Pour améliorer les performances du fraisage des matières ISO S, le spécialiste des outils de coupe et des systèmes d'outillage Sandvik Coromant lance une série de fraises en bout dotées de géométries et nuances uniques. Les fraises CoroMill Plura HFS (dressage grande avance) ISO S permettent d'améliorer la productivité dans les matières difficiles à usiner comme les alliages à base de nickel et de titane, des matières courantes dans l'aéronautique pour les moteurs et pièces structurelles des avions.
Pour aider les fabricants du secteur aéronautique à faire face à la croissance prévue de l'activité dans les années à venir, la gamme CoroMill Plura HFS comprend deux familles optimisées pour les alliages de titane et une pour les alliages de nickel. L'évacuation des copeaux et les températures élevées sont des difficultés courantes dans l'usinage du titane. Sandvik Coromant a mis au point une version monobloc des fraises pour les applications ne posant pas de problèmes d'évacuation des copeaux et une seconde version dotée de l'arrosage par l'intérieur et d'un booster de refroidissement (en instance de brevet) pour un contrôle optimal des copeaux et de la température.
Les nouvelles fraises CoroMill Plura HFS ISO S de Sandvik Coromant sont optimisées pour l'usinage des pièces aéronautiques faites dans des alliages à base de titane et de nickel
Les fraises en bout pour le titane sont disponibles dans la nuance GC1745 basée sur un substrat carbure cémenté tenace à grain fin (submicronique) qui offre des arêtes vives et contrôlées adaptées aux opérations de fraisage très difficiles. Cette nuance possède aussi un revêtement multicouches contenant du silicium qui offre une excellente résistance à l'usure et une faible conductivité thermique. La géométrie des fraises est basée sur un concept à six goujures sans coupe au centre avec un pas différentiel. La taille de l'âme des fraises est optimisée pour avoir suffisamment de rigidité dans les alliages de titane et le rayon des angles, l'angle de coupe et la dépouille sont conçus spécialement pour l'usinage de ces matières difficiles.
Pour les alliages de nickel, la nuance GC1710 offre aussi des arêtes vives et contrôlées. Le substrat à grain fin dur et résistant à l'usure est optimisé pour supporter la charge importante de l'usinage de matières dures, très collantes et sujettes à l'écrouissage en coupe comme l'Inconel 718 vieilli. Le revêtement novateur est produit avec la technologie HIPIMS (High Power Impulse Magnetron Sputtering). Il réduit l'adhérence de la matière et la formation d'arêtes rapportées, ce qui se traduit par une prolongation de la durée de vie des outils.
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Les nouvelles fraises sont conçues pour permettre le dressage à grande avance avec de grandes profondeurs de coupe axiales (ap) et de faibles profondeurs de coupe radiales (ae) tout en contrôlant l'épaisseur maximum des copeaux de manière à ce que les forces de coupe restent sous contrôle et à ce que la coupe soit fluide », explique Tiziana Pro, responsable produits pour les fraises monobloc en bout chez Sandvik Coromant. «
Cette conception présente deux avantages : la productivité est accrue, ce qui permet de produire plus, et la durée de vie plus longue des outils, ainsi que leur plus grande fiabilité, permet de réduire le taux de rebuts, c'est un atout important lorsque la valeur des pièces est élevée. Les utilisateurs apprécieront aussi la baisse du coût de l'outillage à la pièce et la plus grande sécurité de l'usinage. »
Les pièces aéronautiques visées sont les pièces d'ailes et les supports en titane ainsi que les carters de moteurs en Inconel 718. Les applications dans d'autres secteurs pourront aussi profiter de ces nouveaux outils, notamment dans les secteurs du pétrole, du gaz, du médical et des sports motorisés où les alliages de titane et de nickel sont de plus en plus utilisés.
Pour valider les avantages, un essai a été effectué avec un client sur un carter de turbine basse pression fait en Waspaloy 420 vieilli, un alliage de nickel. L'essai a été mené dans un centre d'usinage horizontal avec une profondeur de coupe axiale augmentée et une profondeur de coupe radiale réduite (les forces radiales élevées sont connues pour créer des problèmes de déflexion). Par rapport à un outil concurrent de même taille, la fraise CoroMill Plura HFS de 12 mm de diamètre a permis d'augmenter substantiellement le débit copeaux et la productivité a fait un bond impressionnant de 198%. À la suite de cet essai, le client s'est engagé à acheter les nouvelles fraises dès le 1er octobre 2017.
