Choisir une machine CNC hybride

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Les entreprises de signalétique qui réalisent des travaux personnalisés pour leurs clients disposent aujourd’hui de plus d’options en matière de commandes numériques informatiques (CNC) pour fraiseuses. Avec les machines CNC dites « hybrides », tous les outils de découpe susceptibles d’être nécessaires pour une grande variété de matériaux sont montés et prêts à être utilisés de manière interchangeable.

Les hybrides CNC sont une tendance relativement nouvelle. Pour les petits ateliers de signalétique en particulier, ils peuvent améliorer l’efficacité et réduire les temps d’arrêt, car il n’est pas nécessaire de changer manuellement les outils de coupe.

La clé de la polyvalence

Les hybrides CNC deviennent de plus en plus populaires en tant que technologie de niche en raison de leur polyvalence. Ils permettent de découper une large variété de matériaux souples et rigides sur une seule machine, plutôt que d’avoir à acheter deux modèles ou plus pour différents types de travaux.

La clé de cette polyvalence réside dans la conception et l’ingénierie des hybrides, qui peuvent accepter à la fois les fraises standard généralement utilisées pour les matériaux durs et les couteaux pour les matériaux plus souples. Avec un temps de configuration minimal, la fraise elle-même peut passer d’un type d’outil à un autre, après programmation.

Ainsi, l’installation d’une CNC hybride peut avoir beaucoup de sens pour les entreprises de signalétique, particulièrement les petits ateliers où l’espace au sol est précieux et les dépenses d’investissement sont décidées avec la plus grande prudence.

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Les machines CNC hybrides combinent fraises standard et couteaux de découpe

Fusion des technologies

Les fraiseuses CNC, qui ont elles-mêmes commencé comme des traceuses avant que les outils de coupe ne soient ajoutés, existent désormais depuis plus de 40 ans. Elles utilisent des « cartes » numérisées point par point pour découper des formes le long des axes X et Y et percer des trous le long de l’axe Z « haut et bas ».

À mesure que le nombre de matériaux nécessitant une découpe de précision et des tolérances serrées augmentait, la fraise en carbure standard d’une CNC ne suffisait pas toujours. C’était particulièrement le cas pour les matériaux plus souples, où la fraise avait tendance à accrocher et à déformer le bord découpé.

C’est là que les couteaux se sont avérés utiles. Comme la surface de coupe d’un couteau est bien plus petite que celle d’une fraise, il y avait (a) moins de risque d’entasser le matériau pendant la coupe et (b) davantage de chances de rester dans les tolérances de mesure requises.

Pour les ateliers de signalétique qui utilisaient une variété de matériaux dans leur département de finition, la demande du marché pour la fois le fraisage CNC et la découpe au couteau pouvait signifier devoir engager des fonds supplémentaires — et trouver de la place supplémentaire — pour au moins deux machines de découpe. Ce problème est l’une des principales raisons pour lesquelles la technologie CNC hybride a été développée par la suite.

Formation des opérateurs

Dans les ateliers de signalétique et de graphisme d’aujourd’hui, la gamme de matériaux peut inclure le vinyle, l’aluminium, le bois dur, le polystyrène (PS), tous types de plastiques, les tissus et même le cuir.

Tous ces besoins de finition des matériaux ont été pris en compte avec les machines CNC hybrides, mais il ne suffit pas d’avoir l’équipement à disposition. La formation des opérateurs est également nécessaire.

C’est pourquoi il est important de travailler avec des fournisseurs réputés, qui fourniront des visites d’information initiales sur site, des mises à jour techniques ultérieures, un support téléphonique rapide, des révisions logicielles et/ou une formation en ligne, selon les besoins.

« Notre formation a duré moins de deux jours, » déclare Bill Stender, propriétaire de SF Landmark Signs à San Francisco, Calif., après avoir investi dans une fraiseuse CNC hybride avec une configuration à trois têtes. « Nos employés n’ont pas attendu pour commencer à utiliser davantage cette machine. Depuis, nous avons eu très peu de problèmes et ils ont été rapidement résolus. »

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En combinant des lames oscillantes et tangentielles, une fraiseuse CNC hybride peut découper des panneaux composites en fibres de papier avec facilité

Une décision commerciale judicieuse ?

De nombreux ateliers de signalétique commencent aujourd’hui par l’achat d’une imprimante jet d’encre capable d’imprimer une image graphique sur le support de signalétique, qui doit ensuite être découpé à la forme. Dans un atelier à faible volume « à l’unité », l’utilisation d’outils manuels pour la découpe peut s’avérer économique, mais une fois l’activité en expansion, il est nécessaire d’accroître l’automatisation, la duplication et la fiabilité.

À ce stade, la question se pose de savoir si le processus de découpe numérique doit être réalisé en interne ou externalisé auprès d’un sous-traitant spécialisé. Les différences entre ces deux options doivent être évaluées non seulement en termes de temps et d’argent, mais aussi en matière de contrôle qualité. Chaque fois qu’une enseigne est envoyée ailleurs pour être découpée, il y a en effet à la fois un coût de transport et une opportunité supplémentaire d’endommagement pendant l’expédition. Et lorsque les délais sont serrés, l’endommagement du support de signalétique peut entraîner la perte d’un client. Tous ces facteurs doivent être pris en compte dans « l’équation ».

