Est-ce que le fraisage CNC permet l’usinage de tous les alliages métalliques ?

Fraisage CNC révolutionne la production industrielle moderne. Cette méthode permet l’usinage de précision de divers matériaux métalliques. Cette technologie devient de plus en plus populaire dans de nombreuses industries.

Les possibilités d’usinage d’alliages métalliques sur fraiseuses à commande numérique sont immenses. Cependant, chaque matériau impose des exigences différentes aux machines. Certains alliages s’usinent facilement, d’autres nécessitent un équipement spécialisé.

Le succès du fraisage dépend de nombreux facteurs. Le type d’alliage, la puissance de la machine et le choix des outils sont cruciaux. La compréhension de ces aspects permet une production efficace.

Métaux facilement usinables sur fraiseuses à commande numérique

Certains matériaux métalliques se fraisent exceptionnellement bien. Leur structure et leurs propriétés physiques favorisent un usinage rapide. Les machines CNC atteignent alors une productivité élevée.

Les alliages métalliques tendres se caractérisent par une faible dureté. Ils nécessitent moins de puissance de broche lors de l’usinage. Le processus d’usinage est rapide et économique.

L’aluminium et ses alliages comme matériaux d’excellente usinabilité

L’aluminium est l’un des matériaux les plus populaires en fraisage CNC. Ce matériau se distingue par sa faible densité d’environ 2,7 g/cm³. La structure cristalline de l’aluminium facilite le processus d’évacuation des copeaux.​

Les alliages d’aluminium contiennent des additifs de silicium, de magnésium ou de cuivre. Ces additifs améliorent la résistance tout en conservant une bonne usinabilité. Le fraisage de l’aluminium s’effectue à des vitesses allant jusqu’à 800 m/min.​

L’usinage de ce matériau génère de faibles forces de coupe. Les outils s’usent moins rapidement qu’avec des alliages plus durs. L’aluminium dissipe bien la chaleur de la zone de coupe.​

Ce matériau trouve une large application dans l’industrie aérospatiale. L’industrie automobile utilise également intensivement les alliages d’aluminium. Les fabricants d’électronique apprécient l’aluminium pour sa facilité d’usinage.

Laiton et cuivre dans les processus de fraisage industriel

Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc. Ce matériau présente une très bonne usinabilité. Le zinc dans la composition du laiton agit comme un lubrifiant naturel.​

L’usinage du laiton se caractérise par une formation minimale de bavures. Le processus de fraisage est fluide et prévisible. Les outils conservent leur tranchant pendant longtemps.​

Le cuivre pur est plus exigeant. Ce matériau est mou et ductile. Lors de l’usinage, il peut adhérer à la lame.​

Propriétés caractéristiques du cuivre :

1. Excellente conductivité électrique et thermique
2. Haute ductilité rendant la rupture du copeau difficile
3. Tendance à encrasser les outils lors de l’usinage
4. Nécessité de lames tranchantes et non polies

Les alliages de cuivre avec des additifs d’aluminium ou d’étain s’usinent mieux. Les bronzes d’étain sont utilisés dans les paliers lisses. Le cuivre pur est utilisé dans l’électronique et l’électrotechnique.​

Aciers à faible teneur en carbone caractérisés par une faible dureté

Les aciers contenant moins de 0,3 % de carbone sont faciles à usiner. Leur dureté ne dépasse généralement pas 150 HB. Ces matériaux se usinent efficacement avec des paramètres standards.​

Une faible teneur en carbone se traduit par une dureté moindre. Le copeau généré lors du fraisage se brise régulièrement. Le processus ne nécessite pas de machines particulièrement robustes.

Les aciers à faible teneur en carbone sont utilisés dans les constructions soudées. L’industrie mécanique les utilise pour la production de composants non soumis à de fortes contraintes. Ces matériaux dominent la production en série.

Paramètres d’usinage optimaux pour les matériaux de construction tendres

Les métaux tendres permettent des paramètres de coupe agressifs. La vitesse de rotation de la broche peut être très élevée. L’avance de travail atteint des valeurs garantissant une production rapide.

