Lorsqu'il s'agit d'usinage et de découpe de métaux, les outils que vous choisissez peuvent faire toute la différence en termes d'efficacité, de précision et de réussite globale de votre projet. Parmi ces outils essentiels, plaquettes en carbure se distinguent par leur incroyable dureté, leur résistance à la chaleur et leur résistance à l'usure. Si vous souhaitez vous plonger dans le monde des plaquettes en carbure, que ce soit en tant qu'acheteur, ingénieur ou simplement en tant que personne intéressée par les subtilités de la fabrication, ce guide est là pour vous fournir une compréhension approfondie du sujet, depuis les bases de ce que sont les plaquettes en carbure jusqu'aux spécificités des fabricants, des types et des applications.
Aperçu des plaquettes en carbure
Les plaquettes en carbure sont des outils de coupe fabriqués à partir de carbure fritté, généralement composé de carbure de tungstène et de cobalt. Ces plaquettes sont utilisées dans les opérations d'usinage pour couper, façonner et finir le métal et d'autres matériaux. En raison de leur dureté et de leur durabilité exceptionnelles, les plaquettes en carbure offrent des avantages significatifs par rapport aux outils traditionnels en acier rapide (HSS), en particulier dans les environnements industriels exigeants où la précision et la longévité sont essentielles.
Les plaquettes en carbure sont conçues pour effectuer des tâches spécifiques dans le cadre de diverses opérations d'usinage, telles que le tournage, le fraisage, le perçage et le filetage. Leur résistance supérieure à l'usure et leur capacité à conserver une arête de coupe vive pendant de longues périodes les rendent indispensables dans des industries telles que l'automobile, l'aérospatiale et la fabrication d'équipements lourds.
Fonction de Plaquettes en carbure
Les plaquettes en carbure constituent la principale interface de coupe entre la pièce et la machine-outil. Leurs principales fonctions sont les suivantes
- Coupe et mise en forme : Les plaquettes en carbure sont utilisées pour enlever de la matière d'une pièce et lui donner la forme souhaitée.
- Finition de la surface : Ils garantissent une finition lisse de la pièce usinée, réduisant ainsi le besoin d'opérations secondaires.
- Augmentation de la durée de vie des outils : Par rapport à d'autres matériaux, les plaquettes en carbure offrent une durée de vie plus longue grâce à leur résistance à l'usure et aux températures élevées.
- Précision et exactitude : Ils permettent des tolérances étroites et des coupes précises, ce qui est essentiel dans les industries qui exigent des niveaux élevés de précision.
Types de plaquettes en carbure
Les plaquettes en carbure se présentent sous différentes formes, tailles et qualités, chacune étant conçue pour des applications spécifiques. Le choix de la plaquette dépend de facteurs tels que le matériau usiné, le type d'opération et la finition souhaitée. Nous présentons ci-dessous un tableau décrivant les types de plaquettes en carbure les plus courants.
| Type de plaquettes en carbure | Forme | Applications courantes | Description |
|---|---|---|---|
| CNMG | Carré | Tournage, ébauche | Polyvalent, souvent utilisé pour le tournage grossier et le surfaçage |
| DNMG | Diamant | Finition, profilage | Idéal pour les applications de profilage et de finition |
| VNMG | Diamant | Usinage léger, finition | Utilisé pour les coupes légères, excellent pour le tournage de finition |
| WNMG | Trigon | Tournage moyen à lourd | Adapté à l'usinage général |
| CCMT | Carré | Tournage de précision, alésage | Idéal pour les tâches d'usinage fin de petit diamètre |
| SCMT | Carré | Usinage moyen | Utilisé pour l'usinage moyen, offre une bonne stabilité |
| RCMT | Rond | Ebauche lourde | Idéal pour le dégrossissage intensif et les coupes interrompues |
| APKT | Rectangle | Fraisage | Largement utilisé pour le surfaçage, bon contrôle des copeaux |
| TPMT | Triangle | Finition | Idéal pour les opérations de finition légères |
| SNMG | Carré | Dégrossissage | Plaquette standard pour le tournage polyvalent |
Applications des plaquettes en carbure
Les plaquettes en carbure sont polyvalentes et peuvent être utilisées dans toute une série d'industries et d'applications. Le tableau ci-dessous résume leurs utilisations typiques dans différentes opérations d'usinage :
| Application | Description |
|---|---|
| Tournage | Enlever de la matière du diamètre extérieur d'une pièce en rotation. |
| Fraisage | Enlèvement de la matière d'une pièce à l'aide d'un outil rotatif, généralement utilisé pour les grandes surfaces. |
| Forage | Création de trous ronds dans une pièce à l'aide d'un outil rotatif. |
| Ennuyeux | Agrandissement de trous existants avec une grande précision. |
| Filetage | Création de filets sur la surface interne ou externe d'une pièce. |
| Rainurage | Découpe de fentes ou de rainures étroites dans une pièce. |
| Profilage | Usinage de contours ou de formes complexes sur une pièce. |
| Séparation | Découpe de sections d'une pièce. |
Propriétés des matériaux des plaquettes en carbure
Il est essentiel de comprendre les propriétés des matériaux des plaquettes en carbure pour choisir la plaquette adaptée à votre application. Ces propriétés déterminent les performances, la durabilité et l'adéquation de la plaquette aux différentes tâches d'usinage.
