Une défonceuse CNC peut s’avérer utile pour les enseignes et les graphiques d’affichage, ainsi que pour aider les imprimantes grand format à s’étendre à d’autres marchés industriels.

Le mois dernier, nous avons abordé les tables de découpe numérique et ce mois-ci, nous allons nous pencher sur une alternative plus robuste, la défonceuse CNC, qui est mieux adaptée à la découpe rapide de matériaux denses tels que le bois, les plastiques, les composites d’aluminium et les métaux tendres, ainsi que les substrats courants tels que l’acrylique et les panneaux de mousse. Il s’agit de matériaux courants pour toute personne impliquée dans les graphiques d’affichage et de nombreux utilisateurs de grand format utilisent également des défonceuses CNC. Nombre d’entre elles intègrent désormais des têtes pour différents types de couteaux, de sorte qu’elles peuvent également être utilisées comme alternative à une table de découpe. Et comme ces machines sont extrêmement polyvalentes, elles peuvent également être utilisées pour un certain nombre d’autres applications telles que la fabrication de meubles ou de composants pour d’autres fabricants. Elles constituent donc une bonne option pour tous ceux qui souhaitent élargir leurs horizons.

Les défonceuses existent depuis longtemps et peuvent être utilisées non seulement pour découper des matériaux, mais aussi pour réaliser des rainures et d’autres formes dans ces substrats. Cette opération peut être réalisée manuellement pour les travaux occasionnels, mais si vous avez un volume important, il est préférable d’envisager l’automatisation, et c’est là que les fraiseuses à commande numérique par ordinateur (CNC) prennent tout leur sens.

Un certain nombre d’éléments doivent être pris en compte lors du choix d’une défonceuse CNC. Tout d’abord, elle doit être dotée d’un cadre solide pour contrer les vibrations dues à la découpe. Elle doit également être équipée de pompes à vide qui recouvrent le plateau afin de maintenir le matériau en place pendant la découpe. La table doit être suffisamment petite pour s’adapter à l’espace que vous avez choisi, mais suffisamment grande pour accueillir les planches que vous souhaiterez utiliser à l’avenir. La hauteur des matériaux est tout aussi importante, tout comme le fait de savoir si vous travaillez sur des objets en 3D ou si vous découpez simplement des panneaux plats, ce qui détermine l’espace libre dont le portique aura besoin.

Le système d’entraînement qui permet aux têtes de coupe de se déplacer le long des axes X, Y et Z est un autre élément à prendre en considération. Il en existe deux types principaux. Les vis à billes utilisent une longue vis rainurée, fixée à chaque extrémité, l’écrou utilisant des roulements à billes pour se déplacer le long de la vis. Il existe différentes qualités de vis à billes, les plus chères étant plus précises, mais elles peuvent offrir un degré de précision très élevé. L’inconvénient est que plus la longueur de la vis à billes est importante, plus le risque d’introduire des imprécisions dans le mouvement est grand. Par conséquent, il est plus probable que cette vis à billes soit utilisée pour l’axe Z le plus court.

Dans un système à crémaillère, une crémaillère est boulonnée sur les côtés de la machine, tandis qu’un pignon est fixé au portique mobile, et les dents du pignon s’insèrent dans les rainures de la crémaillère. Dans certains cas, la crémaillère est droite, mais il est plus courant d’utiliser une variante où les rainures de la crémaillère sont inclinées, appelée crémaillère hélicoïdale, qui garantit que le pignon a plus d’une dent engagée à la fois. En général, les entraînements à crémaillère hélicoïdale sont plus performants sur de longues distances et plus faciles à entretenir, car ils sont boulonnés directement au châssis, mais tout dépend de la manière dont l’entraînement a été spécifié. Quel que soit le type d’entraînement, la plupart des fournisseurs utilisent désormais des servomoteurs plutôt que des courroies pour actionner le mouvement.

En règle générale, une planche donnée comporte un certain nombre d’éléments différents à découper, voire des travaux différents qui ont été regroupés et qui peuvent nécessiter des outils différents. La plupart des machines CNC doivent pouvoir passer automatiquement d’un outil à l’autre sans nécessiter d’intervention manuelle. Il peut s’agir d’une tête multiple, avec deux ou trois têtes combinées pour accueillir différents types d’outils, ainsi que d’un changeur d’outils automatique permettant de prendre d’autres outils en fonction des besoins. Il va sans dire qu’il doit également y avoir une bonne gamme d’outils, y compris des couteaux et des têtes de fraisage.

En outre, il devrait y avoir un système d’extraction de la poussière, qui est parfois proposé en option. Néanmoins, il est probablement judicieux de placer la défonceuse CNC dans une pièce séparée, car elle a tendance à être bruyante et à produire beaucoup de poussière, même si elle est équipée d’un système d’extraction.

Qu’est-ce qui est disponible ?
Il existe un grand nombre de défonceuses CNC différentes, certaines mieux adaptées que d’autres aux travaux de signalétique et de graphisme. Nous avons sélectionné quelques-unes des plus courantes, mais cette liste n’est en aucun cas exhaustive.

