Les fraises en bout sont des outils de coupe essentiels utilisés dans diverses opérations d'usinage, notamment le fraisage, le profilage et le rainurage. En tant que fournisseur de fraises, je comprends l'importance d'utiliser les bons matériaux pour garantir les performances et la durabilité de ces outils. Dans cet article de blog, je discuterai des matériaux couramment utilisés pour fabriquer des fraises, de leurs propriétés et de leurs applications.
Acier rapide (HSS)
L'acier rapide est l'un des matériaux les plus largement utilisés pour les fraises en bout. C'est un acier allié qui contient du tungstène, du molybdène, du chrome et du vanadium. Ces éléments confèrent au HSS sa dureté, sa résistance à l'usure et sa résistance à la chaleur élevées. Les fraises HSS peuvent être utilisées pour une variété de matériaux, notamment l'acier, l'aluminium, le laiton et les plastiques.
L'un des principaux avantages des fraises HSS est leur rentabilité. Ils sont relativement peu coûteux par rapport à d’autres matériaux, ce qui en fait un choix populaire pour l’usinage général. Les fraises HSS ont également une bonne ténacité, ce qui signifie qu'elles peuvent résister à des forces de coupe élevées sans se casser.
Cependant, les fraises HSS présentent certaines limites. Elles ne sont pas aussi dures que les fraises en carbure, elles peuvent donc s'user plus rapidement lors de l'usinage de matériaux durs. Ils ont également une plus faible résistance à la chaleur, ce qui signifie qu'ils peuvent perdre leur dureté à des vitesses de coupe élevées.
Acier rapide au cobalt (Co-HSS)
L'acier rapide au cobalt est une variante du HSS qui contient 5 à 8 % de cobalt. L'ajout de cobalt améliore la résistance à la chaleur et la dureté de l'acier, le rendant ainsi adapté à l'usinage de matériaux plus durs. Les fraises Co-HSS peuvent être utilisées pour des matériaux tels que l'acier inoxydable, le titane et les alliages de nickel.
Les fraises en bout Co-HSS ont de meilleures performances que les fraises HSS standard en termes de résistance à l'usure et de résistance à la chaleur. Ils peuvent également être utilisés à des vitesses de coupe plus élevées, ce qui augmente la productivité. Cependant, elles sont plus chères que les fraises HSS standard.
Carbure
Le carbure est un matériau dur et résistant à l'usure couramment utilisé pour les fraises en bout. Il est fabriqué en combinant des particules de carbure de tungstène avec un liant métallique, tel que le cobalt. Les fraises en carbure ont une excellente dureté, résistance à l'usure et à la chaleur, ce qui les rend adaptées à l'usinage d'une large gamme de matériaux, notamment les aciers durs, la fonte et les métaux non ferreux.
L’un des principaux avantages des fraises en carbure est leur longue durée de vie. Ils peuvent résister à des forces de coupe et à des températures élevées sans s'user rapidement, ce qui réduit le besoin de changements d'outils fréquents. Les fraises en carbure offrent également une meilleure finition de surface que les fraises en HSS, ce qui est important pour les applications nécessitant une haute précision.
Cependant, les fraises en carbure sont plus chères que les fraises en HSS. Ils sont également plus fragiles, ce qui signifie qu’ils peuvent se briser s’ils sont soumis à des forces ou vibrations excessives.
Carbure enduit
Les fraises en carbure revêtues sont des fraises en carbure sur lesquelles une fine couche de revêtement est appliquée sur leur surface. Le revêtement peut améliorer les performances de la fraise en réduisant la friction, en augmentant la résistance à l'usure et en améliorant la résistance à la chaleur. Il existe plusieurs types de revêtements disponibles, notamment le nitrure de titane (TiN), le carbonitrure de titane (TiCN) et le nitrure d'aluminium et de titane (AlTiN).
TiN est un revêtement populaire pour les fraises. Il a une couleur dorée et offre une bonne résistance à l'usure et un bon pouvoir lubrifiant. Le TiCN est un revêtement plus dur et plus résistant à l'usure que le TiN. Il est de couleur noire et convient à l'usinage de matériaux durs. AlTiN est un revêtement haute performance qui offre une excellente résistance à la chaleur et à l'usure. Il convient à l'usinage à grande vitesse et à l'usinage de matériaux difficiles à couper.