| Propriété | Description |
|---|---|
| Dureté | Généralement mesuré en HRA ou Vickers, indiquant la résistance à la déformation. |
| Solidité | Capacité à absorber l'énergie sans se fracturer, importante pour la résistance aux chocs. |
| Résistance à l'usure | Résistance à l'abrasion, cruciale pour la longévité de l'outil |
| Stabilité thermique | La capacité de conserver la dureté et la résistance à des températures élevées |
| Stabilité chimique | Résistance aux réactions chimiques avec les matériaux de la pièce à des températures élevées |
Composition, propriétés et caractéristiques
Les plaquettes en carbure sont composées d'une matrice de particules de carbure de tungstène liées par un liant métallique, généralement du cobalt. Le rapport entre le carbure de tungstène et le cobalt, ainsi que la taille du grain des particules de carbure, influencent considérablement les propriétés des plaquettes.
| Composition | Propriétés | Caractéristiques |
|---|---|---|
| Carbure de tungstène (WC) | Dureté, résistance à l'usure | Fournit la capacité de coupe primaire |
| Cobalt (Co) | Solidité, résistance aux chocs | Agit comme un liant, ajoutant de la solidité. |
| Carbure de titane (TiC) | Stabilité chimique, dureté | Améliore la résistance à l'usure et réduit l'oxydation |
| Carbure de tantale (TaC) | Résistance, dureté | Améliore les performances à haute température |
| Nickel (Ni) ou molybdène (Mo) | Résistance à la corrosion | Utilisé dans des qualités spéciales pour la résistance à la corrosion |
Spécifications, tailles, formes et normes
Les plaquettes en carbure sont fabriquées en différentes tailles, formes et spécifications pour répondre aux différents besoins d'usinage. Ces spécifications sont normalisées par des organisations telles que ISO, ANSI et DIN afin de garantir la compatibilité et la qualité.
| Spécifications | Tailles disponibles | Formes | Normes |
|---|---|---|---|
| Épaisseur | 1,5 mm - 7,9 mm | Carré, Diamant, Rond | ISO 1832, ANSI B212.4, DIN 4987 |
| Longueur et largeur | 6mm - 25mm | Triangle, Rectangle | ISO 5610, ISO 13399 |
| Rayon de l'angle | 0,2 mm - 2,4 mm | Trigone, parallélogramme | Personnalisable en fonction des besoins de l'application |
| Types de revêtement | PVD, CVD, non revêtu | Toutes les formes | ISO 2648, ISO 3735 |
Fournisseurs et détails des prix
Lorsqu'il s'agit d'acheter des plaquettes en carbure, il est essentiel de tenir compte non seulement du prix, mais aussi de la réputation du fabricant, de la qualité des plaquettes et du niveau d'assistance à la clientèle. Vous trouverez ci-dessous une comparaison de plusieurs fournisseurs de plaquettes en carbure bien connus, avec des détails sur les prix.
| Fournisseur | Réputation | Fourchette de prix (par pièce) | Produits clés | Soutien à la clientèle |
|---|---|---|---|---|
| Sandvik Coromant | Haut | $8 – $50 | Plaquettes de tournage et de fraisage | Un soutien mondial étendu |
| Kennametal | Haut | $10 – $45 | Perçage, inserts de filetage | Support technique dédié |
| Matériaux Mitsubishi | Haut | $9 – $40 | Inserts de précision | Un réseau de services complet |
| Outils Seco | Moyen à élevé | $7 – $35 | Plaquettes de rainurage et de tronçonnage | Un solide réseau de distributeurs |
| ISCAR | Haut | $11 – $55 | Inserts à usage intensif | Solutions d'usinage avancées |
| Kyocera | Moyen | $6 – $30 | Inserts polyvalents | Stratégie de prix compétitive |
| Outils Walter | Moyen à élevé | $9 – $42 | Plaquettes de tournage de profilés | Support technique de haute qualité |
| Sumitomo Electric | Moyen à élevé | $10 – $38 | Inserts résistants à l'usure | Solutions spécifiques à l'industrie |
| Tungaloy | Moyen à élevé | $8 – $36 | Plaquettes d'usinage général | Bon service après-vente |
| Korloy | Moyen | $5 – $28 | Des inserts rentables | Une présence mondiale croissante |
Choisir le bon Plaquettes en carbure
Le choix des plaquettes en carbure peut s'avérer difficile en raison des nombreux facteurs à prendre en compte. Le tableau ci-dessous met en évidence les éléments clés à prendre en compte lors de la sélection des plaquettes en carbure pour des applications spécifiques.
