Introduction
Le secteur énergétique, qui alimente continuellement l’ensemble de notre technologie et de notre industrie, est vital pour la civilisation contemporaine. Afin de produire de l’énergie de manière continue et diligente, diverses machines de pointe sont nécessaires, telles que des vannes hydrauliques pour le secteur pétrolier et gazier, des cellules solaires et des composants d’éoliennes. Le développement de ces gadgets sophistiqués nécessite le recours à la CNC.
L’industrie de l’énergie est l’une des principales applications de l’usinage CNC, en dehors de l’aérospatiale et de l’automobile. Le secteur de l’énergie, cependant, se trouve à la croisée des chemins où il devra peut-être s’adapter à des sources d’énergie plus propres et plus modernes aux côtés des sources d’énergie traditionnelles ou (plus extrême) abandonner complètement les combustibles fossiles au profit des énergies renouvelables. De 2007 à 2017, le secteur des énergies renouvelables a augmenté de 5 % par an, aidé par une augmentation des projets et un soutien croissant à l’échelle mondiale.
La qualité et l'efficacité des outils et des pièces utilisés dans la production d'énergie augmenteront généralement avec l'utilisation de pièces CNC OEM et un usinage sophistiqué.
Rôles de l'usinage CNC dans des secteurs spécifiques des énergies renouvelables
Le marché de l’énergie verte est désormais en expansion. Les sources d’énergie verte, notamment l’énergie éolienne, solaire et hydroélectrique, deviennent de plus en plus populaires. De plus, la majorité de ces composants sont le résultat de la technologie d'usinage CNC des pièces d'origine. Le plus grand niveau d’exactitude et une précision extrême sont requis pour l’équipement et les pièces de fraisage CNC odm utilisés dans les énergies renouvelables.
Ils sont capables de travailler plus dur et d’obtenir ainsi les meilleurs résultats.
Énergie solaire
La source d’énergie renouvelable la plus connue jamais découverte est peut-être l’électricité solaire.
De l’extérieur, les systèmes et les gadgets semblent plutôt simples, mais ils présentent pourtant des avantages significatifs. Pour que le panneau solaire fonctionne efficacement et absorbe plus d’électricité, il a besoin de composants extrêmement précis. Cependant, ce n’est pas le seul facteur. En dehors de cela, l’usinage CNC est utilisé pour fournir un haut degré de précision lors de la fabrication des rails arrière et porteurs, voire des cadres.
Les perceuses et les fraiseuses fonctionnent bien pour de tels travaux, et plusieurs entreprises présentent leurs équipements CNC comme étant particulièrement utiles pour la fabrication de composants de panneaux solaires. Même les grandes lignes de fabrication de panneaux solaires incluent une variété de procédures non CNC en plus de nombreux opérateurs opérant simultanément. Ces opérations non CNC comprennent la découpe et le perçage.
De plus, les équipements de découpe laser plasma et fibre sont souvent spécialisés dans la production de panneaux solaires, différents lasers étant utilisés pour le processus de division des panneaux. De la même manière, d’autres entreprises fabriquent des panneaux solaires en combinant l’usinage CNC et l’impression 3D. Cela suggère que le développement de produits hybrides dans le secteur de l’énergie solaire pourrait avoir de la place.
Parcs éoliens
La production d'énergie éolienne nécessite des composants robustes et durables, capables de résister à des contraintes extrêmes sans perdre en précision. Pour gérer la pression du vent avec le moins d’usure possible, les fabricants doivent fabriquer des pales de précision. La fabrication de composants tels que les énormes roulements qui contrôlent l'angle, ainsi que la production des pales, reposent largement sur l'usinage du métal et de la fibre de carbone. La CNC permet la production de grands roulements avec la même précision que des pièces plus petites, telles que ceux utilisés dans le mécanisme de réglage des éoliennes. Semblables aux pales des moteurs d’aviation, ces grosses pièces doivent être extrêmement exactes car la mobilité affecte grandement leur fonctionnement.
En général, les rotors, les carters de boîte de vitesses et d’autres composants tournent sur les tours polyvalents. Compte tenu de la taille d'une éolienne typique, elle nécessite l'utilisation de machines grandes et puissantes, la découpe du métal représentant environ 90 % de la production de roues dentées. De nos jours, le fraisage d'engrenages à l'aide d'une fraise-mère ou d'une fraise à disque prédomine. De la même manière que les trous sont fréquemment traités dans les échangeurs de chaleur tubulaires pour une gamme de systèmes énergétiques, des perceuses CNC sont utilisées dans cette procédure.
Les machines CNC qui produisent des plastiques renforcés en fibre de carbone ou des matériaux en fibre de verre sont nécessaires pour les éoliennes et les éoliennes. Les pales du rotor peuvent également être constituées de bois légers, d'aluminium ou de fibre de verre avec un noyau creux. La plupart des profils de pales de rotor ressemblent à ceux des avions ; ces appareils nécessitent donc des niveaux de précision extrêmement élevés.
Hydroélectricité
Les turbines et les générateurs utilisés dans l’hydroélectricité ne sont pas seulement d’énormes machines. Ils doivent également être résistants à la pression et aux dégâts d’eau et fabriqués à partir de matériaux partageant ces caractéristiques, utilisant fréquemment des composants en carbone et en acier inoxydable. Les technologies CNC sont utilisées par des organisations de toutes tailles pour fabriquer une variété de pièces CNC OEM, depuis les arbres et bagues simples jusqu'aux boîtiers, roues et revêtements pour turbines hydroélectriques.
