Un article de blog de pointe

Nous avons pensé qu'il serait intéressant pour vous tous de faire un petit tour du processus de production qui sera utilisé pour fabriquer les tournevis finaux. Par le passé, nous avons toujours montré la fabrication des prototypes, mais ce qui se passe après cela reste souvent un peu un mystère. En partie parce que nos fournisseurs n'aiment pas que nous nous promenions avec des caméras et en partie parce qu'il n'est pas facile de faire entrer une caméra dans une machine.

Lors de la deuxième série de prototypes pour le Pocket Driver, nous avons réussi à persuader quelqu'un de mettre sa caméra à l'intérieur d'une des machines pendant qu'elle fonctionnait, afin que nous puissions tous vous donner un aperçu de ce qui se passe en production à grande échelle.

Pour cet article, nous allons nous plonger dans le fraisage du manche. C'est l'une des pièces les plus complexes à produire, et il y a donc beaucoup de détails juteux ci-dessous. Nous continuerons à essayer de capturer davantage de processus pendant la production, mais pour l'instant, j'espère que vous trouverez les informations suivantes intéressantes !

En plus de montrer chaque opération utilisée dans la fabrication du manche, nous avons également donné une description de ce qui se passe réellement dans chaque processus afin que vous ayez une idée de la méthode derrière la folie. Tout machiniste professionnel remarquera très tôt que le liquide de coupe n'est souvent pas à la bonne place ; c'était intentionnel afin que nous puissions le filmer et voir ce qui se passait.

Alors, plongeons-nous dans le fraisage du manche à partir d'un bloc d'aluminium massif 2024 sur une fraiseuse CNC 5 axes !

Op 1 - Découpe du profil extérieur

La première chose qui est faite est le fraisage du profil extérieur. Vous pouvez voir dans les séquences d'ouverture que l'outil est automatiquement chargé dans la broche à partir d'un changeur d'outils ; ceux-ci sont préchargés dans la machine pour correspondre au nombre et à la séquence des opérations - pour l'op 1, c'est une fraise à queue.

La machine découpe le profil extérieur près de ses dimensions finales, en effectuant d'abord une coupe d'ébauche plus importante, suivie de coupes plus fines par la suite. Cela signifie que le cutter se déplace moins pendant la coupe et donne ainsi une finition plus précise et plus fine sur les coupes suivantes.

Op 2 - Fraisage du profil intérieur

Utilisant la même fraise, la fraise plonge à la bonne profondeur puis répète les mêmes coupes d'ébauche pour créer le trou au centre du manche. Cela semble très animé, car dans cette machine, la pièce serrée se déplace tandis que la fraise ne bouge que de haut en bas, de sorte que lorsqu'elles bougent en même temps, vous obtenez cet effet optique.

La deuxième petite opération consiste à insérer un point central pour la prochaine opération de perçage, afin que le prochain foret pénètre exactement au bon endroit.

Op 3 - Perçage du trou traversant

Il s'agit d'une opération de perçage qui plonge en utilisant le point central précédent comme guide. Cela se fait généralement ainsi car l'extrémité d'un foret plus long comme celui-ci peut dévier au démarrage, ce qui peut ensuite entraîner une imprécision et la rupture du foret. Un point central empêche cela de se produire.

Op 4 - Grande chose rotative (fraise frontale) pour finir la surface supérieure

La grande chose rotative (comme l'ont surnommée les gars du bureau) est autrement connue sous le nom de fraise à surfacer ou à coquille. C'est un outil spécialisé qui comporte un certain nombre de fraises montées autour du bord qui peuvent être remplacées individuellement. Cette opération aplanit et finit la surface supérieure du manche afin que nous puissions conserver la surface usinée comme finition finale sur cette pièce. Elle crée également une surface plate et carrée comme point de référence pour plus tard.

Op 5 - Élargissement du trou traversant

Cette opération passionnante implique la jonction et l'ouverture des deux trous qui deviendront le point de connexion du paracorde. C'est également la partie qui casse le plus de forets en ce moment ! Lorsque nous travaillons sur de l'aluminium, nous pouvons couper le métal assez rapidement, mais les coupes sur de l'acier doivent être faites beaucoup plus lentement afin de ne rien casser.

Op 6 - Finition des profils intérieurs/extérieurs

Le dernier processus de fraisage a lieu sur les surfaces extérieures et intérieures du manche. Une fraise est utilisée pour effectuer une coupe très légère afin de ramener les dimensions exactement aux dimensions souhaitées. En effectuant une coupe légère, la fraise déviera moins sur la profondeur de la coupe, de sorte que la tolérance est maintenue tout le long de la pièce. Cela réduit également les vibrations et donne une finition beaucoup plus agréable et lisse.

Op 7 - Chanfrein intérieur/extérieur

C'est vraiment satisfaisant à regarder ! En fraisage et en tournage, il y a quelque chose dans la pose d'un chanfrein qui dit "cette pièce est finie !".

