Imaginez que vous êtes sculpteur et que vous façonnez méticuleusement un morceau de granit. Mais au lieu d'un marteau et d'un ciseau, vous maniez une machine très puissante. C'est l'univers de l'usinage des métaux, et il s'agit d'un domaine dans lequel il est possible d'obtenir des résultats. plaquettes de fraisage en carbure sont les outils tranchants du sculpteur, qui enlève méticuleusement l'excès de matière pour créer des formes précises.
Qu'est-ce qu'une plaquette de fraisage en carbure ?
Les plaquettes de fraisage en carbure sont de petits outils de coupe remplaçables utilisés dans les fraiseuses. Elles sont généralement fabriquées en carbure de tungstène, un matériau incroyablement dur et résistant à l'usure qui peut supporter la chaleur et la friction intenses générées lors de la coupe du métal. Considérées comme les bêtes de somme des opérations de fraisage, elles offrent des performances supérieures et une durée de vie plus longue que les outils traditionnels en acier rapide.
Types de Plaquettes de fraisage en carbure
Les plaquettes de fraisage en carbure se déclinent en une gamme variée pour répondre aux différentes tâches d'usinage. Voici un aperçu des types les plus courants :
| Type | Description | Applications |
|---|---|---|
| Plaquettes de surfaçage | Ils sont dotés d'une grande surface de coupe pour un enlèvement efficace des matériaux sur les surfaces planes. | Usinage de grandes surfaces planes sur des plaques, des blocs et des pièces moulées. |
| Plaquettes de fraisage en bout | Possèdent une seule extrémité de coupe pour le fraisage précis de poches, de fentes et de profils. | Fraisage de caractéristiques complexes, de rainures et de cavités. |
| Plaquettes de fraisage à nez sphérique | Leur bord de coupe arrondi est idéal pour créer des surfaces courbes et des contours. | Fraisage de contours, opérations de finition et création de rayons. |
| Plaquettes de fraisage d'épaulement | Ils sont dotés d'un épaulement distinct pour l'usinage de profondeurs précises et la création d'arêtes carrées. | Rainurage, profilage et création de marches et de corniches. |
| Plaquettes de fraisage à rayon d'angle | Le coin arrondi permet de créer des transitions douces et de réduire les concentrations de stress. | Finition des arêtes délicates, chanfreinage et réduction des marques d'usinage. |
Il ne s'agit là que d'un échantillon ; le monde des plaquettes de fraisage en carbure offre un vaste choix pour répondre à des besoins d'usinage spécifiques.
Comprendre la composition et les propriétés des plaquettes en carbure
La magie des plaquettes de fraisage en carbure réside dans leur composition unique. Le carbure de tungstène, l'ingrédient principal, est un matériau céramique réputé pour sa dureté exceptionnelle, qui dépasse même celle de l'acier. Toutefois, le carbure de tungstène brut est intrinsèquement fragile. Pour y remédier, il est lié à un liant métallique, généralement du cobalt, créant ainsi un matériau composite qui conserve la dureté du carbure de tungstène tout en offrant une ténacité et une résistance à la rupture accrues.
La composition spécifique et le rapport entre le carbure de tungstène et le cobalt déterminent la qualité de la plaquette. Une teneur plus élevée en carbure de tungstène se traduit par une plus grande dureté et une meilleure résistance à l'usure, ce qui est idéal pour l'usinage de matériaux durs comme l'acier. Inversement, une teneur plus élevée en cobalt améliore la ténacité, ce qui rend la plaquette plus adaptée aux coupes interrompues ou aux applications sujettes aux chocs.
Voici un tableau décrivant certaines des principales propriétés de la plaquettes de fraisage en carbure:
| Propriété | Description | Impact sur l'usinage |
|---|---|---|
| Dureté | Résistance à l'indentation permanente. | Permet l'usinage de matériaux durs avec une usure minimale de la plaquette. |
| Solidité | Capacité à absorber l'énergie et à résister aux fractures. | Crucial pour résister aux chocs et aux coupes interrompues. |
| Résistance à l'usure | Capacité à maintenir l'acuité du tranchant dans le temps. | Influence la durée de vie de l'outil et la qualité de la surface usinée. |
| Résistance à la chaleur | Capacité à résister aux températures élevées générées lors de la coupe. | Garantit des performances optimales et prévient la dégradation de l'insert. |
Les applications des plaquettes de fraisage en carbure
Les plaquettes de fraisage en carbure sont le choix par excellence pour diverses applications d'usinage des métaux. Leur polyvalence s'étend à différents secteurs d'activité :
| L'industrie | Applications | Avantages |
|---|---|---|
| Automobile | Composants de moteurs, pièces de transmission, moules et matrices. | Usinage de haute précision, durée de vie prolongée de l'outil et excellente finition de la surface. |
| Aérospatiale | Composants de trains d'atterrissage, structures d'ailes et pièces de moteurs. | Résistance supérieure à l'usure pour l'usinage d'alliages à haute résistance. |
| Fabrication de moules | Cavités, noyaux et bases de moules d'injection. | Précision dimensionnelle exceptionnelle et finitions lisses pour une production de moules de haute qualité. |
| Usinage général | Engrenages, arbres, brides et diverses pièces usinées. | Solution rentable pour un large éventail de tâches d'usinage. |
Plaquettes de fraisage en carbure : spécifications, tailles et qualités
Les plaquettes de fraisage en carbure sont disponibles dans une pléthore de tailles et de qualités pour répondre aux divers besoins d'usinage. Voici un aperçu de quelques spécifications clés :
- Taille de l'insert (IC): Il s'agit des dimensions totales de l'insert, désignées par un code normalisé. Les dimensions courantes sont APKT, VP15TF et SEHL. Le choix de la taille appropriée dépend des dimensions de la pièce, de la profondeur de coupe et des caractéristiques d'usinage souhaitées.
