Coupure et rainure pour différents matériaux

 

En ce qui concerne les opérations de coupure et de rainure, les propriétés des matériaux influencent considérablement la sélection des outils, l'insertion de la géométrie et la stratégie d'usinage. Cet article décrit les approches recommandées pour l'usinage de divers matériaux, y compris les métaux non ferreux, les alliages à haute température, les alliages de titane et les pièces durcies.

 

Je coupe et rainure des métaux en aluminium et non ferreux

 

▲ Figure 1Coupure et rainure de l'aluminium

 

Les métaux non ferreux, tels que l'aluminium, le cuivre et le laiton, sont des matériaux relativement doux. Cependant, certains alliages en aluminium - en particulier ceux qui ont une teneur élevée en silicium (Si), comme 13% SI-CAN sont extrêmement abrasifs. Pour ces matériaux, les inserts avec des bords de coupe pointus sont essentiels pour atteindre des vitesses de coupe élevées et une longue durée de vie de l'outil.

 

Pour obtenir ces bords de coupe nets, similaires à la géométrie de style RO, des bords d'insert de sol sont généralement nécessaires. La note recommandée est non revêtue de carbure légèrement enduit pour réduire les frottements et l'usure. Pour les pièces nécessitant une qualité de surface supérieure, les inserts de diamant polycristallin (PCD) sont fortement recommandés. Ces outils permettent un usinage à grande vitesse avec une excellente durée de vie de l'outil et des finitions fines.

 

 

II coupure et rainure des super alliages résistants à la chaleur (HRSA)

 

▲ Figure 2Coupure et rainure de HRSA

 

Les HRSA sont généralement divisés en trois groupes: les alliages à base de nickel, à base de fer et à base de cobalt. Chaque groupe a des propriétés physiques distinctes et un comportement d'usinage. Les traitements thermiques tels que le recuit ou le vieillissement affectent considérablement la machinabilité, la dureté des matériaux variant entre 150 et 440 Ho selon le processus de traitement.

 

En général, les HRSA sont plus difficiles à machine que les aciers conventionnels et les aciers inoxydables. Pour des performances optimales, les géométries d'insert recommandées sont des types -gf et -TF. Lorsque des vitesses de coupe élevées sont souhaitées, les inserts en céramique peuvent améliorer considérablement la productivité, grâce à leurs performances de résistance et d'usure à haute température.

 

 

III coupure et grain des alliages de titane

 

▲ Figure 3Coupure et rainure des alliages de titane

 

Les alliages de titane sont souvent usinés après recuit ou solution et traitement du vieillissement, entraînant des valeurs de dureté entre 250 et 440 Hb. Ces matériaux sont encore plus difficiles pour la machine que les aciers conventionnels ou les aciers inoxydables, en plaçant des demandes plus élevées sur les outils de coupe.

 

Il est conseillé d'utiliser des inserts en carbure non coupés avec des bords de coupe nets, tels que ceux avec une géométrie -GF. En raison de la tendance du titane à former des puces longues et continues, un contrôle efficace des puces est crucial. Pour assurer une rupture efficace des puces et prolonger la durée de vie de l'outil, l'utilisation de systèmes de liquide de refroidissement à haute pression sur la machine est fortement recommandée.

 

 

IV Usinage de partie difficile

 

▲ Figure 4Usinage de partie difficile

 

La fabrication moderne nécessite de plus en plus un usinage complet dans une seule configuration, conduisant à une demande croissante de virage dure. Dans de telles applications, les matériaux d'outils de coupe comme le nitrure de bore cubique (CBN) augmentent considérablement la productivité en remplaçant le broyage traditionnel.

 

Les outils CBN peuvent machine à la fois des pièces durcit et durables par induction avec des niveaux de dureté allant de 50 à 65 HRC. Pour les opérations de rainure, les inserts de géométrie -S sont recommandés, tandis que les inserts de géométrie -re conviennent au profilage. Pour les petits alésages, les inserts de rainure à pointe CBN sont idéaux. Ces outils sont conçus pour la coupe continue et interrompue, offrant une excellente finition de surface et une précision dimensionnelle serrée.