Paramètres de fraisage recommandés pour les alliages tendres :

La profondeur de coupe peut être importante avec une rigidité de machine adéquate. Les fraises de plus grand diamètre enlèvent plus de matière. L’efficacité de l’usinage augmente proportionnellement aux paramètres.​

Le refroidissement joue un rôle moins important qu’avec les alliages durs. Une lubrification minimale de la zone de coupe suffit. Certains matériaux se fraisent efficacement à sec.

Défis lors du fraisage d’alliages à haute dureté

Les alliages métalliques durs présentent des défis majeurs pour les machines CNC. Leur usinage nécessite un équipement et des connaissances spécialisés. Les coûts de production augmentent considérablement avec la dureté du matériau.

Les matériaux difficiles à usiner génèrent des températures élevées lors du fraisage. Les forces de coupe atteignent des valeurs plusieurs fois supérieures à celles de l’aluminium. Les outils s’usent très rapidement.

L’industrie aérospatiale et l’industrie de l’énergie utilisent souvent ces alliages. Les exigences de résistance imposent l’utilisation de matériaux difficiles. Les fabricants doivent investir dans des technologies appropriées.

Le titane et ses propriétés qui compliquent le processus de coupe

Le titane et ses alliages sont extrêmement exigeants en matière d’usinage. Ce matériau se caractérise par une faible conductivité thermique. La chaleur s’accumule dans la zone de coupe.​

Propriétés du titane influençant l’usinage :

• Faible conductivité thermique entraînant une surchauffe des outils
• Haute réactivité chimique à des températures élevées
• Faible module d’élasticité provoquant des déformations lors de la coupe
• Tendance au durcissement superficiel lors de l’usinage

Le titane se déforme sous la pression de l’outil. L’élasticité du matériau provoque des vibrations. Ce phénomène rend difficile l’obtention de dimensions précises.​

Les copeaux de titane sont longs et tenaces. Il est difficile de les évacuer de la zone d’usinage. Le copeau peut s’enrouler autour de l’outil.​

La vitesse de coupe du titane n’est que de 38-48 m/min. C’est une valeur plusieurs fois inférieure à celle de l’aluminium. L’efficacité de l’usinage chute drastiquement.​

Aciers trempés nécessitant des outils de coupe spécialisés

Les aciers après traitement thermique atteignent une dureté supérieure à 45 HRC. Ces matériaux nécessitent des outils en carbure cémenté. Les lames standard sont détruites immédiatement.

La trempe de l’acier augmente la résistance et la résistance à l’usure. Ce processus complique considérablement l’usinage mécanique. Les machines doivent générer d’énormes forces de coupe.

Les aciers à outils après trempe se fraisent à de faibles avances. La vitesse de coupe ne dépasse pas 70-100 m/min. La profondeur de coupe est minimale.​

L’usinage nécessite un refroidissement intensif à l’émulsion ou à l’huile. Le système de refroidissement doit fonctionner sous haute pression. Le liquide atteint directement le tranchant de coupe.

Alliages de nickel utilisés dans l’industrie aérospatiale et énergétique

L’Inconel et les superalliages similaires font partie des matériaux les plus difficiles. La teneur en nickel dépasse souvent 50% de la composition chimique. Ces matériaux conservent leur résistance à des températures supérieures à 700°C.​

Les alliages de nickel sont utilisés dans les turbocompresseurs des moteurs à réaction. Ils résistent à des conditions de fonctionnement extrêmes. La production de ces éléments nécessite des technologies avancées.

L’usinage de l’Inconel provoque un écrouissage superficiel intense. Le matériau devient encore plus dur pendant l’usinage. L’outil doit enlever le matériau en continu.​

La vitesse de fraisage des alliages de nickel n’est que de 32 à 55 m/min. Les fabricants durcissent souvent le matériau au préalable avant le premier usinage. L’usinage final a lieu après le durcissement à pleine dureté.​

Astuce : Lors du fraisage d’alliages de nickel, il faut maintenir un avance constante et continue. L’arrêt de l’outil dans le matériau provoque son écrouissage immédiat.

