Considérations relatives à l'usinage de précision des métaux durs

Les métaux durs sont le seul choix pour certaines applications aérospatiales, automobiles, énergétiques et autres. Mais si vous avez besoin de pièces fabriquées à partir d'un matériau comme l'acier inoxydable 400, l'Inconel ou le titane, il est important de trouver un atelier d'usinage de précision réellement capable d'usiner ces matériaux selon les spécifications souhaitées.

Pourquoi? Parce que les métaux durs sont notoirement difficiles à usiner et que tous les fabricants ne disposent pas de l’équipement, de la mentalité et de l’expertise nécessaires pour les traiter.

Connaissez vos métaux durs

Tout d’abord, jetons un coup d’œil à certains des métaux durs les plus courants dans l’usinage de précision :

• Inox 304L :Présent dans d’innombrables applications domestiques et commerciales, cet alliage polyvalent est largement utilisé dans les appareils de cuisine, les équipements de transformation des aliments et les boiseries architecturales.

• Inox 316L :Ce matériau soudable et malléable est très résistant à la corrosion et aux produits chimiques et est fréquemment utilisé dans les applications marines.

• Acier inoxydable série 400 :Vous trouverez cet alliage à haute résistance et à l'usure utilisé dans les équipements agricoles, les silencieux d'échappement des turbines à gaz, la quincaillerie, les arbres de moteur et bien plus encore. 

• Acier inoxydable 17-4PH :Offrant une résistance modérée à la corrosion, la résistance et la ténacité de ce matériau peuvent être améliorées ou diminuées via un traitement thermique.  

• Acier inoxydable 15-5PH :Sa résistance à la corrosion et ses propriétés transversales font de cet acier inoxydable un choix privilégié pour les composants structurels aérospatiaux et les composants de réacteurs nucléaires. 

• Acier allié 1018 :Offrant une dureté de surface élevée et un noyau souple, cet alliage est utilisé pour améliorer les processus d'usinage et dans des pièces telles que les axes de chaîne, les cliquets et les patins d'outils à huile. 

• Acier allié 4140 :La ténacité, la résistance à l'abrasion et aux chocs, ainsi que la résistance élevée à la fatigue de cette nuance la rendent parfaite pour des applications telles que les arbres, les engrenages, les colliers et les machines. 

• Acier allié 4340 :Principalement utilisé pour les trains d'atterrissage d'avions et d'autres applications structurelles, recherchez cet alliage dans les pignons, les mandrins et les moules.

• Inconel 600 et 700 :Avec une excellente résistance à la corrosion par oxydation, ces alliages fonctionnent bien dans les environnements difficiles et sont fréquemment rencontrés dans les applications aéronautiques. 

• Titane et alliages de titane :Aussi résistants que l'acier et pesant deux fois moins, les matériaux en titane sont utilisés dans de nombreuses applications allant des bijoux aux prothèses, en passant par les téléphones portables et les outils chirurgicaux.

Les défis de l'usinage des métaux durs  

Les ateliers d'usinage de précision doivent être équipés pour surmonter les défis qui surviennent couramment lors du travail avec des métaux durs : 

Bavarder

Terme désignant les vibrations excessives pouvant survenir lors du processus d'usinage de précision, le broutage entraîne des problèmes de qualité tels que de mauvaises finitions de surface et des spécifications de tolérance non respectées. Le broutage provoque également une usure inégale de la machine-outil et peut provoquer la rupture de l'outil. 

Pour contrôler le broutage, les ateliers peuvent avoir besoin d'utiliser des outils de coupe plus courts et plus larges, de ralentir la vitesse de broche, d'effectuer des coupes radiales moins profondes et de soutenir les pièces à parois minces avec un matériau de remplissage.

S'épuiser

Causé par un outil de coupe présentant des incohérences de diamètre, le faux-rond se produit lorsque l'outil n'engage pas avec précision la pièce lors des coupes radiales. Pendant la rotation de la fraise en bout, chaque dent doit couper au même endroit sur la pièce à usiner, sinon les rayons des coins de la pièce seront inexacts. 

Les ateliers peuvent minimiser le faux-rond en combinant l'usinage à grande vitesse, l'utilisation de porte-outils de haute qualité et une analyse prospective complète des centres d'usinage pour réduire les vitesses d'avance si nécessaire.  

Écrouissage

L'écrouissage est le résultat d'un transfert de chaleur excessif de l'outil de coupe à la pièce. En plus d'augmenter la dureté du matériau et de rendre l'usinage encore plus difficile, l'écrouissage provoque souvent la casse des outils et rend les pièces inutilisables. 

Les ateliers peuvent empêcher l'écrouissage en maintenant des refroidissements de coupe nets, en réduisant l'engagement radial de l'outil de coupe et en incorporant un liquide de refroidissement à travers la broche.

Pourquoi faire confiance rapidement aux pièces de précision pour vos pièces en métal dur 

Les métaux durs peuvent être difficiles à usiner, mais ils offrent des avantages inégalés pour des applications aussi diverses que l’aéronautique et l’électroménager. 

Parce que ces matériaux ultra-résistants jouent un rôle essentiel dans la société moderne, Minggong Machinery est fière de posséder les connaissances et les compétences nécessaires pour usiner vos pièces en métal dur.

Ces quatre normes maison nous maintiennent au sommet de notre forme :

1. Nous sommes une équipe qui résout les problèmes

Nos machinistes sont d’excellents résolveurs de problèmes. Lorsque nous rencontrons un problème, nous ne le laissons pas nous gêner. Nous explorons toutes les variables en jeu et effectuons des ajustements jusqu'à ce que nous trouvions une solution.

2. Nous investissons dans des équipements haut de gamme 

Nous associons nos centres d'usinage CNC rigides d'excellente qualité à des porte-outils à mandrin hydraulique pour éviter le faux-rond sur les matériaux durs et garantir un contact de surface maximal avec l'arbre de l'outil de coupe. Et tandis que la plupart des broches de fraiseuses CNC utilisent uniquement du liquide de refroidissement pour supprimer la chaleur, nos machines intègrent également de l'air à haute pression pour augmenter encore la stabilité thermique.

3. Nous privilégions une excellente tenue de travail

Notre dispositif de serrage de qualité supérieure contrôle le broutage avec des pièces constamment serrées. L'utilisation d'un dispositif de serrage spécialisé et d'un montage personnalisé nous permet d'appliquer une pression de serrage idéale à chaque pièce en fonction de la dureté de son matériau.

4. Nous nous améliorons toujours

Comme nous l'avons partagé, l'usinage des métaux durs comporte des défis uniques. Notre passion pour nos clients, les membres de notre équipe, notre atelier d’usinage de précision et l’industrie manufacturière dans son ensemble nous pousse à rechercher sans cesse des opportunités d’amélioration. Comme pour tous les matériaux que nous usinons, c’est cet état d’esprit qui nous permet de livrer en permanence des pièces haut de gamme à nos clients. 

De nombreux projets sont confrontés à des défis inattendus, mais c'est la volonté de résoudre les problèmes et de ne jamais abandonner qui distingue les bons magasins des grands magasins. Nous nous engageons envers vous à toujours évoluer, améliorer et livrer vos pièces de précision conformément aux spécifications à chaque fois.

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