Créé le : 03/08/2009
Les matériaux difficiles usinés sans peine
Pas de révolution technologique à signaler mais une évolution constante des performances.
Les outils capables d'usiner (fraisage, perçage, taraudage et alésage) les métaux difficiles ou exotiques, comme les aciers 60-65 HRC, et les matériaux composites se multiplient.
Le regroupement des sociétés, globalisation oblige, s'accélère.
L'offre se structure par rapport aux secteurs d'activités (moule, aéronautique, automobile
).
Les familles de produits sont de plus en plus orientés vers des besoins clients précis.
Le succès que rencontrent les machines d'usinage à grande vitesse, des équipements qui par ailleurs sont de plus en plus puissants et précis, provoque des effets en cascade sur les autres fournisseurs des ateliers de mécanique. D'autant plus que ce succès s'accompagne d'un changement notable chez les grands utilisateurs, comme l'industrie du moule ou l'aéronautique, confrontés de plus en plus souvent à l'usinage des métaux difficiles ou exotiques. Les fabricants d'outils de coupe sont à ce titre, en première ligne. Obligés de prendre en compte cette évolution irréversible, ils multiplient les solutions. L'EMO de Hanovre a été une bonne occasion pour faire un état de lieux.
Voir aussi :
"Outils de coupe : des solutions pour les matériaux abrasifs" - Note de veille
"Outils de coupe : les principaux fournisseurs d'outils pour l'usinage des métaux durs et des matériaux exotiques" - Liste des sites Internet
Les métaux durs ne font plus peur aux fournisseurs d'outils : ils sont légion à fournir des solutions adaptées comme le démontre cet échantillon séléctionné à l'EMO.
Des noms comme SAFETY qui ouvre une liste longue, avec les nuances KR15 et PR40 pour le fraisage dur.
Ou SANDVIK. Ce dernier propose des fraises de la gamme PLURATECH en carbure monobloc en nuance GC1010 et GC1020 pour les matières traitées, la nouvelle nuance GC H10P pour les matières trempées à plus de 54 HRC qui élimine les opérations de polissage, la fraise toroïdale Coromill 300 pour l'évidemment de poches profondes, des forets multifonctions à chanfreiner/lamer en carbure monobloc ou à plaquettes indexables qui améliorent la productivité et un foret pour le forage profond (jusqu'à 150 fois le diamètre). Le CoroDrill est disponible dans la plage de diamètres 30 à 65 mm.
Des forets performants se retrouvent dans la gamme GU et GT de Gühring ou dans celle de SECO qui offre un foret à embout amovible CROWLOC pour aciers et inox.
Une liste dans laquelle figure aussi DEMURGER avec ses fraises carbure série Ultra FX + TiALN capables d'usiner des matériaux trempés jusqu'à 65HRC (des outils disponibles à partir d'un diamètre de 0.2mm).
Cette solution, intéressante pour l'usinage de moules et matrices, est présente également chez KENDU qui étend sa large gamme de fraises en HSS avec des fraises carbure monobloc qui peuvent usiner des aciers jusqu'à 65HRC.
Ces fraises s'ajoutent dans son catalogue aux outils avec géométries spéciales (notamment des fraises 2 tailles à goujures évolutives) pour usiner les aciers inoxydables et le titane.
FRAISA s'illustre lui aussi dans ce domaine avec sa nouvelle fraise 4 dents qui usine des pièces en titane avec une Vc=50 à 60m/min sur des engagements Ae=au diamètre et Ap=1,5 fois le diamètre.
Un aperçu de ces performances est donné par la fraise SPLINECUT Ti-R, en carbure monobloc MG10, quand elle usine du titane TA6V : fraise Ø16, Vc=50m/min, fz=0.05mm/dent, Ap=16mm, Ae=16mm pour un débit Q=51.2cm3/min
FRAISA propose une denture avec profil d'ébauche et une denture avec profil de finition (références Ti-R et Ti-F).
L'utilisateur confronté à l'usinage des métaux très durs trouvera également une réponse dans le catalogue de KOMET JEL DIHART avec ses forets qui peuvent percer jusqu'à 70 HRC.
Le fabricant propose d'autres outils au goût du jour comme les fraises à plaquettes PCD pour l'UGV des pièces en aluminium (qualité de surface possible Rz=3 à 25µm), des fraises à percer et fileter avec revêtement diamant, des forets avec revêtement diamant de source OSG ou inserts diamants, des tarauds pour l'usinage de l'aluminium avec micro-pulvérisation
Ce fournisseur propose toujours, bien sûr, de nombreuses solutions pour l'alésage de précision (alésoirs à bagues expansibles et modulaires), ou des outils de tréfflage, notamment pour l'alésage de fûts cylindres.
Polyvalente, l'offre de LMT FETTE profite de la complémentarité des différentes filiales (Fette, Bölhlerit, Kieninger, Belin) du groupe pour répondre à des domaines industriels comme l'aéronautique, l'automobile ou l'outillage (moules et matrices).