Limitations techniques des machines CNC pour différents matériaux

Les capacités d’une fraiseuse CNC dépendent de sa conception et de son équipement. Toutes les machines ne peuvent pas usiner des alliages durs. Les paramètres techniques déterminent la gamme des matériaux usinables.

La conception de la machine-outil doit être adaptée aux tâches prévues. Le fabricant prend en compte le type de matériaux usinés lors de la conception. L’universalité des machines a ses limites.

Puissance de la broche et capacité de fraisage des alliages durs

La broche est le cœur de toute fraiseuse CNC. Sa puissance détermine les forces de coupe maximales. Les broches faibles ne peuvent pas usiner des matériaux durs.

L’usinage de l’aluminium avec des fraises jusqu’à 5 mm nécessite une broche de 0,8 kW. Le fraisage de l’acier avec des outils jusqu’à 12 mm nécessite déjà 5,6 kW. La différence est plus de sept fois supérieure.​

Exigences de puissance de la broche par matériau :

• Aluminium et plastiques : 0,8-3,3 kW avec des fraises moyennes
• Aciers de construction : 3,3-7,0 kW pour l’usinage standard
• Aciers trempés : 5,6-10,0 kW pour les opérations lourdes
• Titane et superalliages : 7,0-15,0 kW pour une production efficace

Les broches industrielles atteignent des puissances supérieures à 15 kW. Ces machines fonctionnent 24h/24 et 7j/7 dans des conditions difficiles. Leur coût d’achat dépasse souvent un million de złotys (environ 250 000 EUR).​

Rigidité de la structure de la machine pour les forces de coupe élevées

Les glissières linéaires doivent supporter des charges énormes pendant l’usinage. La déformation de la structure entraîne des erreurs dimensionnelles de la pièce. La stabilité de la machine est cruciale.

Les fraiseuses lourdes ont des corps et des lits en fonte. Cette conception amortit efficacement les vibrations. Le poids de la machine dépasse souvent plusieurs tonnes.

Les machines légères de loisir ne conviennent pas aux alliages durs. Leur conception n’assure pas la rigidité requise. Les vibrations empêchent un usinage de précision.

Systèmes de refroidissement indispensables pour l’usinage de matériaux à faible conductivité thermique

Le titane et les alliages de nickel évacuent mal la chaleur. La température dans la zone de coupe dépasse 800°C. Sans refroidissement, l’outil est détruit immédiatement.​

Les systèmes de refroidissement pompent le liquide sous une pression de 20 à 80 bars. Le jet atteint précisément le tranchant de coupe. Un refroidissement intensif est indispensable.

Les machines modernes disposent d’un refroidissement par la broche. Des canaux dans l’outil amènent le liquide directement dans la zone. L’efficacité du refroidissement augmente considérablement.

L’aluminium est souvent fraisé avec un refroidissement minimal. Le matériau évacue lui-même la chaleur efficacement. Un graissage occasionnel de la zone d’usinage suffit.

Vitesse d’usure des outils influençant la rentabilité de la production

Les outils pour le titane ne résistent que quelques dizaines de minutes d’usinage. Le coût de remplacement des plaquettes augmente de façon drastique. L’économie de production se dégrade significativement.​

Les fraises pour aluminium fonctionnent des centaines d’heures sans remplacement. Les outils pour acier tiennent quelques dizaines d’heures. La différence de durée de vie est énorme.

Comparaison de la durée de vie des outils :

• Aluminium : 200-500 heures de fonctionnement d’une fraise en carbure
• Acier faiblement allié : 50-100 heures avec des paramètres standards
• Acier trempé : 10-30 heures avec des revêtements spéciaux
• Titane : 2-8 heures même avec les meilleurs outils

Le calcul des coûts doit prendre en compte le remplacement des plaquettes. La production de petites séries en titane peut être non rentable. L’industrie aéronautique accepte des coûts d’usinage élevés.​

Conseil : Le suivi de l’usure des outils permet de planifier le remplacement avant la panne. Cela évite d’endommager la pièce et la machine.