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| Considération | Description |
|---|---|
| Matériau à usiner | Les différents matériaux nécessitent des plaquettes aux propriétés spécifiques, telles qu'une grande ténacité pour l'acier. |
| Type d'opération | Le fraisage, le tournage et le perçage requièrent chacun des formes et des qualités de plaquettes différentes |
| Exigences en matière d'état de surface | Pour les finitions fines, il est préférable d'utiliser des plaquettes à arêtes vives et à grain fin. |
| Durée de vie et durabilité des outils | Envisager des plaquettes à haute résistance à l'usure pour prolonger la durée de vie de l'outil |
| Conditions d'usinage | Les inserts doivent être choisis selon que l'opération est continue ou qu'elle comporte des interruptions. |
| Coût | Équilibrer le coût et la performance ; parfois, les plaquettes plus chères offrent une meilleure valeur en raison de leur longévité. |
| Géométrie de l'insert | La forme et la taille de la plaquette ont une incidence sur le contrôle des copeaux, la dissipation de la chaleur et les forces de coupe. |
Comparaison des avantages et des limites
Lorsque l'on compare les plaquettes en carbure avec d'autres outils de coupe, il est essentiel de comprendre leurs avantages et leurs limites. Cette section propose une comparaison équilibrée pour vous aider à prendre des décisions en connaissance de cause.
| Plaquettes en carbure | Avantages | Limites |
|---|---|---|
| Par rapport aux outils HSS | Durée de vie de l'outil plus longue, vitesses de coupe plus élevées, meilleure résistance à l'usure | Coût initial plus élevé, plus fragile, nécessite une manipulation soigneuse |
| Comparé aux plaquettes en céramique | Plus grande ténacité, meilleure pour les coupes interrompues, plus grande polyvalence des matériaux | Résistance à la chaleur plus faible, moins efficace dans les opérations à très grande vitesse |
| Comparé aux plaquettes diamantées | Plus abordable, bon pour les matériaux ferreux, applications polyvalentes | Moins résistant à l'usure, ne convient pas aux tâches de haute précision ou aux matériaux non ferreux |
| Par rapport aux plaquettes revêtues | Pas d'usure du revêtement, performance constante pendant toute la durée de vie de l'outil | Résistance à la chaleur et protection contre l'usure généralement inférieures à celles des plaquettes revêtues |
FAQ
Voici une brève section de questions-réponses pour répondre aux questions les plus courantes sur les plaquettes en carbure :
| Question | Réponse |
|---|---|
| À quoi servent les plaquettes en carbure ? | Les plaquettes en carbure sont utilisées pour couper, façonner et finir les matériaux dans diverses opérations d'usinage. |
| Pourquoi choisir des plaquettes en carbure plutôt qu'en acier rapide ? | Les plaquettes en carbure offrent une durée de vie plus longue, des vitesses de coupe plus élevées et une meilleure résistance à l'usure. |
| Comment les plaquettes en carbure sont-elles fabriquées ? | Ils sont fabriqués en frittant de la poudre de carbure de tungstène avec un liant métallique tel que le cobalt. |
| Les plaquettes en carbure peuvent-elles être réutilisées ? | Bien qu'il soit possible de les réaffûter dans certains cas, il est généralement plus rentable de les remplacer. |
| Quels sont les matériaux que les plaquettes en carbure peuvent couper ? | Ils peuvent couper une large gamme de matériaux, y compris l'acier, la fonte, les métaux non ferreux et les plastiques. |
| Comment choisir le bon insert ? | Tenez compte du matériau, du type d'opération, de l'état de surface, de la durée de vie de l'outil et des conditions d'usinage. |
| Les plaquettes en carbure revêtues sont-elles meilleures ? | Les plaquettes revêtues offrent souvent une meilleure résistance à la chaleur et une meilleure protection contre l'usure, mais les plaquettes non revêtues peuvent être meilleures pour des applications spécifiques. |
Conclusion
En conclusion, plaquettes en carbure sont un élément essentiel de l'usinage moderne, car elles offrent une dureté, une durabilité et une précision inégalées. Lors de la sélection des plaquettes en carbure, il est essentiel de prendre en compte les besoins spécifiques de votre opération, y compris le matériau usiné, le type d'opération d'usinage et la finition souhaitée. En comprenant les différents types de plaquettes en carbure et leurs applications, vous pouvez prendre des décisions éclairées qui améliorent l'efficacité et l'efficience de vos processus d'usinage. Que vous soyez un professionnel de l'industrie ou un débutant, ce guide fournit les informations détaillées nécessaires pour naviguer dans le monde complexe des plaquettes en carbure.
Sur un marché concurrentiel, choisir le bon fabricant et comprendre les propriétés, les spécifications et les applications des plaquettes en carbure peut faire une différence significative dans la qualité et l'efficacité de votre travail. Grâce aux informations fournies dans ce guide complet, vous êtes bien équipé pour prendre des décisions éclairées et obtenir des résultats optimaux dans vos opérations d'usinage.
