Les caractéristiques de la pièce ne sont ni répétables ni suffisamment proches des mesures définies dans les spécifications de la pièce. Le processus doit être modifié ou amélioré radicalement pour produire des pièces de haute qualité et maintenir le débit.
Haute précision et faible exactitude : dans ce cas, les dimensions des pièces diffèrent régulièrement et de manière prévisible des spécifications. Parfois, des retouches permettent de combler la différence, mais ce processus a un impact sur le débit et l'efficacité.
Faible précision et grande exactitude : dans ce cas, les dimensions des pièces correspondent souvent aux spécifications, mais un manque de cohérence se traduit par de nombreuses pièces hors tolérance. Certaines pièces passent à l'étape de fabrication suivante, tandis que d'autres doivent être retravaillées ou mises au rebut.
Haute précision et haute exactitude : le meilleur des deux mondes. La répétabilité pièce à pièce garantit un rendement constant et des résultats qui peuvent être régulièrement transmis à l'étape de fabrication suivante. La haute précision signifie que les pièces sont suffisamment proches de leurs dimensions idéales. Une cohérence et une qualité élevées permettent des opérations plus fluides et de meilleurs produits pour l'utilisateur final.
L'exactitude et la précision commencent avec un outil de haute performance
Les lasers ont acquis une réputation d'outils de haute précision pour tout ce qui concerne la découpe, le perçage, le soudage, le marquage et les microprocesseurs avancés. Les lasers à fibre en particulier ont été largement adoptés en raison de leur facilité d'intégration, de leur fiabilité et de leur efficacité énergétique. Les lasers à fibre offrent la possibilité d'être optimisés pour une grande variété de matériaux et d'applications en réglant les paramètres du laser tels que la puissance, la longueur d'onde et la taille du point.
En tant que processus à distance et sans contact, la stabilité du traitement par laser à fibre permet une répétabilité extrêmement élevée. Dans des conditions correctes, les lasers produisent des caractéristiques pratiquement identiques d'une opération à l'autre. L'exactitude et la précision inhérentes au traitement au laser peuvent toutefois être diminuées lorsqu'elles sont associées à un système imprécis et inexact. Pour tirer pleinement parti de la puissance de l'usinage au laser, il est nécessaire de disposer d'un système laser suffisamment performant.
Construction d'un système laser de haute précision
Concevoir et construire un système laser de haute précision signifie combiner des qualités et des fonctionnalités pour créer quelque chose qui est plus que la somme de ses parties. Prenons l'exemple du système de découpe laser LaserCube, le système de découpe laser le plus précis et le plus exact actuellement disponible sur le marché. Le LaserCube a été conçu dès le départ pour répondre aux exigences des applications de découpe qui nécessitent des résultats reproductibles et de haute qualité. Quelques caractéristiques clés permettent au LaserCube de se démarquer des autres systèmes de découpe laser.
Base en granit naturel
L'exactitude et la précision reposent sur des fondations stables. Le système de portique du LaserCube est construit autour du granit naturel. Le granit naturel présente un certain nombre de propriétés matérielles supérieures, notamment une résistance et une rigidité élevées qui permettent une excellente absorption des vibrations causées par les mouvements de la machine. Le granit naturel a également un faible coefficient de dilatation thermique - environ la moitié de celui de l'acier et de la fonte. Comparé à d'autres matériaux, le granit naturel est le matériau de choix pour les machines-outils de haute performance.
Moteurs linéaires / Codeurs linéaires
Le mouvement du système LaserCube est assuré par des moteurs linéaires sans balais sans contact et des codeurs linéaires de haute précision. Les moteurs linéaires et les encodeurs sont des éléments essentiels pour les systèmes cartésiens de haute performance. Le LaserCube utilise une configuration de portique avec deux moteurs et encodeurs alimentant l'axe Y et un seul moteur alimentant l'axe X. Cette configuration permet une accélération élevée grâce à la présence d'un moteur linéaire de haute précision. Cette conception permet une accélération élevée grâce à la légèreté de l'axe transversal. La minimisation de la masse en mouvement réduit considérablement l'erreur de suivi à des vitesses et des accélérations élevées, ce qui permet des vitesses de déplacement et de contournage rapides.
Les systèmes de mouvement alternatifs, tels que les vis à billes et les systèmes à crémaillère, nécessitent une maintenance périodique et finissent par s'user, ce qui compromet les performances du système. Les systèmes qui utilisent des codeurs rotatifs souffrent souvent de problèmes de précision dus à des variations de fabrication dans le pas de la vis d'entraînement ou de la crémaillère. À plus long terme, l'usure des roulements à billes dans l'écrou à billes réduit la répétabilité.
Assemblage de précision
Des composants très performants ne signifient pas grand-chose s'ils ne sont pas assemblés avec soin et précision. L'assemblage de chaque LaserCube est réalisé à l'aide d'outils de métrologie de précision et de techniques d'assemblage permettant de mesurer des caractéristiques critiques telles que la rectitude, la planéité, l'équerrage et le parallélisme des rails de guidage. Cela permet d'obtenir une carte extrêmement précise de la rectitude et de la planéité des systèmes de mouvement. Il en résulte une précision et une exactitude de coupe inégalées.
Enregistrement de la vision
Même avec une exactitude et une précision maximales, divers facteurs peuvent entraîner des pièces et des caractéristiques hors normes. Une mauvaise fixation des pièces ou des problèmes de tolérance causés par des étapes antérieures non laser peuvent constituer une cible non idéale pour un système laser.
Dans cette optique, le LaserCube peut être équipé d'un système de vision qui positionne les coupes là où elles doivent l'être, même si l'emplacement des pièces et des caractéristiques varie. Le système de vision scanne les pièces avant l'allumage du laser pour tenir compte automatiquement des effets des écarts dimensionnels ou des erreurs de l'opérateur, réduisant ainsi les exigences du processus avant la découpe au laser. Pour les matériaux complexes et prétraités tels que les plaques sérigraphiées, les pièces poinçonnées ou les composants gravés chimiquement, le repérage par vision minimise les retouches et les rebuts.
Pour en savoir plus sur le système de découpe laser LaserCube, cliquez ici.