Sélection des fraises et revêtements appropriés pour des alliages spécifiques

L’outil de coupe doit être adapté au matériau usiné. La géométrie de la plaquette influence l’efficacité du processus. Les revêtements prolongent considérablement la durée de vie de la fraise.

Les fabricants d’outils développent des solutions spéciales pour les matériaux difficiles. Chaque alliage nécessite une approche technologique différente. La connaissance des outils est essentielle.​

Outils en carbure cémenté pour l’usinage des aciers inoxydables

Les carbures cémentés se caractérisent par une dureté de 14-20 GPa. Ce matériau résiste à des températures allant jusqu’à 850°C pendant l’usinage. Les outils VHM sont entièrement en carbure.​

Le carbure cémenté est composé de particules de carbure de tungstène. Le cobalt agit comme liant reliant les grains. La teneur en cobalt influence la dureté et la résistance.​

Moins de cobalt signifie une plus grande dureté et une meilleure résistance à l’usure. Plus de cobalt augmente la résistance à la flexion. Le fabricant ajuste la composition à l’application.​

Les aciers inoxydables nécessitent des carbures à grain fin. Cette structure assure un tranchant de coupe affûté. L’usinage se déroule avec une finition de surface propre.

Fraises revêtues de diamant pour matériaux abrasifs

Les revêtements diamantés atteignent une dureté supérieure à 9000 HV. Ce sont les matériaux les plus durs utilisés pour les outils. Les diamants synthétiques sont déposés par la méthode CVD.​

Les composites carbonés sont cinq fois plus abrasifs que l’acier. Les outils sans revêtement s’usent en quelques minutes. Le diamant prolonge la durée de vie jusqu’à des milliers de pièces.​

Les revêtements diamantés sont utilisés pour le fraisage de composites. La fibre de carbone détruit les carbures standards instantanément. Seul le diamant résiste à une telle abrasion.​

L’aluminium à haute teneur en silicium nécessite également du diamant. Les particules de silicium agissent comme du papier de verre. Le carbure ordinaire ne résiste pas à un tel usinage.​

Géométrie des plaquettes adaptée aux propriétés du métal usiné

L’angle de coupe de la plaquette influence les forces d’usinage. Les matériaux tendres nécessitent des angles positifs plus grands. Les alliages durs demandent des angles plus petits ou négatifs.

Géométrie pour différents matériaux :

• Aluminium : grand angle d’attaque 15-25°, arêtes vives polies
• Acier inoxydable : angle moyen 8-12°, arête renforcée
• Titane : petit angle 5-8°, géométrie de dissipation thermique
• Composites : angle négatif 0-5°, lames très vives

Le nombre de dents de la fraise détermine l’efficacité de l’usinage. Plus de dents signifient une surface plus lisse. Moins de dents assurent une meilleure évacuation des copeaux.

Les rainures hélicoïdales facilitent l’évacuation des copeaux. L’angle d’hélice est généralement de 30 à 45 degrés. La conception de la fraise est d’une importance fondamentale.

Conseil : L’affûtage et la régénération réguliers des outils en carbure réduisent les coûts de production jusqu’à 40 %.

Services de fraisage CNC chez CNC Partner

CNC Partner est spécialisé dans l’usinage de précision des métaux par CNC. L’entreprise dispose d’un parc moderne de machines de fraisage de différentes tailles. Un centre d’usinage avancé garantit la réalisation des projets les plus complexes. L’expérience acquise au cours de près de trois décennies se traduit par la qualité.

Le fraisage CNC constitue la principale spécialité de l’usine de production. Les machines à commande numérique réalisent des pièces d’une grande précision dimensionnelle. Les clients de Pologne et des pays européens bénéficient régulièrement de ces services. Les industries aérospatiale, automobile et médicale y trouvent des solutions de production adaptées.

