Fraisage dynamique – Une technologie de fraisage moderne et rentable

Dans cet article, nous discuterons de ce qu'implique le fraisage dynamique et en quoi il est différent des autres processus de fabrication. Il s’agit d’une technologie fascinante qui a révolutionné les industries manufacturières.

Allons-y directement :

Qu'est-ce que le fraisage dynamique ?

Le fraisage dynamique est un processus moderne de fabrication assistée par ordinateur (FAO). Il produit le produit final souhaité grâce à l'enlèvement continu et surveillé de la matière d'une pièce brute plus grande par le biais de la découpe ou de l'ébauche.

Avantages du fraisage dynamique

La technologie de fraisage dynamique présente certains avantages pour ses utilisateurs. Certains des avantages de l'adoption de ce processus d'usinage comprennent :

· Durée de vie de l'outil plus longue

La longévité des outils est un aspect important dans l’usinage dynamique car les outils sont chers. Il est possible de prolonger la durée de vie de l'outil de coupe jusqu'à cinq fois lorsque la charge en copeaux est maintenue pendant le processus. Un phénomène connu sous le nom d’amincissement radial des copeaux (RCT).

De plus, la diminution des sauts et l'augmentation des abaissements à charge de copeaux constante permettent à l'outil d'éliminer la chaleur plus rapidement, évitant ainsi sa panne.

· Moins de cycle de processus

En fonction du type de machine, vous pouvez atteindre un équilibre entre la quantité de matière enlevée et la durée de vie de l'outil. Vous pouvez le faire en diminuant lentement la profondeur de passage tout en augmentant la vitesse. En conséquence, vous serez en mesure d'augmenter le taux d'enlèvement de matière tout en diminuant l'usure des outils, réduisant ainsi le cycle de processus.

· Processus de fraisage plus rapide

L'usinage dynamique applique le logiciel CAM dans ses opérations. Ce logiciel peut être utilisé pour diriger l'outil afin de produire des coupes ultra-efficaces, de haute qualité et lisses en quelques minutes.

· Outils de coupe plus petits

Comme celui-ci est contrôlé par la machine, les outils sont surveillés lorsque des outils de coupe plus petits sont déployés afin d'éviter des dommages matériels à des vitesses élevées. Il en résulte une finition des matériaux de haute qualité.

· Réduire la finition secondaire

Les petits outils de coupe surveillés peuvent accéder à davantage de parties d'un matériau pendant le processus de fraisage. Cela peut produire un matériau fini en une seule opération, éliminant ainsi le besoin d'un processus de finition supplémentaire dans certains cas.

· Fonctionner à l'extinction

L'algorithme logiciel qui exploite l'usinage dynamique est soigneusement développé et testé individuellement avant de pouvoir être déployé. En conséquence, il fonctionne avec une très haute précision en suivant le parcours d'outil désigné.

Cela permet de produire en toute sécurité des coupes sans personnel et même dans des conditions d'extinction, réduisant ainsi les coûts de main-d'œuvre.

· Composants à parois minces

Les domaines d'application tels que l'aérospatiale, les dispositifs médicaux et les constructeurs automobiles nécessitent des composants légers pour leur utilisation. Ceci peut être réalisé en rendant les composants à parois minces sans perdre leur résistance mécanique.

La technologie de fraisage dynamique peut être utilisée pour produire précisément cela en contrôlant le mouvement de l'outil afin de minimiser la distorsion des parois pendant le fraisage.

· Réduire l'usure des machines

Contrairement au fraisage conventionnel où les vibrations, les forces latérales et l’usure des outils sont courantes. La fraiseuse dynamique est stable, réduisant ainsi ces vibrations et forces, prolongeant ainsi la durée de vie de la machine.

· Conditionné pour de meilleurs résultats de coupe

La technologie de fraisage dynamique est programmée pour produire des coupes précises suivant un équilibre entre le taux d'enlèvement de matière et la réduction de l'usure de l'outil. Cela ne produit que des coupes précises et de haute qualité.

Fraiseuses dynamiques recommandées

Certaines des fraiseuses dynamiques recommandées sont :

• Un outil dynamique à cinq ou quatre cannelures.
• Une fraiseuse dynamique à six cannelures.
• Fraises en carbure monobloc à plusieurs cannelures.

Comparaison du fraisage dynamique au fraisage conventionnel

Les techniques de fraisage dynamique et le fraisage conventionnel sont tous deux des processus de fabrication à commande numérique par ordinateur, mais leur mode de fonctionnement est très différent.

Fonctionnement constant: Alors que le fraisage dynamique maintient l'outil de coupe dans le matériau contenu pendant le processus, le fraisage conventionnel s'enclenche par intermittence. Il en résulte un enlèvement de matière efficace et plus rapide en fraisage dynamique, mais une vitesse d'enlèvement de matière variée et une production plus lente en fraisage conventionnel.

Vitesse de coupe: En fraisage conventionnel, la vitesse de l'outil de coupe est plus lente avec une avance plus faible pour garantir la longévité de l'outil. En fraisage dynamique, la vitesse de l'outil de coupe est plus élevée avec des avances plus élevées pour une bonne durée de vie de l'outil grâce à un amincissement radical des copeaux.

Cycle de production: En raison de la vitesse de coupe et des avances plus faibles dans le fraisage conventionnel, le temps de cycle de production est plus long alors qu'en fraisage dynamique il est plus rapide.

