Fraisage CNC
Qu’est-ce que le fraisage CNC ?
Le fraisage CNC est la méthode d’usinage la plus polyvalente. Celle-ci permet d’obtenir pratiquement n’importe quelle forme. Ceci consiste à séparer une couche de matériau de la pièce, à l’aide d’un outil, généralement une fraise. Avec cette technologie, la pièce est immobile tandis que l’outil effectue un mouvement de rotation pour couper le matériau.
Par rapport au tournage, la principale différence réside dans la conception de l’outil de coupe. Les outils de fraisage sont généralement dotés de plusieurs lames. Le fraisage CNC est donc un usinage intermittent, où l’arête de coupe entre et sort de la pièce. C’est pourquoi les copeaux qui se forment au cours de ce processus sont habituellement courts et lâches.
D’une manière générale, le fraisage de métaux sur des machines à commande numérique est un processus qui nécessite les connaissances, l’expérience et l’équipement moderne adéquats. Pour répondre aux exigences toujours croissantes en matière de fabrication de pièces de précision sur les fraiseuses CNC, il faut connaître les techniques d’usinage, les propriétés des matériaux, ainsi que les possibilités offertes par les outils de coupe à la pointe du progrès.
Le fraisage de précision est ici un cas particulier, dans lequel tous ces facteurs jouent un rôle essentiel. Il arrive souvent qu’un projet spécifique doive être abordé individuellement, afin que le résultat final soit satisfaisant pour le client. C’est pourquoi il est utile de confier le fraisage CNC de pièces métalliques à des spécialistes disposant de l’expérience nécessaire.
Fraisage CNC de l’aluminium
L’aluminium est un matériau très courant dans le domaine de l’usinage du matériau. En raison de son excellent rapport entre le poids à vide et la résistance, il est fréquemment utilisé par les concepteurs. Les caractéristiques uniques de l’aluminium sont particulièrement appréciées, notamment dans les industries de l’aérospatiale et de l’automobile, dans lesquelles le poids des pièces est crucial. Le fraisage de l’aluminium peut être réalisé très rapidement et efficacement, à condition d’adopter la bonne approche. Il est essentiel de contrôler l’adhérence du matériau à l’outil et la tendance des copeaux qui en résultent à rayer la surface usinée. L’utilisation des bons outils et le refroidissement de la zone d’usinage permettent d’obtenir un processus efficient.
Fraisage CNC de l’acier inoxydable
Ce groupe particulier de matériaux entre dans la catégorie des aciers alliés. Il se distingue par l’utilisation de certains éléments d’alliage tels que le chrome et le nickel, qui contribuent à la résistance à la corrosion de ces aciers. Les aciers inoxydables sont disponibles dans une grande variété de nuances, en fonction des propriétés attendues. Du point de vue de l’usinage, il est important de diviser les aciers inoxydables en fonction de leur structure cristalline interne. Ainsi, nous avons les aciers ferritiques et martensitiques, qui sont aisément usinables, et les aciers austénitiques, qui posent généralement des problèmes lors du fraisage.
Fraisage CNC des aciers
Les aciers, en raison de leur notoriété dans les applications industrielles, sont les principaux matériaux utilisés dans le fraisage CNC. Leur utilisation étant répandue, ces aciers sont disponibles dans une large gamme de nuances qui se distinguent par leurs propriétés. La division de base est adoptée en fonction de la teneur en carbone et d’autres additifs d’alliage. Ainsi, nous distinguons…
Les aciers au carbone
Ce groupe d’aciers dont la teneur en carbone peut atteindre 0,55 % pose très souvent des problèmes lors du fraisage, en raison de la difficulté à former des copeaux.
Les aciers faiblement alliés
Il s’agit du groupe de matériaux le plus courant pour le fraisage et se caractérise par une usinabilité relativement bonne.
Aciers fortement alliés
Il s’agit d’un groupe complet d’aciers présentant une grande variété de caractéristiques et de paramètres en fonction des additifs d’alliage utilisés.
Opérations de fraisage CNC de base
Surfaçage
Il s’agit de l’opération de fraisage CNC de base, fréquemment appelée surfaçage. Elle est généralement réalisée à l’aide d’outils présentant un angle de 45 degrés pour une meilleure formation des copeaux. Pour le surfaçage, sont souvent utilisés des outils à plaquettes polygonales ou circulaires. Cela permet d’améliorer le caractère économique du processus grâce au grand nombre d’arêtes de coupe disponibles.
Il convient également de mentionner la possibilité d’utiliser des plaquettes « Wiper », qui interviennent pour racler dans les opérations de finition par surfaçage. Il s’agit d’un type spécial de plaquettes dont la largeur de l’arête de coupe est supérieure à la norme et qui sert à améliorer la qualité de la surface. Elles sont utilisées en combinaison avec des plaquettes standard de telle sorte qu’une ou plusieurs plaquettes Wiper sont placées dans la tête à côté des plaquettes de fraisage de telle sorte qu’elles dépassent d’environ 0,05 mm en dessous d’elles. Cela permet de récupérer les irrégularités de surface laissées par les autres lames.
