CAO ou FAO — la différence de base
- CAO (conception assistée par ordinateur) — le dessin de la géométrie (un fichier DXF ou DWG)
- FAO (fabrication assistée par ordinateur) — la transformation de la géométrie en trajectoire de coupe (code G)
- La CAO se fait en général dans AutoCAD, Rhino ou SolidWorks
- La FAO se fait avec le logiciel propre à la machine à jet d’eau (IGEMS, Contranest, Sigmanest)
- La FAO fixe l’ordre de coupe, la vitesse, la pression, le débit de grenat et le point d’amorçage
- La sortie de la FAO est du code G (.nc, .ngc) → chargé dans la commande de la machine
Les logiciels de FAO standards du secteur
| Logiciel | Éditeur | Point fort | Point faible |
|---|---|---|---|
| IGEMS | IGEMS R8 (Suède) | Orienté jet d’eau, 5 axes et imbrication 3D | Licence coûteuse |
| Contranest | Intégré Beckhoff | Imbrication automatique, le standard USEL Compact | Uniquement avec une CNC Beckhoff |
| Sigmanest | Sigmanest LLC (États-Unis) | Gestion multi-machines (grandes usines) | Courbe d’apprentissage complexe |
| Almacam | Almacam (Espagne) | Orienté granit et marbre | Peu de prise en charge du jet d’eau |
| MetalixCAD/CAM | Metalix (Israël) | Hybride tôlerie et jet d’eau | Faible sur le travail de la pierre |
IGEMS — le leader du secteur
IGEMS — le standard du monde du jet d’eau, un peu comme « Photoshop » l’est du sien. Il s’intègre à la plupart des fabricants de pompes et de machines. IGEMS est un choix courant sur les machines à jet d’eau USEL.
- Prise en charge complète 2D, 3D et 5 axes
- Imbrication automatique — les chutes de tranche sont réduites au minimum
- Simulation de coupe — contrôle des collisions
- Niveaux de qualité Q1-Q5 — calcul automatique de la vitesse
- Optimisation de l’amorçage — le bon point est trouvé automatiquement
- Étiquetage et édition de rapports — pour le suivi des travaux
- Les pompes KMT, BFT, Resato, Flow et OMAX sont prises en charge
Contranest — intégré Beckhoff
Contranest — le logiciel standard du modèle USEL Compact, travaillant intégré à la commande CNC Beckhoff. Ses avantages :
- Une intégration étroite avec Beckhoff TwinCAT
- Optimisation de l’imbrication
- Des paramètres de coupe standards préréglés
- Une interface simplifiée pour l’opérateur
- Prise en charge de la langue turque (localisé pour l’USEL Compact)
L’imbrication (placer les pièces ensemble)
L’imbrication — placer plusieurs pièces sur une seule tranche avec le moins de chutes possible. Le coût d’une tranche étant élevé, un écart de 5 à 10 % sur les chutes est économiquement déterminant :
- Imbrication manuelle — l’opérateur place les pièces à la main ; 15 à 20 % de chutes est la norme
- Imbrication automatique — le logiciel descend à 5-8 % de chutes par algorithme
- Imbrication bidirectionnelle — retournement et rotation des pièces
- Coupe en ligne commune — couper deux pièces voisines le long d’une ligne partagée (le temps baisse de 10 à 15 %)
- Imbrication 5 axes — transitions entre les couches inférieures avec coupe angulaire
- Imbrication composite — combiner des pièces de tailles différentes
L’effet de l’imbrication
Un bon algorithme d’imbrication fait baisser de 10 à 15 % le coût de tranche d’un atelier. Pour un atelier qui consomme plus de 1 000 tranches par an, c’est une économie significative.
Optimisation de la trajectoire de coupe
- L’ordre — le petit détail d’abord, puis le grand contour (pour la précision)
- Les points d’amorçage — regroupés dans des angles qui ne se verront pas
- Déplacements à vide minimaux — aucun mouvement inutile
- Angles d’inclinaison (5 axes) — des transitions douces
- Ligne commune — deux pièces voisines sur une seule ligne
- Entrée / sortie (lead-in / lead-out) — un début et une fin doux pour l’amorçage et la sortie
Le post-processeur 5 axes
En coupe 5 axes, le code G standard issu de la FAO ne suffit pas — il faut un « post-processeur » accordé à la dynamique de mouvement propre à la machine :
- RTCP (Rotation Tool Centre Point) — la position de la pointe reste fixe pendant que les axes tournent
- Anticipation (lookahead) — la machine calcule la position qu’elle va atteindre et ajuste la vitesse
- Limite d’inclinaison — rester dans la limite de l’axe A
- Contrôle des collisions — le porte-outil contre la pièce
- Limite logicielle (soft limit) — empêcher le dépassement de la frontière physique
- Le post-processeur est en général fourni par le constructeur de la machine (USEL)
La formation au logiciel
- Formation officielle IGEMS — une semaine, certifiée (à l’étranger)
- Le module FAO est inclus dans le programme de cinq jours de l’Académie USEL
- Formation vidéo en ligne (YouTube, le portail de l’éditeur)
- Un système de mentorat à l’atelier — apprendre auprès d’un opérateur expérimenté
- Une version de démonstration du logiciel — un essai de 30 jours avant l’achat