Parcours d'outils flexibles: Le fraisage dynamique a un parcours d'outil adaptable qui est modifiable en fonction de la géométrie de la pièce, conduisant à un taux d'enlèvement de matière et une finition efficaces. Le parcours d'outil de fraisage conventionnel est fixe comme droit ou hélicoïdal et n'est pas réglable. Cela le rend adapté à une utilisation pour une géométrie simple et non pour des composants complexes.

Durabilité des outils: Une vitesse de coupe plus élevée en fraisage dynamique peut entraîner une usure plus rapide de l'outil. Ceci est toutefois atténué par l'amincissement radial des copeaux ainsi que par l'engagement constant de l'outil et du matériau. D'un autre côté, l'engagement intermittent de l'outil sur le matériau entraîne des forces de coupe variables qui accélèrent l'usure de l'outil dans le fraisage conventionnel.

Application: Le fraisage dynamique est couramment appliqué aux finitions de pièces complexes telles que l'aérospatiale, l'automobile, etc. Le fraisage conventionnel est courant dans l'usinage de production, la réparation et la maintenance.

Comparaison du fraisage dynamique et de la rampe d'avance élevée

Le fraisage dynamique 3D peut être comparé à la rampe à avance élevée des manières suivantes :

Approche de coupe: Le fraisage dynamique offre une coupe continue du matériau grâce à un engagement constant de l'outil et à une vitesse élevée. La rampe à avance élevée engage l'outil de coupe à une faible profondeur de matériau avec une avance accrue qui donne un taux d'enlèvement de matière plus élevé.

Coût: Alors que le fraisage dynamique implique un changement complet de l'outil usé, la rampe d'avance élevée permet une indexation de la pièce usée uniquement. Cela conduit à une économie globale sur le coût de l’outil. De plus, le coût d’un outil de rampe à avance élevée est inférieur à celui d’un outil de fraisage à dynamine.

Profondeur de coupe: Le fraisage dynamique est limité en termes de profondeur d'outil de coupe et n'est donc pas adapté à l'usinage de profils profonds. La stratégie de coupe en rampe à avance élevée lui permet d'usiner des poches profondes, elle est donc préférée pour les profils profonds.

Parcours d'outil: Le fraisage dynamique permet la fabrication de pièces complexes grâce à son parcours d'outil réglable pour une efficacité et une finition lisse. La rampe à avance élevée suit un parcours d'outil rigide avec pour objectif un enlèvement de matière élevé.

Outil de la vie: Le fraisage dynamique et la rampe d'alimentation élevée offrent une longévité à l'outil grâce à un taux d'enlèvement de matière accru.

Applications: Le fraisage dynamique offre une solution de fraisage pour des temps de fraisage plus courts dans les secteurs de l'aérospatiale, des dispositifs médicaux, etc. La rampe d'avance élevée est idéale pour l'ébauche de matériaux lourds dans les industries aérospatiale et automobile en raison de son approche de coupe.

Facteurs à prendre en compte dans les outils Dynamic Mills

Les outils de fraisage dynamiques influencent l'apparence du produit final, la longévité de l'outil et le fonctionnement de l'usinage. La sélection d’outils de bonne qualité permet d’obtenir les résultats souhaités.

· Conception d'outils

La géométrie de l'outil détermine les performances de l'outil telles que les vibrations, l'enlèvement de matière de finition de surface, etc. Certaines géométries incluent la conception des cannelures, le pas variable et l'hélice variable.

· Qualité de l'outil

L'outil de coupe de haute qualité offre une expérience d'usinage efficace, une durabilité de l'outil et un parcours d'outil précis.

Revêtement des outils : joue un rôle dans l'apparence de la finition de surface, la friction entre les matériaux, la résistance à l'usure, la durabilité, etc. Certains des revêtements disponibles incluent : Nitrure de titane et d'aluminium (TiAIN), Carbonite de titane (TiCN), Nitrure de titane (TiN), etc. Le choix du revêtement dépend de votre application.

· Matériau de l'outil

Les outils de fraisage dynamique en acier inoxydable doivent être fabriqués à partir d’un matériau solide et résistant, capable de résister à l’usure. Les matériaux courants pour les outils de coupe dynamiques sont le carbure et l’acier à haute résistance. Les outils en carbure sont préférés en raison de leur résistance exceptionnelle et de leur capacité à résister à l'usure à une vitesse opérationnelle élevée.

· Qualité standard

Afin d'atteindre des normes de performance élevées sous CAM, le matériau de l'outil utilisé doit répondre aux normes d'assurance qualité. L'approvisionnement en outils auprès de fournisseurs réputés et certifiés vous garantira de sélectionner des outils de qualité garantie.

Applications du fraisage dynamique

Le processus de fabrication par fraisage dynamique peut être appliqué dans les industries suivantes :

• Fabrication de dispositifs médicaux tels que des instruments dentaires.
• Aéronautique, par exemple pièces d'avion comme support pivotant.
• Pièces automobiles comme les rampes d'injection, les pièces de suspension, etc.
• Création de moules et matrices
• Production d'usinage général

Conclusion

Le fraisage dynamique est une opération d'usinage CAM rapide et efficace avec une durée de vie d'outil prolongée grâce à sa stratégie de coupe. Il se concentre sur un enlèvement de matière plus rapide qui garantit une élimination plus rapide de la chaleur, empêchant ainsi une usure plus rapide des outils. Il est couramment appliqué dans les industries qui nécessitent des pièces avec une bonne finition de surface et un bon temps de fraisage.

Davantage de ressources:

Fraisage grimpant vs fraisage conventionnel – Source : TSINFA

Types de machines CNC – Source : TSINFA

Fraisage dans les opérations d'usinage – Source : WIKIPEDIA

Guide d'achat d'une fraiseuse – Source : TSINFA