Bien que nous utilisions des appareils, des objets et des outils en permanence, nous savons rarement comment et où ils ont été fabriqués. Il serait encore plus compliqué de retracer l’origine de toutes les pièces qui composent le produit final.
Tous ces éléments, en particulier ceux en métal usiné, qui font partie des objets, sont fabriqués à différents stades et dans différents lieux. Un producteur fournit la matière première, que les fabricants achètent et avec laquelle ils créent un produit. Cependant, entre ces deux parties du processus, il y a une troisième partie qui les transforme pour les adapter à ce qui doit être construit. Cette étape intermédiaire est celle des entreprises d’usinage. En Espagne, ils ont tendance à être les plus méconnus de tous, en particulier ceux qui travaillent en sous-traitance.
C’est pourquoi nous allons découvrir aujourd’hui en quoi consistent ces entreprises, comme la nôtre, et quelles ont été l’origine et l’évolution des entreprises d’usinage en Espagne, ainsi que les dernières avancées dans le secteur.
Qu’est-ce que l’usinage?
L’usinage désigne l’ensemble des procédés industriels (découpe, marquage, emboutissage, perçage, etc.) réalisés sur une pièce d’un matériau. Il est généralement en métal, mais peut également être usiné en céramique, en bois ou en plastique. L’objectif est de donner la forme et la taille souhaitées en limant le matériau excédentaire de manière contrôlée.
Ces procédés étaient à l’origine réalisés à la main, dans des ateliers de bois, de forge ou de céramique. Avant la première révolution industrielle, ce processus n’était pas connu sous le nom de mécanisation. Le terme a été inventé au milieu du 19e siècle et décrit ce que nous considérons aujourd’hui comme un processus d’usinage « traditionnel ». Le tour était fondamental, car il était chargé d’usiner, de fileter, de couper, de percer, etc., des pièces de différents matériaux, en les faisant tourner sur leur axe.
Aujourd’hui, nous entendons par usinage une ou plusieurs techniques de coupe des métaux, qui ont évolué depuis le tour dont nous parlions précédemment jusqu’aux machines-outils à commande numérique d’aujourd’hui. Ils sont capables d’effectuer des opérations de coupe complexes en exécutant un programme. La découpe par usinage laser est un exemple de ce qui attend l’industrie. Nous l’expliquerons tout au long de ce billet.
Origine de l’usinage
Comme mentionné ci-dessus, l’usinage industriel a débuté avec la révolution industrielle et l’avènement de la machine à vapeur. Cependant, son origine remonte à la préhistoire, lorsque les hommes utilisaient déjà la pierre et le bois pour fabriquer des composants. En Égypte, on a même créé des forets avec des mécanismes rotatifs faits de bâtons et de cordes pour couper, percer et façonner ces matériaux.
John Wilkinson a été l’un des pionniers de l’industrie, en construisant une aléseuse capable de réaliser une coupe beaucoup plus précise sur les pièces métalliques. Sans cette invention, il aurait été impossible de fabriquer la machine à vapeur de James Watt et la révolution industrielle n’aurait donc pas eu lieu. De nouvelles inventions industrielles ont donné naissance à des machines (tours, fraiseuses et perceuses) et à des études qui établissent une relation entre l’énergie consommée et la matière enlevée lors du perçage. Les premières expériences permettant de délimiter les vitesses de coupe et les angles d’arête recommandés pour les processus d’usinage ont également commencé à voir le jour.
La plupart des machines-outils conventionnelles utilisées aujourd’hui sont conçues sur la base des anciennes versions, avec quelques changements fondamentaux, tels que l’inclusion de la commande numérique pour effectuer plusieurs opérations de coupe en même temps sur la même machine. Outre les machines, de nouveaux matériaux pour l’usinage sont apparus. Sa dureté et sa résistance accrues rendent nécessaire un usinage non conventionnel. Il permet d’obtenir des géométries complexes (électroérosion, ultrasons ou grenaillage) pour lesquelles les procédés traditionnels ne peuvent être utilisés.
L’objectif des processus d’usinage est de plus en plus axé sur l’amélioration de la productivité du processus sans compromettre la finition, la réduction de la tolérance et donc l’affinement de la précision, entre autres.
Caractéristiques d’une entreprise d’usinage
Nous définissons les entreprises d’usinage comme celles qui donnent la forme et la taille définitives aux pièces en matière première demandées par les entreprises fabriquant des produits dans un large éventail de secteurs industriels. Le processus consiste à enlever l’excédent de matière jusqu’à l’obtention de la forme souhaitée. Bien qu’elles se concentrent sur l’usinage, elles peuvent également intégrer la valeur d’autres produits ou services complémentaires, tels que l’approvisionnement en matières premières ou la chaudronnerie.
Ces types d’entreprises ne sont pas orientés vers le marché général, de sorte que leur stratégie de croissance est déterminée par la demande des entreprises manufacturières. La croissance de l’entreprise d’usinage dépend de sa croissance. Il ne s’agit pas d’un désavantage concurrentiel ; l’activité qu’ils exercent peut être proposée à de nombreux secteurs différents (automobile, infrastructure, mobilier, etc.), de sorte qu’au lieu de se concentrer sur un seul secteur, ils peuvent diversifier l’offre.