Les fraises en carbure revêtues ont de meilleures performances que les fraises en carbure non revêtues. Ils peuvent être utilisés à des vitesses de coupe et des avances plus élevées, ce qui augmente la productivité. Ils ont également une durée de vie plus longue, ce qui réduit le coût de l'outillage.
Céramique
Les fraises en céramique sont fabriquées à partir de matériaux céramiques, tels que l'oxyde d'aluminium et le nitrure de silicium. Les fraises en céramique ont une excellente dureté, résistance à l'usure et résistance à la chaleur, ce qui les rend adaptées à l'usinage de matériaux durs à grande vitesse. Ils peuvent être utilisés pour des matériaux tels que les aciers trempés, les superalliages et les céramiques.
L'un des principaux avantages des fraises en céramique est leur vitesse de coupe élevée. Elles peuvent être utilisées à des vitesses plusieurs fois supérieures à celles des fraises en carbure, ce qui augmente la productivité. Les fraises en céramique offrent également une meilleure finition de surface que les fraises en carbure, ce qui est important pour les applications nécessitant une haute précision.
Cependant, les fraises en céramique sont plus fragiles que les fraises en carbure. Ils peuvent se briser s’ils sont soumis à des forces ou vibrations excessives. Ils sont également plus chers que les fraises en carbure.
Diamant polycristallin (PCD)
Le diamant polycristallin est un matériau de diamant synthétique obtenu en frittant des particules de diamant ensemble sous haute pression et température. Les fraises en bout PCD ont une excellente dureté, résistance à l'usure et conductivité thermique, ce qui les rend adaptées à l'usinage de métaux non ferreux, tels que l'aluminium, le cuivre et le magnésium.
Les fraises en bout PCD peuvent fournir une finition de surface très élevée et peuvent être utilisées à des vitesses de coupe élevées. Ils ont également une longue durée de vie, ce qui réduit le coût de l'outillage. Cependant, les fraises PCD sont très coûteuses et ne conviennent pas à l'usinage des métaux ferreux.
Nitrure de bore cubique (CBN)
Le nitrure de bore cubique est un matériau synthétique qui est juste derrière le diamant en termes de dureté. Les fraises en bout CBN conviennent à l'usinage de métaux ferreux durs, tels que les aciers trempés et la fonte. Ils ont une excellente résistance à l'usure et à la chaleur, ce qui leur permet d'être utilisés à des vitesses de coupe élevées.
Les fraises en bout CBN peuvent fournir une finition de surface très élevée et peuvent être utilisées pour un usinage de précision. Ils ont également une longue durée de vie, ce qui réduit le coût de l'outillage. Cependant, les fraises en bout CBN sont très coûteuses et ne conviennent pas à l'usinage de métaux non ferreux.
Conclusion
En conclusion, il existe plusieurs matériaux disponibles pour fabriquer des fraises, chacun ayant ses propres propriétés et applications. L'acier rapide est une option rentable pour l'usinage général, tandis que le carbure est une option plus coûteuse mais plus durable pour l'usinage de matériaux durs. Les fraises en carbure revêtu, en céramique, PCD et CBN offrent des performances encore meilleures pour des applications spécifiques.
En tant que fournisseur de fraises, je peux vous proposer une large gamme de fraises fabriquées à partir de différents matériaux pour répondre à vos besoins spécifiques. Que vous ayez besoin d'unFraise en bout solidepour l'usinage à usage général, unFraises en bout à longue portéepour des rainures profondes, ou unFraise en carbure extra longuepour les applications à longue portée, je peux vous aider à trouver le bon outil pour le travail.
Si vous souhaitez acheter des fraises ou si vous avez des questions sur les matériaux utilisés pour les fabriquer, n'hésitez pas à me contacter. Il me fera plaisir de discuter de vos besoins et de vous fournir un devis.
Références
- Kalpakjian, S. et Schmid, SR (2009). Ingénierie et technologie de fabrication. Salle Pearson-Prentice.
- Trent, EM et Wright, PK (2000). Découpe de métal. Butterworth-Heinemann.
- Stephenson, DA et Agapiou, JS (2006). Théorie et pratique de la découpe des métaux. Presse CRC.