Offre complète d’usinage des métaux

CNC Partner va au-delà du simple fraisage. L’usine réalise également le tournage CNC pour divers composants. L’électroérosion à fil WEDM permet le façonnage précis de pièces difficiles. Les matériaux d’une dureté allant jusqu’à 64 HRC sont usinés efficacement.

La rectification CNC complète la gamme des services de production. Les surfaces des pièces atteignent une rugosité jusqu’à Ra 0,63. L’entreprise traite des aluminiums de différentes qualités, des aciers de construction et des aciers trempants. Les plastiques font également partie de l’offre d’usinage. L’usine accepte aussi bien les commandes unitaires que la production en série.

Le parc de machines comprend des fraiseuses verticales avec différentes zones de travail. La plus grande machine travaille sur une surface de 1700 x 900 mm. Le logiciel CAM optimise les trajectoires d’outils pour une efficacité maximale. La précision d’exécution atteint plusieurs micromètres.

L’usine utilise des systèmes de refroidissement avancés pendant l’usinage. Les outils en carbure cémenté garantissent une longue durée de vie. Le contrôle qualité s’effectue à chaque étape de la production. L’expérience de nombreuses années permet de résoudre rapidement les problèmes techniques.

Devis rapide et réalisation dans les délais

Devis de commandes préparés en 2 à 48 heures. Le délai de réalisation varie de 3 à 45 jours ouvrables. Il dépend de la complexité du projet et de la taille de la série de production. La livraison en Pologne s’effectue sous 48 heures.

L’entreprise expédie des pièces à des clients dans toute l’Union européenne. Les contrats plus importants sont gérés par notre propre transport direct. Une approche flexible des besoins des clients permet de construire des relations commerciales durables.

Contactez CNC Partner pour obtenir un devis détaillé. L’équipe de conseillers vous aidera à choisir les solutions technologiques optimales. Commandez une consultation et découvrez notre offre complète de services d’usinage.

Matériaux composites et alliages spéciaux en fraisage CNC

L’industrie moderne utilise de plus en plus de matériaux inhabituels. Les composites et les alliages spéciaux trouvent leur application dans les technologies d’avenir. Leur usinage nécessite une approche particulière.

Usinage de composites renforcés de fibres de carbone

Les composites CFRP combinent des fibres de carbone avec de la résine époxy. Ce matériau est 40% plus léger que l’aluminium. Sa résistance dépasse celle des aciers de construction.

Le fraisage de composites nécessite des outils diamantés. Les fibres de carbone détruisent les lames standard en quelques minutes. Seuls les revêtements les plus durables résistent à l’abrasion.

Les composites ne tolèrent pas les températures d’usinage élevées. La résine se dégrade au-dessus de 180°C. Un refroidissement à l’air comprimé est nécessaire.

La délamination constitue le principal problème lors de l’usinage. Les couches de matériau se séparent les unes des autres. Des outils tranchants et des paramètres appropriés empêchent ce phénomène.

Alliages de magnésium caractérisés par une légèreté structurelle exceptionnelle

Le magnésium est le métal de construction le plus léger. Sa densité n’est que de 1,74 g/cm³. L’alliage AZ91 contient des additions d’aluminium et de zirconium.

L’usinage du magnésium est techniquement relativement facile. Le matériau se coupe volontiers à haute vitesse. Les copeaux sont fins et faciles à évacuer.

Le magnésium nécessite des mesures de sécurité particulières. La poussière fine est inflammable et explosive. Les systèmes d’aspiration de poussière doivent être correctement sécurisés.

Les alliages de magnésium sont utilisés dans l’automobile de sport. L’industrie aéronautique les utilise dans des éléments non soumis à de fortes contraintes. L’industrie électronique en fabrique des boîtiers.

Fonte à graphite sphéroïdal et son application dans la production de pièces moulées

La fonte à graphite sphéroïdal contient du graphite sous forme sphérique. Cette structure confère de meilleures propriétés mécaniques que la fonte grise. La résistance atteint 400-700 MPa.

