Salut! En tant que fournisseur de tournage CNC, j'ai pu constater à quel point il est crucial de choisir la plaquette en carbure adaptée au travail à réaliser. Cela peut faire ou défaire votre processus d’usinage, affectant tout, de la qualité de votre produit fini à vos résultats. Voyons donc comment sélectionner la plaquette en carbure parfaite pour le tournage CNC.
Comprendre votre matériel
La première étape pour choisir la bonne plaquette en carbure est de comprendre le matériau avec lequel vous allez travailler. Différents matériaux ont des propriétés différentes et vous avez besoin d’un insert capable de les gérer. Par exemple, si vous usinez de l'acier, vous aurez besoin d'une plaquette offrant une bonne résistance à l'usure et une bonne ténacité. D'un autre côté, si vous travaillez avec de l'aluminium, vous aurez besoin d'une plaquette capable de couper proprement et efficacement sans provoquer de bords accumulés.
- Acier: L'acier est l'un des matériaux les plus courants dans le tournage CNC. Il existe différentes qualités, chacune ayant ses propres caractéristiques. Pour l'usinage général de l'acier, une plaquette en carbure avec un revêtement en nitrure de titane (TiN) est un bon choix. Il offre une bonne résistance à l’usure et réduit la friction, ce qui peut prolonger la durée de vie de l’outil. Si vous usinez de l'acier à haute résistance, vous aurez peut-être besoin d'une plaquette avec un revêtement plus avancé, tel que le carbonitrure de titane (TiCN) ou le nitrure d'aluminium et de titane (AlTiN).
- Aluminium: L'aluminium est un matériau souple et ductile qui peut être difficile à usiner. Vous avez besoin d'une plaquette avec une arête de coupe tranchante et un angle de coupe élevé pour éviter les arêtes rapportées. Un insert en carbure avec une finition polie est également une bonne option, car il réduit la friction et facilite la fluidité des copeaux. Certaines plaquettes sont spécialement conçues pour l'usinage de l'aluminium, comme celles dotées d'une géométrie ou d'un revêtement spécial.
- Acier inoxydable: L'acier inoxydable est connu pour sa résistance à la corrosion et sa haute résistance. L'usinage de l'acier inoxydable peut être difficile car il a tendance à durcir et à générer beaucoup de chaleur. Vous aurez besoin d'un insert offrant une bonne résistance à la chaleur et une bonne ténacité. Les plaquettes avec un substrat en céramique ou en cermet sont souvent utilisées pour l'usinage de l'acier inoxydable, car elles peuvent résister à des températures élevées et offrent une excellente résistance à l'usure.
- Fonte: La fonte est un matériau fragile qui contient des paillettes de graphite. Il peut être usiné relativement facilement, mais vous avez besoin d’un insert capable de gérer la nature abrasive du graphite. Une plaquette en carbure avec un revêtement dur, tel que TiN ou TiCN, est un bon choix pour l'usinage de la fonte. Il offre une bonne résistance à l’usure et aide à prévenir l’écaillage.
Compte tenu des conditions de coupe
En plus du matériau, vous devez également tenir compte des conditions de coupe. Cela inclut des facteurs tels que la vitesse de coupe, l’avance et la profondeur de coupe. Ces paramètres peuvent avoir un impact significatif sur les performances de votre plaquette carbure.
- Vitesse de coupe: La vitesse de coupe est la vitesse à laquelle la plaquette se déplace par rapport à la pièce. Il est généralement mesuré en pieds de surface par minute (SFM) ou en mètres par minute (m/min). La vitesse de coupe dépend du matériau à usiner, de la géométrie de la plaquette et de la machine-outil. En règle générale, vous souhaitez utiliser une vitesse de coupe plus élevée pour les matériaux plus tendres et une vitesse de coupe plus faible pour les matériaux plus durs. Cependant, vous devez également vous assurer que la vitesse de coupe se situe dans la plage recommandée pour votre plaquette afin d'éviter une usure ou une casse prématurée.
- Vitesse d'alimentation: La vitesse d'avance est la distance parcourue par la plaquette le long de la pièce à usiner en un tour de broche. Il est généralement mesuré en pouces par tour (IPR) ou en millimètres par tour (mm/r). La vitesse d'avance affecte l'état de surface de la pièce et la formation des copeaux. Une vitesse d'avance plus élevée peut augmenter la productivité, mais elle peut également conduire à un état de surface moins bon et à une usure accrue de la plaquette. Vous devez trouver le bon équilibre entre l’avance et la vitesse de coupe pour obtenir les meilleurs résultats.
- Profondeur de coupe: La profondeur de coupe est l'épaisseur du matériau enlevé en un seul passage. Il est généralement mesuré en pouces ou en millimètres. La profondeur de coupe dépend du matériau à usiner, de la géométrie de la plaquette et de la machine-outil. Une plus grande profondeur de coupe peut augmenter la productivité, mais elle peut également exercer davantage de contraintes sur la plaquette et la machine-outil. Vous devez vous assurer que la profondeur de coupe se situe dans la plage recommandée pour votre plaquette afin d'éviter une usure ou une casse prématurée.
Choisir la bonne géométrie d'insertion
La géométrie de la plaquette joue un rôle crucial dans les performances de votre plaquette en carbure. Cela affecte les forces de coupe, la formation de copeaux et la finition de surface. Il existe plusieurs géométries de plaquettes différentes, chacune conçue pour une application spécifique.