AXYZ a présenté l'année dernière la défonceuse CNC Innovator.

Crédit photo : AXYZ.

Axyz, dont le siège est au Canada, produit plusieurs types de défonceuses CNC réparties en cinq marques principales couvrant un éventail de secteurs différents. Parmi celles-ci figure l’Innovator, lancée à la fin de l’année dernière comme modèle d’entrée de gamme, qui convient également à la fabrication d’enseignes. Il utilise des entraînements à crémaillère hélicoïdale avec des servomoteurs. Elle est disponible en deux tailles – 1244 x 1346 mm et 2438 x 1524 mm – toutes deux avec une hauteur libre de 152 mm. Elle peut couper l’aluminium, les plastiques et les bois durs. Il est possible d’ajouter un changeur d’outils pouvant contenir jusqu’à trois outils.

Au début de l’année dernière, Axyz a également présenté une version actualisée de sa série Trident, qui a gagné en automatisation et en productivité. Il s’agit d’une machine polyvalente qui comprend une broche de défonçage avec des unités de couteaux tangentiels et oscillants. Il existe un nouvel outil à couteaux qui oscille plus rapidement, ce qui lui permet de traiter une plus grande variété de supports.

La marque américaine Multicam a développé une large gamme de défonceuses CNC, chacune offrant des niveaux variables de fonctionnalités et de puissance de coupe pour répondre à différentes applications. Il s’agit notamment de la série 7000, qui existe en plusieurs tailles et offre une zone de travail allant de 1,5 x 3 m à 2,1 x 4,3 m, avec un dégagement de 203 mm sur l’axe Z. Ils utilisent une crémaillère hélicoïdale et un pignon sur les axes X et Y et une vis à billes sur l’axe Z. Le châssis de base est un châssis en acier soudé d’une seule pièce avec des supports en fonte pour le portique. La machine est livrée avec une broche de 13,3 ch, qui peut être remplacée par une unité de 16 ch. Parmi les options, on trouve un changeur d’outils automatique et un système de caméra de repérage, ainsi qu’une double tête et un couteau tangentiel.

La société Tekcel, originaire d’Australie, fabrique trois séries de défonceuses CNC, à commencer par la P2, une machine compacte. Cette machine possède une table de 2490 x 1260 mm, qui accepte des matériaux d’une hauteur maximale de 110 mm. Elle est équipée d’une broche de 4 kW et devrait convenir à la plupart des travaux de fabrication d’enseignes. Comme toutes les machines Tekcel, elle est équipée d’un rack d’outils automatique pouvant contenir jusqu’à dix outils, ce qui permet à la machine de prendre automatiquement les outils désignés pour un travail et de les changer si nécessaire.

Tekcel fabrique également la série M, qui est vraiment destinée au marché du travail du bois. Elle est équipée d’une broche de 9 kW et peut contenir jusqu’à 16 outils. Elle mesure 1 800 mm de large, mais vous avez le choix entre 2 500 et 3 660 mm de long. Elle est dotée d’un système automatisé pour le chargement des feuilles sur le banc et le retrait des pièces coupées.

La série Enduro est la réponse de Tekcel aux charges de travail lourdes, également équipée de la broche de 9 kW. Elle est disponible en six tailles, de 2500 x 1540 mm à 4100 x 2058 mm, et avec un dégagement de 140 à 500 mm. Le porte-outil automatique peut contenir jusqu’à 18 outils. Toutes les machines Tekcel utilisent un entraînement par vis à billes avec des servomoteurs dans toutes les directions.

Mantech Machinery, basée dans les West Midlands au Royaume-Uni, fabrique un certain nombre de défonceuses CNC, dont la série d’entrée de gamme Spartan. Celle-ci se décline en différentes tailles, depuis le plus petit banc de 600 x 900 mm jusqu’à 2 x 3 m. Les modèles les plus basiques sont équipés d’une broche de 2,2 kW et utilisent des vis à billes sur tous les axes. Cependant, il existe également une version beaucoup plus sophistiquée qui comprend un changeur d’outils automatique sur une broche de 9 kW et qui est équipée d’une crémaillère hélicoïdale et d’un entraînement à pignon sur les mouvements X et Y.

Mantech fabrique également la série haut de gamme Apollo, qui peut désormais être équipée d’un système de changement d’outil automatique. Elle utilise une broche refroidie par air de 9 kW avec un entraînement à crémaillère hélicoïdale pour les axes X et Y et une unité d’extraction des poussières améliorée. L’Apollo est également équipée d’un écran tactile et du système de contrôle de mouvement M-Tech de Mantech, ainsi que d’options supplémentaires telles qu’un système de caméra et une unité de couteaux oscillants.

En conclusion, il va sans dire que le prix est toujours important, mais bien qu’une machine standard puisse être moins chère, un fournisseur digne de ce nom devrait être en mesure d’élaborer une configuration sur mesure qui répondra mieux à vos besoins. En outre, ces machines durent longtemps, il est donc essentiel de choisir un fournisseur avec lequel vous vous sentez à l’aise, qui peut se charger de l’entretien, de toute formation nécessaire et vous conseiller sur l’outillage pour de nouvelles applications.