Soumis à des exigences croissantes de précision, de productivité et de qualité dans des secteurs comme l’aéronautique, le biomédical ou l’horlogerie, l’usinage se heurte toujours au même frein majeur : l’évacuation des copeaux. Essentielle pour préserver la surface usinée, réduire l’usure des outils et maintenir la continuité de production, elle reste délicate avec les matériaux difficiles ou les géométries complexes. Présenté dans la note de veille « Micro-vibrations et évacuation des copeaux en usinage », l’usinage assisté par vibrations ultrasonores (UVAMM) représente une solution prometteuse pour surmonter ces obstacles.
Ce procédé consiste à appliquer des micro-vibrations de haute fréquence (20-40 kHz) et de faible amplitude à la trajectoire de coupe, de façon à fragmenter les copeaux dès leur formation et à faciliter leur évacuation. Le mouvement alterné réduit les forces et la température de coupe, limite les bavures, améliore la qualité de surface et prolonge la durée de vie des outils.
Déployé sous forme de modules ou intégré à des centres d’usinage, l’UVAMM trouve déjà des applications concrètes. Les systèmes de Cedrat Technologies, son-x ou Dama Technologies exploitent ces oscillations pour le micro-usinage ou la découpe de matériaux durs, tandis que Conprofe, Multiax et DMG Mori les intègrent à des machines multiaxes capables d’usiner composites, superalliages ou céramiques avec des forces réduites et des états de surface inférieurs à 0,1 µm Ra.
L’adoption de l’UVAMM est toutefois complexe sur les systèmes multi-axes, où la fiabilité mécanique et la dissipation thermique sont difficiles à maîtriser. Par ailleurs, l’adaptation sur machines conventionnelles exige des modifications structurelles susceptibles d’affecter la rigidité globale des équipements.
La note de veille « Micro-vibrations et évacuation des copeaux en usinage » est disponible sur notre site, rubrique Mécathèque.
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