Fraisage d’épaulements
Il s’agit d’un type de fraisage dans lequel l’usinage est effectué à l’aide des arêtes de coupe avant et latérales des lames de l’outil, de sorte que deux plans sont obtenus simultanément, lors du passage de la fraise. Dans ce cas, il existe une grande variété d’outils, allant des têtes de fraisage aux fraises à disque, en passant par les fraises en bout. Il est ainsi possible d’obtenir un résultat d’usinage optimal, l’une des exigences de base étant un véritable angle de 90 degrés entre les plans usinés.
Fraisage de profils
Il s’agit d’un groupe d’opérations typiques de l’usinage CNC et impossibles à réaliser sur des machines-outils conventionnelles. Cette catégorie comprend l’usinage de pièces sur plusieurs axes simultanément, le façonnage de formes concaves et convexes en deux et trois dimensions. Une programmation avancée des parcours d’outils est ici nécessaire pour obtenir des résultats d’usinage optimaux. En général, le processus peut être divisé en au moins trois types d’opérations, qui sont l’usinage, la semi-finition et la finition. Pour les pièces nécessitant une qualité très élevée de surface, nous utilisons des techniques d’usinage à grande vitesse connues sous le nom d’UGV.
Fraisage de rainures
La plupart des applications de fraisage nécessitent différents types de rainures, de canaux ou de sous-rainures. Tous peuvent être peu profonds ou profonds, fermés ou ouverts, courts ou longs, larges ou étroits et enfin droits ou courbes. En fonction de la tâche spécifique, il convient de sélectionner la technique et l’outil appropriés. Les fraises sont des outils dédiés aux opérations de rainurage ou de coupe.
Elles peuvent réaliser efficacement des rainures ouvertes, longues et profondes, avec une stabilité et un rendement garantis. Elles peuvent également être combinées, formant des ensembles, ce qui permet de multiplier le volume de matière enlevée en une seule passe. Les avantages indéniables de ce type de fraisage sont sa capacité à réaliser de manière stable des rainures étroites et profondes, ce qui en fait le premier choix dans ce type d’application.
Fraisage de filets
L’usinage de filets sur des fraiseuses est possible dans toute la gamme d’applications pour les filets tant intérieurs qu’extérieurs, à droite et à gauche, quel que soit le pas. Les outils de base utilisés pour le filetage sont encore les tarauds et les filières. Le taraudage par déformation est une forme plus perfectionnée de formage de filets intérieurs. La conception de ces outils est très similaire à celle des tarauds par déformation, sauf qu’ils n’ont pas de lames, seulement des pointes et des canaux de lubrification.
Ils fonctionnent en formant le filet de manière plastique, ce qui évite la formation de copeaux. Le fraisage est un autre moyen de façonner les filets. Ici, une gamme d’outils plus ou moins polyvalents est disponible pour effectuer presque n’importe quel filet. Le fraisage n’est pas aussi efficace que le taraudage par déformation, mais il permet le plus grand contrôle du processus et il est complémentaire, dans les cas où nous ne pouvons pas utiliser de taraud de formage à froid.
Spécificités du processus de fraisage CNC
Le fraisage CNC est un vaste domaine d’expertise technique. Grâce à sa flexibilité, il offre un grand potentiel pour la fabrication de toutes les sortes de composants. Outre les applications traditionnelles, le fraisage constitue souvent une alternative à d’autres méthodes telles que le tournage CNC. La base de la conception de processus efficaces et efficients pour les fraiseuses est la connaissance de la technologie et des principes de programmation. Nous pouvons souvent effectuer la même tâche de plusieurs manières, voire d’une douzaine de façons différentes.
Toutefois, cela ne signifie pas que toutes ces méthodes sont bonnes. La configuration du fraisage doit être soigneusement étudiée. Il peut y avoir des poches profondes, des parois minces, un usinage interrompu ou des inclusions dans le matériau dont il faut tenir compte. Le choix de la méthode de fraisage dépend également beaucoup de la machine-outil disponible, de son type, de sa taille et de sa puissance. Les centres d’usinage horizontaux lourds offrent d’autres possibilités, tandis que les machines-outils à cinq axes, qui sont dotées d’un contrôle souple sur tous les axes, en offrent d’autres.
Les spécialistes de notre entreprise sont rompus aux arcanes du fraisage CNC avec des centres d’usinage modernes et performants. Ils sont ainsi en mesure de planifier le processus en conséquence, de sorte que l’usinage CNC de vos pièces soit réalisé de manière aussi productive que possible, tout en maintenant une qualité de produit élevée, stable et constante.