Le fraisage de la fonte génère beaucoup de poussière abrasive. Les outils doivent être résistants à l’abrasion. Les carbures à gros grains donnent les meilleurs résultats.

Paramètres d’usinage de la fonte à graphite sphéroïdal :

• Vitesse de coupe : 130-190 m/min selon la dureté​
• Refroidissement : requis, émulsion ou huile
• Outils : carbures avec revêtements anti-abrasion
• Avance : 0,15-0,25 mm/dent à des profondeurs moyennes

La fonte est largement utilisée dans la fonderie industrielle. Les fabricants de machines-outils l’utilisent pour les bâti de machines. L’industrie automobile produit des blocs moteurs.​

Les bronzes à l’étain comme matériaux aux bonnes propriétés de glissement

Le bronze est un alliage de cuivre et d’étain. La teneur en étain est généralement de 5 à 15 %. Ce matériau présente une excellente résistance au frottement.

Les bronzes à l’étain sont utilisés dans les paliers lisses. Ils fonctionnent sans lubrification supplémentaire pendant longtemps. L’industrie navale utilise intensivement ces alliages.

L’usinage du bronze est similaire à celui du laiton. Le matériau est légèrement plus dur et moins ductile. Les copeaux se cassent régulièrement et ne collent pas aux outils.

Le fraisage du bronze ne nécessite pas d’équipement spécialisé. Les machines CNC standard s’en sortent sans problème. Les paramètres sont similaires à ceux de l’usinage de l’acier doux.

Conseil : Les bronzes graphités nécessitent une réduction de la vitesse de coupe de 30 % par rapport aux bronzes à l’étain purs.

FAQ : Questions fréquemment posées

Quels alliages métalliques sont les plus difficiles à usiner sur fraiseuses CNC ?

Les matériaux les plus difficiles sont les alliages de nickel, le titane et les aciers trempés. L’Inconel et les superalliages similaires conservent leur résistance à des températures supérieures à 700 degrés Celsius. Ces matériaux sont principalement utilisés dans les industries aérospatiale et énergétique. Leur usinage nécessite des machines très puissantes et des outils spécialisés.

Le titane se caractérise par une faible conductivité thermique, seulement 21 W/mK. La chaleur s’accumule dans la zone de coupe, détruisant les outils instantanément. Les aciers trempés d’une dureté supérieure à 45 HRC nécessitent des fraises avec des revêtements spéciaux. L’usure des outils est beaucoup plus rapide qu’avec l’aluminium.

Principaux problèmes lors de l’usinage :

1. Températures extrêmes dépassant 800°C dans la zone de coupe
2. Durcissement superficiel intense du matériau pendant le processus
3. Forces de coupe très élevées sollicitant la structure de la machine
4. Faible durée de vie des outils de coupe, souvent inférieure à 10 heures

Pourquoi le fraisage du titane est-il si exigeant technologiquement ?

Le titane combine plusieurs propriétés qui rendent l’usinage mécanique difficile. Ce matériau a un faible module d’Young, d’environ 110 GPa. Cela provoque la déformation de la pièce sous la pression de l’outil. Les vibrations et les oscillations empêchent un usinage précis.

La réactivité chimique du titane augmente considérablement à haute température. Ce métal forme des liaisons fortes avec de nombreux éléments. Le matériau adhère au tranchant de l’outil. Ce phénomène est appelé soudage. L’outil perd très rapidement son tranchant. La vitesse de coupe doit être faible, seulement 38-48 mètres par minute. L’efficacité de l’usinage chute considérablement par rapport à l’aluminium.

Chaque fraiseuse CNC peut-elle usiner efficacement les aciers trempés ?

Les fraiseuses standard de loisir et semi-professionnelles ne peuvent pas traiter les aciers trempés. L’usinage de matériaux d’une dureté supérieure à 45 HRC nécessite une broche puissante. La puissance doit dépasser 5,6 kW pour une production efficace. Les machines légères n’offrent pas la rigidité structurelle requise.