En fonction des exigences de l'installation, il faut souvent procéder à des opérations de tournage, d'alésage et de fraisage à grande échelle. À titre de comparaison, Canyon Hydro en Amérique du Nord utilise une fraiseuse CNC à 7 axes qui peut créer des turbines hydroélectriques Pelton et Francis d'un diamètre allant jusqu'à 16 pieds et d'un poids de 25 tonnes. Les défauts mineurs mais potentiellement dangereux de la turbine sont corrigés à l'aide de la machine CNC. Il s'agit de l'une des nombreuses machines de leur usine de fabrication. Encore plus grande, l'usine de Voith Hydro à York fabrique des pièces allant jusqu'à 42 pieds (12.80 m) de diamètre et 350 tonnes (317.5 t).
Outre les turbines, le développement des portes des barrages et des centrales hydroélectriques utilise le fraisage CNC et d'autres techniques d'usinage. Dans certains cas, le développement de diverses machines CNC a permis de produire localement ces pièces d'usinage CNC OEM plutôt que de les faire envoyer par un fabricant distant.
Pourquoi l'usinage CNC est-il utilisé pour l'énergie verte ?
Voici quelques-unes des raisons pour lesquelles l'usinage CNC est une méthode privilégiée pour produire des composants destinés aux sources d'énergie renouvelables :
- finition de haut calibre.
- production généralisée
- De grandes portions pourraient être présentes.
- La production sur site est simple.
- vraiment précis et fiable.
À l’instar de nombreuses pièces fabriquées à la machine, les composants nécessaires à l’industrie énergétique doivent être de la plus haute qualité et correctement conçus pour résister à des forces importantes, à des fluctuations de température importantes et à la corrosion. L'industrie des énergies renouvelables utilise l'usinage CNC dans toute la mesure du possible en raison de la vitesse et de la précision des composants qui peuvent être produits, et l'industrie de l'énergie verte bénéficie grandement de l'usinage CNC et de la technologie contemporaine.
Durabilité grâce à l'usinage CNC
L’état actuel du marché mondial de l’énergie illustre la nécessité de renforcer la résilience du développement économique. Afin de lutter contre la pandémie, d’éviter une hausse des émissions de carbone et de stimuler l’économie tout en jetant les bases d’un avenir énergétique plus sûr et plus durable, l’EIA a recommandé aux gouvernements d’utiliser l’énergie propre comme fondement de leurs plans de secours économique. La capacité des machines CNC à fabriquer de manière cohérente des pièces de fraisage OEM de haute qualité est plus que jamais nécessaire.
L'amélioration de l'efficacité n'est que l'un des nombreux avantages des machines CNC. Il est utilisé par des entreprises soucieuses de l’environnement pour réduire considérablement leur impact carbone. Une étude finlandaise qui a découvert plusieurs façons dont l'usinage CNC réduit les émissions a été résumée dans une publication de Science Direct. L'usinage CNC minimise le transport, qui est l'un des principaux moyens de réduire les émissions, mais il réduit également le gaspillage de matériaux et le temps de réduction. En laissant les machines fonctionner plus longtemps que nécessaire ou en éliminant beaucoup de déchets, moins de dioxyde de carbone est émis dans l’atmosphère.
La création de composants prototypes à l'aide de machines CNC repose actuellement sur des fichiers de conception assistée par ordinateur (CAO). Ces pièces CNC OEM sont incroyablement sophistiquées et hautement automatisées puisque chaque étape de l'opération est contrôlée par ordinateur. Les anciennes machines industrielles telles que les routeurs, les perceuses et les tours sont actionnées par des programmes informatiques spéciaux, ce qui distingue l'usinage CNC, afin d'atteindre un degré de contrôle aussi fin. Il est largement utilisé dans un large éventail de secteurs car il rationalise l’ensemble du processus de production.
« Ces dernières années, les produits CNC ont connu plusieurs changements. Les spécialistes de l'habitat écologique doivent être conscients des nombreux développements qui se produisent dans le secteur CNC.
L'usinage CNC est-il nocif pour l'environnement ?
L'usinage CNC est utilisé dans de nombreux pays hautement industrialisés pour fabriquer des pièces d'usinage OEM destinées à l'exportation et à un usage domestique. Même si le PIB est en augmentation, l’impact des émissions carbone de ces opérations reste une source d’inquiétude.
Les propriétaires d'entreprise évaluent souvent leur succès en termes de chiffre d'affaires. Si une entreprise est en constante croissance, elle se porte bien. Cela semble logique, mais ce n'est pas toujours le cas.
Dans de nombreuses circonstances, développer l’entreprise à tout prix n’est pas la meilleure option. Cette méthode présente des risques financiers considérables, sans parler du potentiel de désastre environnemental.
Il est possible de réduire l'impact environnemental de l'usinage CNC en utilisant des versions de machines plus légères au lieu de celles en fonte.
Conclusion
Nous sommes dans une période où développer des composants énergétiques verts et moins nocifs pour l’environnement est essentiel. Les méthodes conventionnelles de production d’énergie peuvent utiliser des composants plus sûrs et plus respectueux de l’environnement. L’usinage CNC permet d’obtenir des pièces destinées à l’énergie verte plus efficaces et de meilleure qualité. Lorsqu'il est utilisé correctement et sur des équipements mis à jour, l'usinage CNC peut considérablement améliorer les processus d'entreprise et fournir des composants d'énergie verte pour la création d'une énergie durable.