- Inserts ronds: Les plaquettes rondes sont le type de plaquette le plus polyvalent. Ils peuvent être utilisés pour diverses opérations d’usinage, notamment le tournage, le dressage et l’alésage. Les plaquettes rondes ont un grand rayon de coupe, ce qui permet de répartir uniformément les forces de coupe et de réduire les contraintes sur la plaquette. Ils conviennent également à l'usinage de surfaces courbes.
- Inserts carrés: Les plaquettes carrées sont couramment utilisées pour les opérations de tournage et de dressage. Ils ont quatre arêtes de coupe, ce qui les rend plus économiques que les plaquettes rondes. Les plaquettes carrées conviennent également à l'usinage de surfaces planes et peuvent fournir une bonne finition de surface.
- Inserts triangulaires: Les plaquettes triangulaires sont souvent utilisées pour les opérations d'ébauche. Ils ont trois arêtes de coupe, ce qui permet une plus grande profondeur de coupe et une avance plus élevée. Les plaquettes triangulaires conviennent également à l'usinage de coupes interrompues.
- Inserts rhombiques: Les inserts rhombiques sont similaires aux inserts carrés, mais ils ont une forme rhombique. Ils sont souvent utilisés pour des opérations de finition et peuvent fournir un bon état de surface. Les plaquettes rhombiques conviennent également à l'usinage de pièces à parois minces.
Évaluation du revêtement
Le revêtement d'une plaquette en carbure peut améliorer considérablement ses performances. Il peut offrir une meilleure résistance à l’usure, réduire la friction et augmenter la durée de vie de l’outil. Il existe plusieurs types de revêtements différents, chacun ayant ses propres avantages et inconvénients.
- Nitrure de titane (TiN): TiN est l'un des revêtements les plus couramment utilisés sur les plaquettes en carbure. Il offre une bonne résistance à l’usure et réduit la friction, ce qui peut prolonger la durée de vie de l’outil. Les revêtements TiN sont également relativement peu coûteux et faciles à appliquer.
- Carbonitrure de titane (TiCN): Les revêtements TiCN sont similaires aux revêtements TiN, mais ils ont une dureté plus élevée et une meilleure résistance à l'usure. Ils sont souvent utilisés pour usiner des matériaux plus durs, tels que l’acier à haute résistance et l’acier inoxydable.
- Nitrure d'aluminium et de titane (AlTiN): Les revêtements AlTiN sont conçus pour les applications d'usinage à grande vitesse. Ils ont une grande stabilité thermique et peuvent résister à des températures élevées sans perdre leur dureté. Les revêtements AlTiN conviennent également à l'usinage de matériaux difficiles à usiner, tels que les alliages à base de nickel.
- Carbone de type diamant (DLC): Les revêtements DLC sont un type de revêtement relativement nouveau qui offre une excellente résistance à l'usure et un faible frottement. Ils sont souvent utilisés pour l’usinage de matériaux non ferreux, comme l’aluminium et le cuivre.
Regarder la marque et la qualité
Lors du choix d'une plaquette en carbure, il est également important de prendre en compte la marque et la qualité. Il existe de nombreuses marques différentes de plaquettes en carbure disponibles sur le marché, et toutes ne sont pas égales. Une plaquette de haute qualité d'une marque réputée est plus susceptible de fournir des performances constantes et une durée de vie plus longue.
- Recherchez les marques: Faites quelques recherches sur les différentes marques d'inserts en carbure disponibles. Recherchez des marques qui jouissent d’une bonne réputation dans l’industrie et qui sont connues pour fabriquer des produits de haute qualité. Vous pouvez également lire les avis et témoignages d’autres utilisateurs pour vous faire une idée des performances des inserts.
- Vérifiez la qualité: Avant d'acheter une plaquette en carbure, vérifiez la qualité de la plaquette. Recherchez des inserts exempts de défauts, tels que des fissures ou des éclats. Vous pouvez également vérifier le revêtement de l'insert pour vous assurer qu'il est appliqué uniformément et qu'il n'y a aucun signe de pelage ou d'écaillage.
Conclusion
La sélection de la bonne plaquette en carbure pour le tournage CNC est une décision cruciale qui peut avoir un impact significatif sur votre processus d'usinage. En comprenant le matériau avec lequel vous allez travailler, en tenant compte des conditions de coupe, en choisissant la bonne géométrie de plaquette, en évaluant le revêtement et en examinant la marque et la qualité, vous pouvez prendre une décision éclairée et choisir une plaquette qui offrira les meilleures performances et la plus longue durée de vie de l'outil.
Si vous êtes à la recherche de plaquettes en carbure ou d'autres produits de tournage CNC, j'aimerais vous parler. Que vous ayez besoin d'aide pour sélectionner le bon insert pour votre application spécifique ou que vous ayez d'autres questions, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes là pour vous aider à tirer le meilleur parti de vos opérations de tournage CNC.
Références
- Outillage U-PME. (sd). Inserts en carbure : un guide de sélection et d'application.
- Sandvik Coromant. (sd). Insérer le guide de sélection.
- Kennametal. (sd). Sélection des plaquettes en carbure.