Le fraisage est un process fondamental de l'industrie métallurgique, qui façonne tout, des pièces complexes de l'aéronautique aux pièces critiques de l'automobile. Mais malgré son omniprésence, le succès du fraisage dépend de quelques éléments à prendre en compte. Comment les fabricants peuvent-ils obtenir en permanence une grande précision, des états de surface impeccables et des résultats rentables ? Barry Cahoon, spécialiste des solutions de produits indexables rotatifs pour l’Europe chez Sandvik Coromant (société experte de la coupe des métaux et des solutions de fabrication), nous partage ses conseils.
Pour obtenir des résultats de fraisage optimaux, il faut choisir des outils de coupe spécialement conçus pour répondre à des exigences d'usinage précises. Il faut tenir compte de facteurs tels que la géométrie de coupe, la dureté de la matière et les stratégies d'usinage. Qu'il s'agisse de fraisage d'épaulement de haute précision, de surfaçage à grande vitesse ou de fraisage par contournage complexe sur plusieurs axes, les performances de l'outil de fraisage influencent directement l'efficacité et la précision de l'ensemble du process.
La précision est primordiale
Pour qu'une opération de fraisage soit considérée comme réussie, la précision est primordiale. Il est essentiel de respecter des tolérances dimensionnelles serrées et une grande précision géométrique pour que les pièces fonctionnent comme prévu.
L'état de surface est un autre facteur critique. Un état de surface lisse et net n'est pas qu'une question d'esthétique, c'est aussi souvent une question de fonctionnalité. Dans les industries telles que l'aéronautique, où les pièces telles que les aubes de turbines ou les carters de compresseurs doivent répondre à des normes de performance rigoureuses, même de légères déviations dans la qualité de la surface peuvent entraîner des problèmes majeurs. L'efficacité entre également en ligne de compte. Les process de fraisage doivent maximiser les débits copeaux tout en réduisant la durée d'usinage au minimum, sans pour autant compromettre la qualité.
Vient ensuite la question de la durée de vie de l'outil. Les fabricants cherchent constamment à prolonger la durée de vie de l'outil, ce qui permet de réduire le nombre de changements d'outils, de limiter les temps d'arrêt et, en fin de compte, de réduire les coûts. Cependant, la durée de vie de l'outil est étroitement liée à des facteurs tels que le contrôle des copeaux et les forces de coupe. Une mauvaise évacuation des copeaux ou des forces excessives peuvent entraîner une usure rapide de l'outil, ce qui se traduit par une moindre efficacité et des résultats sous-optimaux.
Sélection des outils : la clé d'un fraisage réussi
Avec autant de variables en jeu, le choix du bon outil est souvent l'enjeu le plus important. Différentes opérations – telles que le fraisage d'épaulement, le surfaçage ou même le fraisage grande avance – exigent des outils ayant des géométries et des capacités de coupe spécifiques.
L'exactitude et la précision sont à la base de tout process de fraisage. Qu'il s'agisse de créer des surfaces planes ou d'usiner des épaulements à 90 degrés ou des contours complexes, la précision n'est pas négociable. Un bon contrôle du trajet de l'outil, des paramètres de coupe optimisés et une dynamique stable de la machine sont essentiels pour garantir le respect des tolérances dimensionnelles. Les outils tels que CoroMill MS60 offrent des performances fiables, en particulier pour le fraisage d'épaulement, grâce à leur capacité d'épaulement à vrais 90 degrés.
Réduction des coûts de production
L'efficacité et la rentabilité sont des éléments clés dans tout environnement de production. Le temps gagné sur les process d'usinage se traduit directement par une réduction des coûts : il est donc essentiel de minimiser les temps de cycle sans sacrifier la qualité. À cet égard, CoroMill MH20, spécialement conçu pour le fraisage léger, offre d'excellentes performances dans les opérations nécessitant un enlèvement de matière à grande vitesse. La conception unique de la plaquette réduit les forces de coupe, et permet des avances plus rapides tout en maintenant la stabilité de l'outil, en particulier dans les applications d'usinage de cavités profondes et de poches. Cela permet non seulement d'augmenter la vitesse d'usinage, mais aussi de prolonger la durée de vie de l'outil, et ainsi de réduire le nombre de changements d'outils et les coûts totaux de production.
Une bonne évacuation des copeaux est essentielle
Le contrôle des copeaux et les forces de coupe sont souvent sous-estimés mais ont un impact déterminant sur le process de fraisage. Une bonne évacuation des copeaux est essentielle pour éviter l'accumulation de chaleur et garantir une coupe nette, un point particulièrement important dans les applications impliquant l'usinage de cavités profondes ou de poches. Un mauvais contrôle des copeaux peut entraîner une recoupe des copeaux, ce qui se traduit par un mauvais état de surface et une usure plus rapide de l'outil. Les géométries d'outils modernes, comme celles que l'on trouve dans les solutions de fraisage hautes performances, sont conçues pour optimiser le flux des copeaux, ce qui réduit le risque de bourrage et améliore la longévité générale de l'outil. CoroMill MF80 offre un flux de copeaux régulier et des forces de coupe réduites, ce qui le rend très fiable pour les opérations d'ébauche et de finition. En outre, sa capacité à traiter une large gamme de matières et de conditions d'usinage améliore la polyvalence et la productivité dans diverses applications.
Enfin, lors de la sélection d'outils pour les matières difficiles telles que les matières ISO M et ISO S, la précision et la fiabilité ne sont pas négociables. CoroMill MS20, la solution de fraisage d'épaulement à vrais 90 degrés de Sandvik Coromant, offre une sécurité de ligne d'arête et une précision dimensionnelle exceptionnelles. Cela garantit une productivité élevée et des résultats constants, même dans des applications difficiles telles que l'aéronautique, l'industrie pétrolière et gazière.
Le succès du fraisage dépend d'une excellente compréhension de l'interaction entre la conception de l'outil, les propriétés de la matière et les paramètres d'usinage. En sélectionnant soigneusement des outils spécialement conçus pour la tâche à accomplir – qu'il s'agisse d'un fraisage d'épaulement de haute précision ou d'un surfaçage grande vitesse pour un enlèvement rapide de matière – les fabricants peuvent atteindre leurs objectifs d'amélioration de la productivité, de réduction des coûts et d'amélioration de la qualité des pièces. L'équilibre entre la précision, l'efficacité, la durée de vie de l'outil et le contrôle des copeaux est ce qui détermine en fin de compte une opération de fraisage réussie.
