Guide de sélection des moulins à extrémité de carbure pour la métallurgie CNC

Les fraises sont des outils de coupe rotatifs largement utilisés dans les processus de travail des métaux, de travail du bois et d'enlèvement de matière. Ces outils permettent d'obtenir les formes, les dimensions et les états de surface souhaités grâce à une rotation à grande vitesse et à des arêtes de coupe précises. En tant que composants indispensables des machines CNC, leurs performances ont un impact direct sur la précision, l'efficacité et le coût de l'usinage.

L'histoire des fraises remonte au début du XIXe siècle, pendant la révolution industrielle, lorsque la demande de travail des métaux de haute précision a augmenté. Les premières versions utilisaient principalement de l'acier à haute teneur en carbone, mais les limites de la dureté et de la résistance à l'usure ont conduit au développement d'alternatives en carbure, qui dominent désormais la fabrication moderne.

• Fraises monoblocs : La construction monolithique en carbure ou en acier rapide offre une rigidité supérieure pour les travaux de précision.
• Fraises brasées : Des plaquettes en carbure de tungstène soudées sur des corps en acier offrent une polyvalence rentable.
• Fraises à plaquettes amovibles : Les plaquettes remplaçables avec des systèmes de serrage mécanique réduisent les dépenses d'outillage grâce à des corps réutilisables.

• Fraises en bout : Outils polyvalents avec des arêtes de coupe sur la pointe pour les opérations de surfaçage, de profilage et d'évidement.
• Fraises à bout sphérique : Les pointes sphériques permettent un contournage 3D complexe pour la fabrication de moules.
• Fraises spéciales : Comprend les fraises en T, en queue d'aronde et angulaires pour des configurations de joints spécifiques.

• Acier rapide (HSS) : Option économique pour les matériaux tendres avec une durée de vie modérée de l'outil.
• Carbure : Dureté supérieure pour l'usinage des aciers trempés et des fontes.
• Matériaux avancés : Les fraises en céramique, CBN et diamant répondent aux applications spécialisées dans l'usinage à haute température ou non ferreux.

Les revêtements modernes améliorent considérablement les performances :

• TiN (nitrure de titane) : Revêtement polyvalent de couleur dorée
• TiAlN (nitrure de titane et d'aluminium) : Revêtement gris-violet à haute température
• DLC (carbone de type diamant) : Frottement ultra-faible pour les matériaux non métalliques

Les outils en carbure de tungstène ont révolutionné le travail des métaux grâce à leur combinaison unique de particules de carbure de tungstène liées au cobalt. Cette composition offre :

• Une dureté exceptionnelle (HRA88+) pour l'usinage des matériaux durcis
• Une résistance à l'usure supérieure pour une durée de vie prolongée de l'outil
• Une excellente stabilité thermique pour les opérations à grande vitesse
• Un module d'élasticité élevé pour l'amortissement des vibrations

La sélection optimale des fraises nécessite l'analyse de plusieurs paramètres :

• Caractéristiques du matériau de la pièce
• Opérations d'usinage requises
• Optimisation des paramètres de coupe
• Considérations relatives au nombre de goujures (2 goujures pour une élimination efficace de la matière contre plusieurs goujures pour la qualité de la finition)
• Géométrie de l'outil et exigences dimensionnelles

Les fabricants d'outils haut de gamme emploient des approches innovantes :

• Substrats en carbure micrograin pour une ténacité accrue
• Angles d'hélice spécialisés pour une meilleure évacuation des copeaux
• Géométries de coins renforcées pour la durabilité des arêtes
• Conceptions équilibrées avec précision pour la stabilité à haut régime

Maximiser les performances de l'outil implique :

• Une sélection précise des paramètres en fonction des propriétés du matériau
• Des stratégies d'application de liquide de refroidissement appropriées
• Des protocoles d'inspection et de maintenance réguliers des outils
• Une configuration et un bridage corrects de la machine-outil

Les développements émergents incluent :

• Matériaux d'outils nanostructurés
• Outils intelligents avec capteurs intégrés
• Géométries d'outils spécifiques à l'application
• Processus de fabrication durables

À mesure que les technologies de fabrication progressent, les fraises continuent d'évoluer, permettant une plus grande précision, une plus grande efficacité et des capacités accrues dans les applications industrielles.