Une place pour les inserts non couchés

Les plaquettes tranchantes et non revêtues comme le VK2 de Vargus sont conçues pour le traitement des matériaux non ferreux, de l'aluminium, des matériaux à haute température et des alliages de titane. Photo gracieuseté de Vargus USA.

Un flux constant de revêtements de plaquettes avancés provient des fabricants d'outillage pour offrir une durée de vie accrue des outils, une meilleure finition de surface, des caractéristiques permettant de couper efficacement une variété de matériaux ou des couches personnalisées conçues pour fournir un enlèvement de matière idéal pour un matériau ou une application très spécifique.

Ces améliorations continues permettent d'identifier un insert revêtu pour presque toutes les applications.

Les plaquettes sans revêtement, cependant, ont toujours leur place. Une plaquette sans fioritures, sans revêtement qui pourrait émousser son tranchant, est souvent le choix lorsqu'un fabricant est confronté à la production d'un composant qui a peu ou pas de place pour s'écarter des spécifications de matériaux résistants comme fonte, matériaux haute température et superalliages résistants à la chaleur (HRSA).

« Qu'ils soient fabriqués à partir d'acier rapide, de cobalt ou de carbure de tungstène, les outils non revêtus peuvent être utilisés sur des matériaux non ferreux et ferreux », a déclaré Harvey Patterson, ingénieur en développement de produits chez Scientific Cutting Tools Inc. « Cela étant dit, ils fonctionnent généralement mieux sur les matériaux non ferreux qui créent moins de chaleur et de pression, ce qui détériore le tranchant pendant le processus de coupe. La pression de coupe est dictée par la résistance du matériau usiné.

Selon Patterson, il est préférable de réduire cette pression en utilisant des outils à râteau positif. Le degré de positivité dépend du matériau. Par exemple, couper de l’aluminium nécessitera un râteau positif très élevé ; pour le HRSA ou le titane, la coupe n'a pas besoin d'être aussi haute tant que le bord reste tranchant pour éviter d'exercer trop de pression sur la pièce.

"Un rake positif coupe avec moins de pression qu'un rake neutre ou négatif", a-t-il déclaré. « Pensez à tailler du bois. Si la lame du couteau est à 90 degrés par rapport au bois, il est difficile de couper ; si la lame est légèrement inclinée, la coupe devient beaucoup plus facile.

L'industrie aérospatiale, les ateliers produisant des moules et des matrices en plastique et les applications qui nécessitent des tolérances serrées, comme ± 0,0005, et des finitions de surface fines préservent la niche des inserts non revêtus parmi leurs homologues revêtus.

Joe Magee, chef de produit pour le fraisage d'engrenages chez Vargus USA, a déclaré : « Les plaquettes non revêtues sont idéales pour la finition, les projets dans lesquels vous ne voulez pas appliquer de contrainte sur la pièce et pour éviter l'écrouissage des matériaux. Si vous coupez des matériaux à haute température, trop chauds ou trop rapidement, ils durciront et causeront des problèmes plus tard.

« Le carbure non revêtu est beaucoup utilisé dans l'industrie de la fabrication de moules car les moules sont généralement uniques. Il s'agit de pièces de grande valeur, certaines fabriquées à partir de matériaux difficiles comme le titane, et qui peuvent valoir 20 000 dollars avant le début de l'usinage. Le produit fini doit être parfait.

En plus de leurs arêtes très vives, les plaquettes non revêtues contribuent à la perfection recherchée en ralentissant le processus de production. Une avance de surface plus lente offre plus de contrôle et des coupes plus légères peuvent être réalisées avec le tranchant tranchant.

Une vitesse de coupe plus faible qui produit moins de chaleur contribue à réduire le risque d'arête accumulée qui finit par se briser et emporter une partie de l'outil avec elle. Photo gracieuseté de Scientific Cutting Tools Inc.

"L'idée est de conserver le tranchant le plus longtemps possible", a déclaré Magee. « Par exemple, l'aluminium est très abrasif et il usera un coin de la plaquette lorsque le processus est exécuté à des régimes élevés ou à des avances de surface élevées. Mais si vous parvenez à conserver le tranchant, vous pouvez continuer la coupe et conserver une bonne tolérance.

« Une autre raison d'utiliser des plaquettes non revêtues est d'éviter d'exercer trop de pression de coupe sur les pièces à paroi mince. Avec des pièces à parois minces, une pression trop forte peut les faire s'effondrer ou se déplacer. Dans ces applications, vous souhaitez utiliser une plaquette non revêtue avec une véritable arête vive.

Étant donné que la génération de chaleur est réduite par la vitesse de coupe plus faible, les plaquettes non revêtues peuvent fonctionner à sec pour la plupart des applications, ce qui présente certains avantages. « Si vous finissez une pièce avec une tolérance très serrée, vous obtenez un meilleur résultat en la coupant à sec. Couper lentement avec une plaquette non revêtue vous permet de contrôler l'usure de la plaquette », a déclaré Magee. « Avec l'avance ou la vitesse de surface lente, vous n'avez vraiment pas besoin d'utiliser de liquide de refroidissement. »