Prendre la mesure de la découpe : pourquoi ne pas toujours opter pour l'emboutissage

La photodécoupe chimique : une introduction

La photodécoupe chimique, souvent appelée photodécoupe, découpe chimique ou fraisage chimique, est un processus de corrosion très précis et étroitement contrôlé utilisé pour produire des composants métalliques complexes avec des détails très fins.

Pour beaucoup, la découpe chimique se limite à son origine artisanale, notamment les eaux-fortes de Rembrandt ou la découpe d'épées médiévales, mais aujourd'hui, il s'agit d'une technologie sophistiquée qui permet la construction d'avions de nouvelle génération, de communications par satellite et de véhicules à émissions faibles ou nulles.

Qu'est-ce qui fait de la découpe chimique un processus unique ?

Bien qu'elle ait été développée comme technologie de travail de la tôle il y a plus de 50 ans, la découpe chimique a connu une croissance rapide au cours de la dernière décennie. Elle est adoptée par les concepteurs « avertis » pour résoudre un large éventail de problèmes d'ingénierie, dont beaucoup ne sont pas réalisables ou rentables avec l'estampage traditionnel.

Les concepteurs de produits doivent comprendre que la découpe peut réellement repousser les limites du possible, non seulement en répondant à des questions clés sur les caractéristiques, la complexité et l'efficacité des produits, mais aussi, dans certains cas, en améliorant les caractéristiques des composants.

Les tolérances de découpe standard sont typiquement de ± 10 % de l'épaisseur du matériau, mais il est souvent possible d'obtenir une plus grande précision.

Ce procédé peut être appliqué à presque toutes les tôles d'une épaisseur comprise entre 0,01 mm et 1,5 mm, dans une grande variété de qualités, et contrairement à l'estampage, il ne pose pas de problème avec les matériaux très durs. Precision Micro, leader européen de la découpe chimique, produit chaque année plus de 50 millions de composants à partir de plus de 2000 types de métaux, y compris ceux considérés comme difficiles à usiner, tels que le titane et l'aluminium.

Les tolérances de découpe standard sont typiques à ± 10 % de l'épaisseur du matériau, mais une plus grande précision peut souvent être obtenue. Les caractéristiques minimales des composants sont de 0,1 mm, bien que les caractéristiques de la découpe en surface puissent être plus fines et ne soient pas définies par l'épaisseur du matériau.

Des caractéristiques uniques peuvent être conçues dans les produits fabriqués à l'aide de la découpe chimique en tirant parti de « l'arête » inhérente au bord créée au cours du processus. Il est possible de contrôler l'arête de la découpe et, ce faisant, d'introduire une gamme de profils permettant de fabriquer des arêtes tranchantes (telles que celles utilisées dans les lames médicales) ou des ouvertures coniques, telles que celles utilisées pour diriger le flux de fluide dans les mailles de filtration.

Faible barrière à l'entrée

La découpe chimique permet non seulement de faire face à des géométries difficiles, mais elle offre également aux ingénieurs concepteurs une grande flexibilité, facilitant l'ajustement des conceptions jusqu'au point de fabrication grâce à l'utilisation de l'outillage numérique.

L'outillage numérique ne coûte pas les outils en acier dur nécessaires au poinçonnage et à l'estampage. Il est également extrêmement rapide à créer et à adapter, ce qui en fait un processus idéal pour le prototypage. En outre, comme l'outillage est transféré au métal par un processus d'impression par contact, il n'y a pas d'usure de l'outil, ce qui garantit que la première pièce produite est identique à la dernière.

La complexité des pièces d'estampage fait monter les coûts, qu'il s'agisse d'applications à faible, moyen ou grand volume. La complexité d'un produit implique la nécessité d'un outil de moulage complexe et un outillage complexe implique une augmentation des coûts, un risque accru de défaillance de l'outil et un allongement des délais pour une réalisation satisfaisante. La découpe chimique n'est pas affectée par le niveau de complexité de l'outil ; et la complexité de la géométrie de la pièce, et donc de l'outillage numérique, ne fait aucune différence en termes de coûts ou de délais.

Planéité, bavures et contraintes

Les composants découpés sont complètement plats, ce qui rend le procédé particulièrement adapté à la fabrication de pièces nécessitant un assemblage ultérieur par empilage et collage, telles que les tôles de moteurs, les plaques bipolaires pour piles à combustible et les échangeurs de chaleur.

Contrairement à l'estampage, il n'y a pas de dégradation ou de déformation du métal traité, de sorte que les pièces sont exemptes de bavures et de contraintes. Les composants typiques spécifiés comprennent des structures flexibles critiques pour la sécurité utilisées dans les systèmes de freinage ABS et d'injection de carburant, qui doivent fonctionner des millions de fois sans défaillance.

En résumé

La photodécoupe chimique est mieux adaptée aux pièces complexes de haute précision ou aux pièces qui dépendent de l'intégrité du matériau. Pour les très gros volumes, lorsque le coût de l'outillage est justifié et que les conceptions ne sont pas trop complexes, l'estampage représente généralement un processus plus économique.

Leader mondial dans le domaine de la découpe chimique, Precision Micro est actif depuis plus de 50 ans. Cependant, il faut plus que l'âge pour être un leader du marché. L'investissement continu dans ses technologies, souvent motivé par les défis d'ingénierie de ses clients, a permis à Precision Micro de rester à la pointe de la découpe chimique et de demeurer le principal fournisseur de pièces et de composants métalliques de précision complexes, souvent critiques en termes de sécurité, pour les plus grands noms de toute une série de secteurs industriels de haute technologie.

Consultez un tableau comparatif pour voir comment la découpe et l'estampage se comparent.