Exigences techniques pour l’usinage de l’acier trempé :

• Broche d’une puissance minimale de 5,6 kW avec des outils moyens
• Structure lourde en fonte absorbant efficacement les vibrations
• Système de refroidissement sous haute pression, minimum 20 bars
• Glissières linéaires de précision capables de supporter de lourdes charges

Les fraiseuses verticales industrielles sont équipées de broches de 10 à 15 kW. Leur poids dépasse souvent 3 à 5 tonnes. Le coût de ces machines s’élève à des centaines de milliers de zlotys. Les machines plus petites peuvent fraiser l’acier avant le trempage. L’usinage final a lieu après le traitement thermique sur des machines industrielles.

Quelle est l’importance du refroidissement lors du fraisage de différents alliages métalliques ?

Le système de refroidissement affecte directement la durée de vie des outils et la qualité de l’usinage. L’aluminium dissipe la chaleur de lui-même grâce à une conductivité de 205 W/mK. Un lubrifiant occasionnel de la zone de coupe suffit. L’acier inoxydable n’a qu’une conductivité de 16 W/mK. Il nécessite un refroidissement intensif avec de l’émulsion ou de l’huile.

Le titane génère des températures dépassant 800 degrés dans la zone de contact. Sans refroidissement, l’outil est immédiatement détruit. Les systèmes modernes pompent le liquide sous une pression de 20 à 80 bars. Le liquide atteint directement le tranchant par des canaux dans l’outil. Les composites en carbone ne tolèrent pas le refroidissement humide. La résine se dégrade au-dessus de 180 degrés Celsius. L’air comprimé refroidit efficacement la zone sans endommager le matériau.

Combien de temps durent les outils lors de l’usinage d’alliages métalliques durs ?

La durée de vie des fraises dépend directement de la dureté du matériau usiné. Les outils pour aluminium fonctionnent 200 à 500 heures sans remplacement. Les aciers de construction réduisent la durée de vie à 50 à 100 heures. Les aciers trempés ne permettent que 10 à 30 heures de fonctionnement.

L’usinage du titane est le plus exigeant pour les outils de coupe. Les fraises ne durent que 2 à 8 heures de travail intensif. Les superalliages de nickel de type Inconel donnent des résultats similaires. Les coûts de remplacement des plaquettes augmentent considérablement. Le calcul de la rentabilité de la production doit tenir compte de ce facteur. Les revêtements diamantés prolongent la durée de vie des composites en carbone. Les outils fonctionnent alors des milliers de cycles. La régénération et l’affûtage des carbures réduisent les coûts de 40 %. Cependant, toutes les fraises ne se prêtent pas à la régénération.

Résumé

Le fraisage CNC permet d’usiner la grande majorité des alliages métalliques. L’aluminium, le laiton et les aciers à faible teneur en carbone s’usinent sans difficultés majeures. Ces matériaux ne nécessitent pas d’équipement spécialisé.

Les alliages métalliques durs présentent des défis technologiques beaucoup plus importants. Le titane, les aciers trempés et les superalliages de nickel nécessitent des machines puissantes. Les coûts d’usinage augmentent considérablement avec la dureté du matériau.

Les limitations techniques des machines-outils déterminent le champ d’application possible. La puissance de la broche, la rigidité de la structure et le système de refroidissement sont d’une importance capitale. Le choix des outils et des revêtements appropriés détermine le succès. Les technologies modernes permettent de fraiser pratiquement tous les alliages métalliques. La question n’est pas de savoir si c’est possible, mais si c’est économiquement justifié. Certains matériaux sont mieux usinés par d’autres méthodes que le fraisage.

Sources :

1. https://pl.wikipedia.org/wiki/Frezowanie
2. https://pl.wikipedia.org/wiki/Obr%C3%B3bka_metali
3. https://en.wikipedia.org/wiki/Milling_(machining)
4. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2021/4420250
5. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214785320313146
6. https://www.scientific.net/AMR.1181.11