Fette propose ainsi des nouvelles nuances pour le fraisage des aciers inoxydables et réfractaires, et des fraises carbure monobloc avec revêtement diamant pour l'usinage du graphite et des composites. Kieninger offre des outils pour l'ébauche et la finition de moules et matrices. Belin dispose des alésoirs dont le diamètre est inférieur à 5mm.
La miniaturisation des outils constitue d'ailleurs une tendance marquante, illustrée dans le catalogue de certains fabricants. Tel que MAGAFOR avec ses outils carbure de petit diamètre.
Ou, dans la gamme de JABRO, les microfraises de diamètre 0,1 mm avec queues renforcées de diamètre 6 mm.
Ou encore OSG qui combine miniaturisation et usinage dur avec ses microfraises Ultra FX60 de diamètre 0,2 mm qui usinent jusqu'à 60HRC.
Ce dernier offre aussi les fraises hémisphériques FXS-HO-EBDS pour 55-65 HRC à trou d'huile en complément des fraises hémisphériques et deux tailles, des fraises V.XPM pour l'usinage du titane et de l'inox, des tarauds à trou d'huile pour l'inconel voire un taraud (3 dents style fraise) pour le redressage de trou dans les opérations de taraudage d'avant trou que l'on rencontre en fonderie d'aluminium.
WidiaValenite atteint lui aussi le niveau de la haute dureté : destiné à l'industrie du moule, son outil TN 2505 peut usiner avec des vitesses de coupe de 350 m/min des aciers et des fontes supérieures à 64 HRC.
Kennametal Hertel est comme les autres à l'écoute des utilisateurs. Sa gamme de forets KSEM s'enrichit des nouveaux outils (lg=10 * Ø) avec revêtement TiAlN qui leur prolonge la vie. Selon le fabricant ces outils permettent de percer des aciers inoxydables avec 20% de force d'avance en moins.
PROTOTYP PWZ complète et améliore sa gamme des fraises "à grand rendement" ou HPM, fraises à goujures évolutives destinées aux matériaux tenaces ou trempés, par une gamme PROTOSTAR ULTRA pour l'usinage des matériaux durs.
Une nouvelle nuance carbure K10/K40F (plus fin, plus dur), associée à un revêtement amélioré TAX permet d'usiner des aciers jusqu'à 63HRC. Pour obtenir un maximum de performances et de productivité, on peut associer ces outils à de nouvelles stratégies d'usinage comme les ébauches trochoïdales.
PWZ propose aussi dans sa gamme PROTODYN des nouveaux tarauds à refouler. Ils s'appliquent plus particulièrement dans les matériaux ayant un coefficient d'allongement supérieur à 10% et une résistance maximale inférieure à 1200N/mm2.
Chez MAPAL c'est un véritable festival usinage dur avec une offre qui comporte des outils réglables, guidés avec des patins en diamant polycristallin pour les alésages de précision de pièces traitées, des outils pour le fraisage dur ou le nouvel alésoir pour trou borgne de diamètre 6 à 40mm MN2034 (arrosage central, patins de guidage en carbure cermet ou PCD).
A signaler l'outil développé par Mapal dans le cadre du projet Accomat (mise au point d'une machine capable de s'autocalibrer). Le Tooltronic incorpore un axe CN additionnel contrôlé par la CN de la machine. Ce qui permet de mieux fixer la position radiale de l'outil dans les opérations de type perçage.
EMUGE FRANKEN annonce une extension de la gamme pour l'usinage dur (forets, tarauds, fraises à fileter et percer-fileter, fraises). Une application illustrée avec ses nouvelles fraises carbure monobloc Alu-W-Cut de diamètre 2 à 20mm, destinées à l'usinage de l'aluminium (torique ou hémisphérique). Elles se déclinent en carbure micrograin 0.3µm (K40/50) pour l'usinage de l'aluminium, du cuivre et des matières synthétiques. Non revêtues, elles présentent une bonne acuité d'arête.
Le fabricant propose aussi des fraises avec revêtement TiB2 pour aluminium corroyé collant et à faible teneur en silice.
Un autre substrat en nuance K10 est proposé avec 2 revêtements diamants pour les aluminiums à forte teneur en silice (>7%). Ces fraises ont été développées à partir d'une forte interaction entre la géométrie, le substrat carbure et les types de revêtement (de chez CEMECON).
Le mariage de MITSUBISHI avec KOBELCO illustre la concentration qui touche le secteur des outils de coupe (ISCAR a repris lui le coréen KTC et a pris une participation chez INGERSOLL) et permet au premier d'entrer avec une gamme complète dans le club très fermé des fournisseurs d'outils pour l'usinage de matériaux difficiles.
ISCAR propose des évolutions sur la fraise HELI2000, mais surtout une nouvelle fraise à plaquettes tangentielles TANGMILL avec les nuances IC928 et IC328 pour les matériaux difficiles.