Comment sélectionner les bonnes nuances de tournage en fonction des matériaux et des solutions
Que vous soyez impliqué dans le tournage général ISO, le tournage de pièces dures, l'usinage de gorges, le tronçonnage ou le filetage, le choix de la nuance de tournage en fonction de la matière et l'application peut s'avérer essentiel pour obtenir les résultats souhaités. Une sélection appropriée des nuances permet également d'optimiser l'efficacité, la durabilité et la productivité de l'usinage.Qu'il s'agisse de tournage général ISO, le tournage de pièces dures, l'usinage de gorges, le tronçonnage ou le filetage, le choix de la nuance de tournage en fonction de la matière et l'application peut s'avérer essentiel pour obtenir les résultats souhaités. Une sélection appropriée des nuances permet également d'optimiser l'efficacité, la durabilité et la productivité de l'usinage.
Les nuances et géométries de tournage Seco couvrent tous les groupes de matières, ce qui vous permet d'obtenir de meilleurs débits copeaux, durées de vie d'outil et états de surface, quelle que soit l'application.
Seco propose des nuances de tournage adaptées aux plaquettes de différentes formes, tailles et épaisseurs. Chacune de nos gammes de nuances est conçue pour atteindre les débits copeaux, la durée de vie de l'outil et l'état de surface souhaités, pour un usinage productif et durable.
Carbure – le carbure de tungstène est presque deux fois plus dense que l'acier et offre une excellente résistance à l'usure à des vitesses de coupe, des avances et des conditions thermiques élevées. Avec un investissement initial relativement faible, l'outillage en carbure à revêtement spécial est une option rentable pour une fabrication durable et une solution efficace pour la plupart des matériaux, y compris l'acier, l'acier inoxydable, les superalliages résistants à la chaleur (HRSA) et certaines applications en acier trempé.
PCD – Le diamant polycristallin est produit par le frittage de particules de diamant à haute température et sous pression pour former des outils qui combinent la dureté, la résistance à l'abrasion et la conductivité thermique du diamant avec la ténacité du carbure de tungstène. Les plaquettes revêtues de PCD conviennent à l'usinage des métaux non ferreux et des alliages tels que l'aluminium, le cuivre, le laiton et le bronze. Elles peuvent également être utilisées pour les alliages de titane, les céramiques, le graphite, les plastiques renforcés et les composites.
PCBN – Le nitrure de bore cubique polycristallin est fritté à une pression et température extrêmement élevées pour obtenir un matériau très résistant à l'usure, dont les propriétés sont similaires à celles du diamant. Grâce à leur dureté à chaud, leur résistance à l'oxydation et leur ténacité à la rupture, les plaquettes PCBN offrent une excellente résistance des arêtes et une longue durée de vie de l'outil. Le PCBN convient à l'usinage de l'acier trempé, de la fonte grise perlitique, de la fonte blanche et réfrigérée, de l'acier au manganèse, du carbure cémenté, des alliages de la métallurgie des poudres et des superalliages à base de nickel (Inconel 718).
Céramique – Les céramiques comprennent une gamme de produits qui sont moulés sous pression et frittés pour offrir une résistance élevée aux chocs thermiques et d'excellentes propriétés de résistance à l'usure pour la production à la pointe de la technologie. Les plaquettes en céramique Seco sont conçues pour un usinage d'ébauche stable et à grande vitesse des HRSA à base de nickel tels que l'Inconel 718 ou des matériaux similaires tels que l'Hastalloy et l'Udimet.
Cermets - Les cermets sont l'abréviation de « céramiques-métaux » et constituent une catégorie de matériaux de coupe en carbure de tungstène cémenté qui offre des états de surface exceptionnels avec une résistance à l'usure intrinsèque due à la résistance chimique des mélanges de carbure dur prédominant avec d'autres cristallographies.
Comprendre la diversité des solidités et de l'harmonisation des nuances de tournage Seco vous aidera à faire le meilleur choix pour la matière que vous usinez.
Notre tableau de correspondance générale des nuances ci-dessous vous aidera à optimiser votre application grâce à la combinaison appropriée de nuances et de géométries.
Il donne une vue d'ensemble de la plupart des nuances de tournage en fonction de la matière des pièces usinées. Il indique également la ténacité de base de la nuance, ainsi que les caractéristiques géométriques de l'acuité et de la résistance. En fonction de la matière usinée, vous pouvez identifier les combinaisons de nuances et de géométries appropriées dans un premier temps. Vous pouvez également voir les différents types de matériaux qu'une nuance peut usiner ainsi que les correspondances de géométrie adaptées.
De haut en bas, le tableau classe les nuances par ordre croissant de ténacité, les nuances les plus tenaces étant indiquées en bas. Les nuances plus tenaces peuvent supporter des charges de copeaux plus élevées et permettre l'utilisation de géométries plus vives, le travail avec des coupes interrompues ou des vibrations, des conditions de pièces irrégulières, et l'usinage d'inclusions avec moins d'écaillage des arêtes et de perturbations. Les nuances plus tenaces présentent également moins de problèmes de fissure thermique et d'usure en entaille, qui peuvent représenter des défis en termes de tournage. L'inconvénient des nuances tenaces est qu'elles ont tendance à présenter une usure en dépouille et en cratère plus importante, ainsi qu'une déformation plastique. Il est donc nécessaire de les ajuster par rapport aux nuances plus dures et plus résistantes à l'usure indiquées dans la partie supérieure du tableau.