L’emplacement le plus courant pour ce type d’entreprise, en raison du service qu’elle offre, est généralement une zone industrielle, où se trouvent ses clients potentiels, et proche des principales voies de communication. Cela leur permet de transporter facilement les pièces finies dans tout le pays, voire à l’étranger.
Entreprises d’usinage en Espagne
Les entreprises d’usinage ne sont pas axées sur le marché car elles n’ont pas de produit propre. Ceux qui ont besoin de pièces finies pour ce marché sont ceux qui externalisent leurs services de transformation. Une entreprise d’usinage fait donc partie de la chaîne de valeur d’un produit final. Les entreprises qui font le plus appel à leurs services sont : l’automobile, les machines agricoles, les instruments médicaux, la construction, etc. Voici quelques données sur leur situation en Espagne:
- Quelque 6.000 entreprises sont actives dans le secteur de l’usinage.
- 3.000 d’entre elles sont des entreprises de base sans produit propre (12 employés en moyenne).
- 78% d’entre elles ont un chiffre d’affaires inférieur ou égal à 2 millions d’euros.
- Les entreprises ayant le chiffre d’affaires le plus élevé ont leur propre produit (environ 10 millions d’euros).
- Le Pays basque, la Catalogne, Madrid et l’Andalousie sont les régions où cette activité est la plus importante en Espagne. La Catalogne est la région où la plupart des entreprises ont leur propre produit.
Si elles veulent gagner en compétitivité dans un secteur très dépendant de l’environnement et très concurrentiel, les entreprises d’usinage doivent offrir des services complémentaires (intégration des services de conception et d’ingénierie, logistique, certification des processus et des produits, etc.)
L’avenir de l’usinage: le laser
Comme dans toutes les industries, l’usinage progresse rapidement et de nouvelles façons de façonner le métal sont créées. L’un d’entre eux est le laser. Il s’agit de la méthode de coupe la plus précise. Sa qualité et sa finition irréprochable lui permettent d’être utilisé sur le fer, l’acier inoxydable, l’aluminium, le laiton, le cuivre ou le titane de différentes épaisseurs. Il permet de réaliser des coupes rondes, carrées, rectangulaires, ovales, octogonales et elliptiques.
La découpe et l’usinage au laser de tubes et de profilés est un procédé de découpe thermique, par lequel le matériau est fondu ou vaporisé en un point précis par un faisceau de lumière à haute énergie. Il peut s’agir d’un gaz (le faisceau est obtenu à partir de dioxyde de carbone) ou d’un solide (le faisceau est obtenu à partir d’un milieu cristallin dopé).
Le laser est surtout utilisé pour la découpe de tubes, car il a de nombreuses applications (fabrication, industrie militaire, aéronautique, design urbain et mobilier). Un exemple de l’utilisation des machines de découpe au laser se trouve dans les profils des structures d’étagères métalliques.
La qualité la plus précieuse du laser est son efficacité. Il vous permet de travailler avec des délais de livraison très précis, car il est très rapide et fiable. Cela permet à l’entreprise de réduire les coûts de main-d’œuvre et d’énergie et de minimiser les déchets matériels.
Grâce aux progrès de la précision et de l’équerrage des bords de la découpe laser, il est possible d’élargir la gamme des tailles et des épaisseurs pouvant être découpées et d’améliorer le contrôle de l’apport de chaleur. Le laser supplante incontestablement d’autres techniques d’usinage telles que le sciage, le perçage et le fraisage.
Étapes de l’usinage au laser
La machine d’usinage au laser est guidée par un fichier CAO contenant le dessin de la pièce à usiner, qui a été créé au préalable sur un ordinateur. Le processus se déroule en trois étapes:
Étape 1. L’entreprise qui doit couper vos tuyaux envoie les dessins avec les mesures et les formes de coupe. Toutes ces données sont introduites dans un programme de conception assistée par ordinateur qui vérifie si elles sont adaptées à l’usinage au laser et au matériau à découper. La machine lit les traces de surface et l’épaisseur des pièces et enregistre les dessins dans un fichier CAO.
Étape 2. Le matériau non coupé (le tube, le cas échéant) est introduit dans le banc de la machine et les préférences de coupe sont réglées en fonction du document de conception créé. La quantité d’énergie utilisée, la vitesse et la fréquence sont adaptées au type de coupe souhaité.
Étape 3 : Découper la pièce. La machine doit suivre la trajectoire des traits dans le fichier conçu par ordinateur.
Il ne fait aucun doute que les entreprises d’usinage en Espagne, en particulier celles qui se consacrent à la coupe, ont un grand avenir devant elles. Ils sont indispensables au processus de création de toutes sortes d’objets et de produits. Il est donc très important qu’ils soient formés à toutes les dernières évolutions du secteur.
Si vous êtes une entreprise à la recherche d’un tel professionnel, il est très important que vous trouviez un spécialiste de l’usinage au laser pour vous conseiller. Chez Initube, nous sommes spécialisés dans la découpe et l’usinage de tubes et de profilés de tous types de matériaux ferreux et nous avons plus de 40 ans d’expérience dans le secteur métallurgique.
En outre, nous assurons une communication continue tout au long du processus, des délais de livraison convenus et un service d’urgence. Si vous souhaitez en savoir plus sur notre équipe ou si vous avez des questions, n’hésitez pas à nous contacter. Nous nous ferons un plaisir de vous aider.