Le chanfrein est le terme technique pour transformer un bord à 90 degrés en un angle de 45 degrés. Ce processus forme les bords intérieurs et extérieurs de la poignée, lui donnant une meilleure sensation en main.

Op 8 - Retournement et perçage du trou traversant

C'est là que les machines 5 axes commencent vraiment à se montrer. Pour mettre la pièce dans cette position, la machine fait pivoter la pièce de 90 degrés pour permettre le fraisage du trou traversant à l'extrémité, en utilisant une paire de fraises. L'une est utilisée pour enlever de la matière et la seconde pour finir la surface.

Il est fraisé de cette manière circulaire pour obtenir une coupe optimale. Le fraisage est plus facile pour une direction de coupe droite, mais pour un trou incurvé comme celui-ci, le cutter doit se déplacer dans le sens des aiguilles d'une montre, de sorte que la pièce doit se déplacer dans la direction opposée pour obtenir la bonne coupe. ;

Bien que non filmée ici, la même opération a été répétée sur les deux côtés de la pièce.

Op 9 - Fraisage du matériau du dos

Il s'agit de la première opération manuelle du processus jusqu'à présent. La pièce fraîchement usinée est retirée et placée dans un bloc de serrage en nylon, puis serrée. Les blocs de serrage en nylon sont utilisés pour protéger la finition extérieure de la pièce. Le dos de la poignée est ensuite usiné, en retirant le matériau sur lequel la pièce était précédemment maintenue. Cette opération révèle, pour la première fois, la poignée à ses dimensions finales.

On peut voir que l'enlèvement du centre du manche a été laissé pour la fin ; c'est principalement pour qu'il puisse toujours être serré solidement, sans risque d'être endommagé par la machine ou de se déplacer de son point de serrage et d'endommager la machine. ;

Op 10 - Fraisage de la face arrière

Le retour de la fraise à coquille ! Ici, nous usinons la finition finale de la surface arrière et, comme la pièce est pressée à plat sur l'étau contre la surface supérieure qui a été usinée précédemment, cette opération garantit que le dessus et le dessous sont parallèles (à condition que l'opérateur l'ait bien mise, bien sûr !).

Op 11 - Chanfreins arrière

La deuxième phase du processus de chanfreinage est réalisée en plusieurs passes. Une petite coupe est effectuée à chaque fois pour réduire les vibrations et donner une finition finale lisse au manche. La dernière coupe à l'intérieur utilise le point central de l'outil de chanfreinage pour couper parfaitement la dernière pièce au centre du manche, en laissant juste assez pour qu'elle ne tombe pas d'elle-même.

Op 12 - Décapage et retrait

La pièce finale est complète. Au moment où elle se soulève, on peut voir les déchets au centre tomber. Les dernières étapes de cette version en aluminium sont le sablage de la pièce pour éliminer toutes les marques d'usinage et les arêtes vives, puis l'anodisation dure qui est effectuée par un fournisseur différent.

Op 13 - Émerveillez-vous devant son éclat !

Le voici, après finition, dans toute sa splendeur ! C'est un processus différent de celui que nous avons utilisé pour fabriquer le grand tournevis. À l'origine, cette poignée était formée à partir d'une feuille d'acier inoxydable et comportait un élément d'interaction humaine, ce qui permettait quelques légères variations dans les pièces finies.

En utilisant une machine CNC (commande numérique par ordinateur) pour le Pocket Driver, les pièces coûtent plus cher mais la répétabilité et la fiabilité sont les mêmes à chaque fois. Lorsque vous voyez tous les processus nécessaires à la fabrication d'une pièce comme celle-ci et le temps qu'il faut pour fabriquer un seul composant, vous commencez vraiment à comprendre pourquoi l'usinage CNC coûte ce qu'il coûte !

Les machines utilisées pour fabriquer les autres pièces sont toutes similaires à celle-ci, utilisant des machines CNC pour transformer nos conceptions numériques en réalité !

J'espère que vous avez trouvé cette mise à jour utile et intéressante. Comme toujours, si vous avez des questions à ce sujet, n'hésitez pas à me les poser et je serai ravi de vous aider à y répondre.

Autres nouvelles

Suite à notre mise à jour sur le boîtier magnétique pour embouts, quelques personnes nous ont laissé des commentaires pour nous demander de "faire en sorte que les deux produits se connectent de manière plus propre". Nous étudions la meilleure façon de le faire, mais pour l'instant, la meilleure option serait d'avoir une pièce supplémentaire qui pourrait s'attacher par un aimant et permettre à un étui et à un tournevis de s'emboîter parfaitement en parallèle.

Nous allons continuer à travailler sur ce point et vous proposerons quelque chose à examiner dans quelques semaines, mais pour l'instant, nous sommes toujours heureux de recevoir vos suggestions et de voir si cela vous intéresse que nous le fabriquions pour vous. Une alternative pourrait être de créer un design open-source que vous pourriez fabriquer et modifier vous-même ; nous sommes également très ouverts à cette idée.