En savoir plus sur les modèles d'usure des outils
La géométrie des plaquettes a un impact significatif sur le comportement et l'usure d'une nuance de tournage. Une nuance dure combinée à une géométrie trop vive peut facilement s'écailler et se rompre lors de coupes extrêmement interrompues ou lors en présence d'inclusions. Inversement, une plaquette avec une nuance résistante et une géométrie fortement renforcée peut subir une usure excessive de l'outil en raison de conditions thermiques et abrasives extrêmes.
Seco fournit un point de départ pour la nuance et la géométrie sur la base des groupes matières. Une fois ce point initial déterminé, il est possible de procéder à une optimisation plus poussée. Le catalogue digital Seco et l'application en ligne Seco Suggest fournissent ces informations.
Cliquez sur le matériau de la pièce usinée pour trouver les combinaisons de nuances et de géométries de tournage Seco les plus adaptées à votre application.
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Les nuances Seco sont conçues pour une large gamme d'utilisations, mais aucune ne convient pour toutes les applications ou tous les usages. La nuance de tournage appropriée dépend de la matière de la pièce, de sa taille et de sa forme, de l'application et des conditions d'usinage, ainsi que du résultat souhaité. Des tolérances élevées et des résultats précis nécessiteront une analyse plus approfondie de ces considérations.
En savoir plus sur la nomenclature
Certaines nuances sont plus adaptées à certains matériaux que d'autres, et la première étape du choix d'une nuance de tournage consiste à prendre en compte la matière à usiner. Par exemple, le carbure cémenté revêtu est un choix approprié pour la plupart des aciers et aciers inoxydables. Cependant, il n'existe pas de règles strictes pour la sélection des nuances. Dans certains cas, les schémas d'usure et les résultats peuvent vous obliger à optimiser votre choix en vous tournant vers une solution alternative. Bien que le PCBN puisse être un premier choix pour les superalliages résistants à la chaleur et les aciers trempés, le carbure cémenté peut être plus adapté à ces matériaux dans certaines circonstances.
De même, alors que le tournage avec des métaux non ferreux et des plastiques est généralement facile, l'ajout d'exigences et la recherche de résultats spécifiques peuvent en faire une application difficile nécessitant des outils coupants à base de diamant, tels que la nuance PCD.
Pour faciliter le processus, les Groupes matières Seco v2 fournissent un guide de référence rapide et complet pour les matériaux et les conditions de coupe. Vous pouvez également contacter un expert Seco pour obtenir des conseils.
Une fois la matière de la pièce analysée, sa taille, sa forme et ses caractéristiques sont les éléments suivants à prendre en compte pour la sélection de la nuance. Une pièce rigide de grande taille, par exemple, nécessitera généralement des temps d'usinage longs pour enlever une grande quantité de matière par rapport à de petites pièces minces qui peuvent nécessiter des coupes rapides en une seule passe.
En fonction des conditions d'usinage, le choix de la nuance optimale pour le tournage de petites ou de grandes pièces peut être le même. Le choix se situera à un point du spectre usure/ténacité de l'outil qui permet de concilier le résultat souhaité et la durabilité.
Les caractéristiques et les capacités des machines au sein de votre atelier influencent le choix de la nuance de tournage. Un usinage général et polyvalent nécessitera un choix de nuance différent de celui d'une application très spécifique. De même, le choix de la nuance sera différent selon qu'il s'agit de pièces à tolérance stricte avec des états de surface de haute qualité dans des conditions d'usinage difficiles pour des applications aéronautiques ou qu'il s'agit d'une nuance utilisée pour des applications moins cruciales. En discutant avec un expert Seco du choix approprié pour les différentes applications et conditions d'usinage, il sera plus facile de sélectionner la bonne nuance de tournage.
Enfin, vous devez tenir compte du résultat visé par le processus. Par exemple, une étape spécifique de celui-ci implique-t-elle des opérations de finition, d'ébauche ou de moyenne-ébauche ? Dans de nombreux cas, cette analyse implique la prise en compte de plusieurs facteurs concurrents : l'état de surface requis, le débit copeaux, la fiabilité, la sécurité du processus, les capacités de la machine et la stratégie globale de production de l'atelier. Un expert Seco peut vous aider à équilibrer les différents facteurs nécessaires à la sélection de la nuance de tournage appropriée pour votre application.
Le tournage de finition des disques d'aubes de turbines aéronautiques en titane ou en Inconel® nécessite des outils de précision de haute qualité spécialement conçus pour ces matériaux afin d'obtenir les tolérances serrées des pièces et les états de surface requis. L'utilisation des plaquettes PCBN ou carbure de Seco permet d'optimiser le processus en termes de temps et de coût tout en garantissant que les exigences en matière de tolérance et d'état de surface sont respectées.
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Des recommandations spécifiques sur les outils et les nuances peuvent également être obtenues sur Seco Suggest, une ressource en ligne complète qui vous aidera à optimiser votre processus d'usinage. Les stratégies d'usinage, les sélections d'outils en fonction de la matière, des caractéristiques et des résultats escomptés, ainsi que les solutions alternatives pour des exigences spécifiques y sont disponibles.
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