- Épaisseur de l'insert (IC): Elle indique la largeur de la plaquette, ce qui a un impact sur la rigidité et la stabilité pendant la coupe. Les plaquettes plus épaisses sont mieux adaptées à l'usinage intensif, tandis que les plaquettes plus fines offrent une meilleure évacuation des copeaux pour des finitions plus fines.
- Rayon de l'angle (R): Le rayon de l'arête de coupe de la plaquette, qui influence le profil de la surface usinée. Les rayons plus petits génèrent des angles plus aigus, tandis que les rayons plus grands créent des transitions plus douces.
- Grade: Comme indiqué précédemment, la nuance indique la composition de la plaquette, en particulier le rapport entre le carbure de tungstène et le cobalt. Les nuances les plus courantes sont ISO K-〇〇 (pour l'usinage de l'acier), ISO M-〇〇 (pour la fonte) et ISO N-〇〇 (pour les matériaux non ferreux).
Voici un tableau pour illustrer le concept de grades :
| Grade | Application | Description |
|---|---|---|
| ISO K10 | Usinage de l'acier (usage général) | Combinaison équilibrée de dureté et de ténacité pour différents types d'acier. |
| ISO K20 | Usinage de l'acier (aciers durs) | Teneur en cobalt plus élevée pour une meilleure ténacité lors de l'usinage d'aciers à haute résistance ou abrasifs. |
| ISO K30 | Usinage de l'acier (finition) | Augmentation de la teneur en carbure de tungstène pour une dureté et une résistance à l'usure exceptionnelles, idéal pour les coupes de finition sur l'acier. |
| ISO M20 | Usinage de la fonte | Optimisé pour l'usinage de la fonte, avec des propriétés qui empêchent l'écaillage et la rupture des arêtes. |
| ISO N30 | Usinage des métaux non ferreux | Conçue pour l'usinage de l'aluminium, du cuivre et d'autres métaux tendres, elle garantit des coupes nettes et une usure minimale de l'outil. |
Plaquettes de fraisage en carbure Fournisseurs et prix
Les plaquettes de fraisage en carbure sont disponibles auprès d'un large éventail de fournisseurs d'outils industriels. Voici un aperçu de quelques acteurs importants :
- Kennametal
- Sandvik Coromant
- Outils Seco
- Walter Technologies
- Mitsubishi Materials (Mitsubishi Carbide)
- OSG Corporation
- Iscar Ltd.
Tarification Les prix des plaquettes de fraisage en carbure peuvent varier considérablement en fonction de la taille, de la qualité, du revêtement (le cas échéant) et de la marque de la plaquette. En règle générale, les plaquettes plus grandes et de qualité supérieure, dotées de revêtements spécialisés, sont plus chères. Une plaquette de fraisage en carbure typique peut aller de $20 à $200, certaines plaquettes spécialisées atteignant même des prix plus élevés.
Plaquettes de fraisage en carbure: Avantages et inconvénients
Si les plaquettes de fraisage en carbure offrent de nombreux avantages, il est essentiel de tenir compte de leurs limites pour prendre des décisions éclairées.
Pour
- Résistance exceptionnelle à l'usure : La dureté inhérente du carbure se traduit par une durée de vie prolongée de l'outil, ce qui réduit les temps d'arrêt pour les changements de plaquettes et diminue les coûts globaux d'usinage.
- Performances d'usinage supérieures : La capacité à résister à des températures élevées permet d'accélérer les vitesses de coupe et d'améliorer les états de surface des pièces usinées.
- Polyvalence : La grande variété de types, de tailles et de nuances de plaquettes répond à un large éventail d'applications d'usinage.
- Précision dimensionnelle : Les plaquettes en carbure conservent leurs arêtes vives pendant la coupe, ce qui permet d'obtenir des dimensions d'usinage précises et constantes.
Cons
- Coût initial plus élevé : Par rapport aux outils traditionnels en acier rapide, les plaquettes de fraisage en carbure ont un coût initial plus élevé.
- La fragilité : Bien que plus résistantes que le carbure de tungstène brut, les plaquettes peuvent encore s'ébrécher ou se fracturer en cas d'impact excessif ou de conditions d'usinage inappropriées.
- Sensibilité à la chaleur : Bien que résistant à la chaleur, une exposition prolongée à des températures extrêmes peut affaiblir l'insert et accélérer son usure.
FAQ
Voici quelques questions fréquemment posées sur les plaquettes de fraisage en carbure, présentées sous forme de tableau pour faciliter la consultation :
| Question | Réponse |
|---|---|
| Quels sont les avantages des plaquettes de fraisage en carbure ? | Résistance supérieure à l'usure, meilleures performances d'usinage, polyvalence et précision dimensionnelle. |
| Comment choisir la plaquette de fraisage en carbure adaptée à mon application ? | Il faut tenir compte du matériau usiné, de la finition de surface souhaitée et de l'opération d'usinage spécifique. Des facteurs tels que la taille de la plaquette, la qualité et le rayon d'angle jouent également un rôle crucial. |
| Puis-je utiliser des plaquettes de fraisage en carbure pour tous les types de métaux ? | Oui, mais différentes qualités sont optimisées pour des métaux spécifiques. Par exemple, certaines qualités excellent dans l'usinage de l'acier, tandis que d'autres conviennent mieux à la fonte ou aux matériaux non ferreux. |
| Quelle est la durée de vie des plaquettes de fraisage en carbure ? | La durée de vie dépend de divers facteurs tels que les conditions d'usinage, le matériau coupé et la qualité de la plaquette. Toutefois, les plaquettes en carbure offrent généralement une durée de vie nettement supérieure à celle des outils en acier rapide. |
