Fraise à chanfreiner indexable OBM PCD pour aluminium et cuivre

NOTE TECHNIQUE : Fraise droite PCD

Objectif

Fraises droites en diamant polycristallin à une ou deux dents pour les opérations d'imbrication, de rainurage et de finition de chants sur matériaux en panneaux, métaux non ferreux, composites à fibres et plastiques techniques sur machines CNC. Conçues pour remplacer les outils en carbure lorsque l'usure des arêtes entraîne des temps d'arrêt excessifs de la broche.

Le problème de l'usure, quantifié

Une fraise droite en carbure coupant du MDF avec des paramètres de production standard perd de sa netteté mesurable après 30 à 90 mètres linéaires de coupe, en fonction de la densité du panneau et de la teneur en résine. À 200 mètres, la qualité du fond de rainure s'est dégradée au point où un retravail ou un ponçage secondaire est requis par la plupart des normes de qualité. L'opérateur répond en indexant ou en remplaçant l'outil — généralement 3 à 8 fois

par poste sur les lignes d'imbrication à haut rendement.

Chaque changement d'outil consomme 5 à 8 minutes de temps de broche non productif (décélération, retrait, installation, prise de référence, contrôle de la première pièce). Sur trois postes produisant 7 000 à 12 000 pièces de meubles par jour, le temps d'arrêt cumulé dû aux changements d'outils représente 5 à 8 % de la capacité de production disponible.

Une fraise droite PCD de géométrie équivalente fonctionnant sur la même ligne de production atteint 2 000 à 5 000 mètres linéaires avant que la dégradation de l'arête ne commence à affecter la qualité de surface, et 8 000 à 15 000 mètres linéaires avant que le changement de géométrie n'approche les limites dimensionnelles. Les changements d'outils deviennent des événements préventifs planifiés, et non des interruptions réactives.

Structure du matériau

Substrat :Carbure de tungstène de grade K10-K20 (6 % de cobalt), fritté HIP à pleine densité. Dureté 91,5-92,0 HRA.

Résistance à la rupture transversale ≥ 3 500 MPa. Tolérance de la queue h6, concentricité ≤ 3 µm.

Élément de coupe :Plaquette de diamant polycristallin HPHT, granulométrie moyenne de 10-25 µm (grade fin), fraction volumique de diamant ≥ 90 %. Dureté 8 000-10 000 HV. Conductivité thermique 500-560 W/m·K. Coefficient de friction vs aluminium : 0,05-0,10 (sec).

Interface de liaison :Brasé sous vide, système de métal d'apport actif, température de processus 680-720 °C, pression de chambre ≤ 10⁻³ Pa. Résistance au cisaillement de la liaison ≥ 200 MPa. Interface exempte de porosité et de phases d'embrittlement intermétallique.

Préparation de l'arête :Laser à fibre pulsée, longueur d'onde de 1 064 nm, diamètre de spot de 0,01 mm, ablation de contour multi-passes. Rayon d'arête contrôlable de tranchant (≤ 5 µm) à affûté (10-25 µm) selon les exigences de l'application. Pas de réseau de micro-fissures sous-jacent induit par le meulage.

Géométrie de coupe

Paramètre

Imbrication de meubles (MDF/Mélaminé/Contreplaqué)

Opération principale : découpe traversante et rainurage de meubles imbriqués sur des défonceuses CNC à table aspirante. Exigence clé : bords sans éclats sur les couches de surface décoratives. 1 dent recommandée

pour les bords critiques pour la finition sur les panneaux de façade. 2 dents recommandées pour les rainures structurelles internes où le post-traitement est standard. Le PCD élimine le micro-écaillage du mélaminé à la limite de coupe pendant toute la durée de vie de l'outil.

Fraisage de panneaux et plaques d'aluminium

Applicable aux séries d'aluminium 1xxx à 7xxx sous forme de tôles, plaques et profilés. L'arête PCD n'accumule pas de dépôt d'aluminium (pas d'accumulation de matière due à l'inertie chimique du diamant vis-à-vis de l'aluminium). Coupe à sec ou avec lubrification minimale (MQL) standard. Refroidissement par immersion facultatif mais non requis. Finition de surface Ra réalisable : 0,4-0,8 µm sur 6061-T6 aux vitesses d'avance de production.

Découpe de panneaux composites

Stratifiés CFRP et GFRP coupés sans arrachement de fibres à l'entrée ni délaminage à la sortie. L'arête en diamant coupe les fibres individuelles plutôt que de les déplacer dans

la matrice. La durée de vie de l'outil dans la coupe continue de panneaux renforcés de fibres de verre dépasse celle du carbure d'un facteur de 30 à 80 fois, selon la teneur en verre et l'orientation des fibres.

Usinage d'acrylique et de polycarbonate

Acrylique coulé et extrudé, PETG et feuille de polycarbonate coupés sans fusion localisée à l'interface de la rainure. L'arête reste optiquement claire sans blanchiment sous contrainte. Convient à la fabrication de panneaux d'affichage, de signalisation et de guides de lumière où la clarté des bords est une exigence esthétique.

Comportement thermique — Les données

À 18 000 tr/min et 0,15 mm/dent d'avance coupant du MDF de 18 mm :

Température de l'arête PCD à l'état stable : 120-180 °C (bien en dessous du seuil de graphitisation du diamant d'environ 700 °C dans l'air)

• Température de l'arête en carbure à l'état stable (paramètres équivalents) : 280-380 °C

• Température du corps de l'outil PCD à 40 mm de

• la pointe : ≤ 65 °C

• Température du corps de l'outil en carbure à 40 mm de la pointe : 120-160 °C

Le gradient de température est important : corps d'outil plus froid = moins de dilatation thermique = diamètre de coupe plus stable = largeur de rainure plus constante.

Stabilité dimensionnelle sur la durée de vie de l'outil

Point de mesure

Qualification et commande

En stock :

Diamètres standard 1-20 mm, queue 6/8/10/12 mm, longueur