Wie beeinflusst die Materialhärte die CNC-Fräsgeschwindigkeit und die Werkzeugstandzeit?
Comment la dureté du matériau influence-t-elle la vitesse de fraisage CNC et la durée de vie des outils ?
Relation entre la dureté, la vitesse et l’usure des outils
La dureté du matériau est un facteur essentiel en usinage CNC, car elle influence directement la vitesse de coupe, l’usure de l’outil et l’efficacité globale de l’usinage. En général, plus le matériau est dur, plus la vitesse de coupe optimale est faible et plus la durée de vie de l’outil est courte. Cela est dû à l’augmentation des forces de coupe et des températures à l’interface outil-pièce, ce qui accélère l’usure du tranchant, l’ébrèchement et la déformation thermique.
Comportement à l’usinage selon la catégorie de dureté
Type de matériau | Dureté (HB) | Vitesse d’usinage | Taux d’usure de l’outil | Type d’outil typique |
|---|---|---|---|---|
~95 | Élevée | Faible | Carbure non revêtu ou HSS | |
~100–120 | Très élevée | Très faible | HSS ou carbure | |
~200 | Modérée | Modérée | Carbure revêtu | |
~340 | Faible | Élevé | Carbure revêtu | |
~330–370 | Très faible | Très élevé | Céramique ou carbure revêtu | |
>500 | Extrêmement faible | Extrêmement élevé | Carbure ou plaquettes CBN |
Les matériaux durs tels que le titane, l’Inconel ou les aciers à outils nécessitent des vitesses de coupe (SFM) et des avances plus faibles, ainsi que des outils spécialisés (par ex. : carbure revêtu, CBN ou céramique). Les métaux plus tendres comme l’aluminium ou le laiton permettent un fraisage à grande vitesse avec une usure minimale des outils et des délais de production plus courts.
Impacts sur la durée de vie des outils
Les matériaux plus durs augmentent la friction et la chaleur, provoquant une dégradation plus rapide des outils.
Un refroidissement ou une évacuation des copeaux inadéquats dans les matériaux durs entraînent des éclats au niveau du tranchant.
Les revêtements d’outils (TiAlN, DLC, etc.) sont souvent nécessaires pour les alliages durs afin de résister à l’abrasion et à l’oxydation.
Une planification appropriée des trajectoires d’outil et une faible prise radiale permettent de mieux gérer l’usure lors de l’usinage de matériaux durs.
Approche de Neway pour le fraisage des matériaux durs
Chez Neway, nous ajustons les avances, les vitesses et les types d’outils en fonction de la dureté du matériau sélectionné. Qu’il s’agisse d’alliages réfractaires aéronautiques, d’acier inoxydable médical ou d’aluminium industriel, nos stratégies d’usinage optimisées et notre usinage de précision garantissent à la fois l’efficacité de coupe et la longévité des outils.
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