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Fraisage trochoïdal : applications, avantages et choix de l’outil

L’optimisation des processus en termes de réduction du temps d'usinage et de durée de vie des outils de coupe sont aujourd'hui les maîtres-mots pour une rentabilité accrue pour la plupart des entreprises de mécanique de précision. La solution repose sur des stratégies de fraisage intelligentes, comme l’usinage trochoïdal. Nos fraises CircularLine CCR permettent d’augmenter les durées de vie des outils et de fabriquer plus rapidement les composants. 

En quoi consiste le fraisage trochoïdal ?

De nouveaux systèmes de programmation de FAO et cycles de commandes sont utilisés pour le fraisage trochoïdal. Ceux-ci permettent de garantir l’homogénéité de l’engagement de l'outil et de l’épaisseur moyenne des copeaux, et assurent un usinage optimal et plus performant. Ce type de fraisage convient parfaitement pour l’usinage de parois de grandes dimensions ou le rainurage.

Fraisage trochoïdal de et de parois de grandes dimensions

En matière d’usinage de volumes de copeaux importants, de réalisations de rainures ou de parois de grandes dimensions, les avantages du fraisage trochoïdal sont indéniables. Outre la grande sécurité des procédés et le gain de temps non négligeable, cette méthode permet surtout d’atteindre des durées de vie supérieures pour une usure des outils moindre. Cela s’explique par le fait qu’avec le fraisage trochoïdal, l'angle d’engagement est maintenu le plus faible possible, réduisant ainsi les vibrations. Et le fait que le temps de contact de l'outil sur la pièce soit faible contribue également à une réduction des phénomènes de friction et d'usure.

Utilisation de matières premières avec le fraisage trochoïdal

L’utilisation de la matière première du carbure s’avère également particulièrement intéressante. Même si la quantité de poudre de carbure nécessaire à la fabrication de l’outil est plus importante, la longueur de coupe de l’outil est deux fois plus élevée. De cette manière, l’usure par rapport au volume usiné est répartie sur toute la longueur de l'arête plus importante. Si l’on compare avec l’utilisation de matières premières, le résultat est tout à fait positif sur le plan de la rentabilité.

Choix de l’outil pour le fraisage trochoïdal

Les forces radiales plus importantes entraînent une plus grande sollicitation de l’outil et requiert une géométrie du noyau spécifique et plus stable. Par ailleurs, le carbure, mais également le revêtement, doivent être plus résistants aux chocs thermiques puisque les intervalles entre l’attaque et le refroidissement provoquent des variations importantes des températures au niveau de l'arête de coupe. Et un outil inadapté peut entraîner des petites fissures sur l'arête, ou des éclatements.

 

Les nouvelles fraises CircularLine CCR présentent ces caractéristiques et sont le premier choix pour garantir des résultats optimaux avec le procédé de fraisage trochoïdal. Pour les fraises, leur durabilité a été placée au premier plan, notamment le revêtement de surface, et elles ont été traitées avec la technologie de revêtement de renom « DRAGONSKIN ». Comme tous les outils haute performance équipés de la « peau de dragon », les nouvelles fraises CCR sont également largement plus robustes et résistantes à l’usure, et résistent même à des variations de températures importantes.

Un brise-copeaux spécifique pour l’évacuation optimale des copeaux

Autre particularité des fraises : elles sont équipées d'un brise-copeaux spécifique réalisé dans la géométrie de coupe. On comprend sa nécessité plus tard, à la vue du copeau de 48 mm de long généré, par exemple, avec une longueur de coupe de 4xD et un diamètre de 12 mm sans brise-copeaux. Le brise-copeaux permet de limiter la longueur de copeau à 2xD et garantit une évacuation des copeaux optimale, même avec les matériaux complexes.

Deux modèles : pour une application universelle ou spécifique à l’usinage de l’aluminium

Les fraises CircularLine sont disponibles en deux modèles : l'un pour une utilsation universelle, l'autre plus spécifiquement dédié aux alliages d’aluminium. Tandis que le modèle CCR-UNI dispose de six dents pour générer un volume copeaux important dans les matières à copeaux courts, le modèle CCR-AL n’en a que quatre pour fonctionner en toute sécurité, avec des débits très importants dans les matières à copeaux longs. Les modèles sont disponibles en 3xD (acier) et jusqu’à 4xD (alu) et peuvent travailler sur toute la longueur taillée.

Le test de résistance de CircularLine : des résultats exceptionnels pour l’usinage de l’acier inoxydable (Duplex-VA)

Comme l’ont montré les essais, le fraisage trochoïdal avec les fraises CCR permet d’obtenir des rendements bien supérieurs aux méthodes conventionnelles. Les temps d'usinage sont ainsi sensiblement réduits. Même les applications qui étaient autrefois très complexes ont pu être considérablement améliorées. Les matériaux comme l’acier inoxydable 1.4404 entraînaient auparavant des problèmes avec l’évacuation des copeaux. Lors d’essais, ce matériau a été usiné de façon inhabituelle, à sec. On a ainsi constaté que l’effet des chocs thermiques pouvait être réduit, permettant donc d’atteindre des durées de vie plus importantes qu’avec l’arrosage. Dans un cas, le temps d'usinage habituel de la pièce a pu être réduite de 12 minutes à 5 minutes ½. Ces chiffres ont clairement montré toutes les possibilités qu’offrait l’outil optimal associé à la stratégie d'usinage adaptée. 

Usinage trochoïdal également possible en tournage

Tous les usinages qui ont déjà fait leurs preuves dans les opérations de fraisage peuvent désormais s'appliquer au tournage. À ce sujet : Tournage trochoïdal avec le système de FAO.