Dans tous les cas, la plupart des fabricants de panneaux décident à un moment donné, au fur et à mesure de la croissance de leur entreprise, de passer à la découpe numérique en interne. Le moment consiste à s’assurer qu’il y aura un retour sur investissement, c’est‑à‑dire lorsque l’investissement initial atteindra le seuil de rentabilité puis commencera à générer des profits.

En effet, l’ajout d’une fraiseuse CNC au département de finition d’un atelier de signalétique constitue souvent la dernière pièce du puzzle commercial. Dans cet esprit, la décision d’investir dans la technologie CNC hybride doit se faire en regard de l’avenir — la machine aura‑t‑elle encore du sens pour l’entreprise dans trois, cinq ou dix ans ?

Autres considérations

Il y a également un certain nombre d’autres aspects à considérer pour adopter une vision à long terme avant d’investir dans la technologie CNC hybride.

L’un d’eux est, bien sûr, l’imprimante jet d’encre de l’atelier, qui aidera à déterminer la taille de table de découpe que la fraiseuse CNC devrait avoir. Si l’imprimante est capable de produire des graphiques de 1.8-m (6-ft) de large, par exemple, alors une fraiseuse hybride de 1.2-m (4-ft) de large n’est probablement pas le bon choix. Cela introduirait une limitation inutile et pourrait potentiellement conduire des clients vers d’autres ateliers, c’est‑à‑dire vers des ateliers disposant des capacités pour découper avec précision des panneaux et graphismes plus grands.

Un autre sujet est le système de commande de la fraiseuse — dans quelle mesure est‑il convivial et quelle formation est requise ? Si l’opérateur principal est un jour malade à la maison ou en vacances, il faut en effet que du personnel de remplacement puisse intervenir avec un minimum de perturbation et de temps d’arrêt.

Le bénéfice de polyvalence évoqué précédemment est également variable. Les capacités de la machine CNC hybride doivent correspondre aussi étroitement que possible aux besoins de l’atelier, que ce soit pour des séries plus longues où quatre à cinq pièces sont identiques ou pour des projets personnalisés « à l’unité ». Et il se peut qu’elle doive découper six types de matériaux ou plus au cours d’une même journée.

Les logiciels peuvent aider à minimiser le temps de configuration pour ces différents matériaux, ce qui est une considération majeure pour les débutants. Personne ne veut devoir refuser du travail parce que la routine de configuration d’un nouveau projet entraînerait un temps d’arrêt excessif dans le planning de production.

Il est également important de s’assurer que le logiciel de découpe est compatible avec le logiciel d’impression graphique déjà utilisé par l’atelier. Sinon, un nouvel achat d’investissement pourrait se traduire par une multiplication des problèmes plutôt que par leur résolution et par une réduction des coûts de main-d’œuvre et des délais pour les travaux internes.

Enfin, comme mentionné plus haut, le niveau de support du fournisseur doit être évalué avant de procéder à l’achat. En cas de problème, il doit être facile de joindre quelqu’un capable d’effectuer un diagnostic à distance, plutôt que d’attendre une intervention sur site, afin de résoudre rapidement les choses.

Ceci étant dit, le support ne doit pas devenir une « béquille » pour une machine peu fiable. Certains modèles d’hybrides CNC peuvent fonctionner sans problème pendant des mois d’affilée, tandis que d’autres semblent nécessiter une maintenance constante. Il est judicieux de faire ses recherches et de consulter les avis d’utilisateurs expérimentés.

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Une garde élevée du portique est bénéfique pour l’accueil de matériaux plus épais

L’équation de l’automatisation

De la même manière que les imprimantes jet d’encre numériques ont automatisé le processus de production graphique, le fait d’avoir toutes les options de découpe disponibles sur une même table CNC, avec un changeur d’outils automatique pour les remplacer, est un bon point de départ pour automatiser le processus de finition graphique.

Moins l’opérateur doit intervenir, mieux c’est, car il y a moins d’occasions d’erreur humaine et moins de temps d’arrêt. Une fois que l’utilisateur appuie sur le bouton, il peut passer à autre chose et sélectionner un autre outil pour le matériau suivant à découper.

Les hybrides CNC ont été affinés au cours de la dernière décennie dans ce but. Ils ont été repensés en grande partie en fonction des retours des signaleticiens et d’autres professionnels qui avaient besoin de changer d’outils plus efficacement qu’auparavant.

Avec un changement d’outil manuel, il peut facilement y avoir cinq à 10 minutes d’arrêt. En supposant qu’il y ait huit à 10 changements d’outils par jour pour un atelier de signalétique typique, les économies de temps qu’offre une CNC hybride s’accumuleront rapidement au cours d’une semaine.

En conséquence, de nouveaux travaux peuvent être acceptés et, pour le dire autrement, des délais plus courts peuvent être proposés aux clients dès le départ. Sur le marché actuel, des délais plus courts peuvent conduire à plus de recommandations et à une réputation plus solide en tant qu’atelier de référence en ville.

Trouver le bon moment

Si la technologie CNC hybride peut être jugée comme un choix viable, en fonction de la charge de travail et des facteurs logistiques d’un atelier de signalétique, il n’y a plus de raison d’acheter deux fraiseuses, l’une dédiée aux fraises standard et l’autre aux couteaux de découpe.

Il s’agit de répondre aux besoins des clients. Pour le fabricant de panneaux, cela signifie faire ses devoirs, garder un œil sur l’avenir et déterminer quel système est la meilleure option.

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