Quels défauts des pièces plastiques résultent de mauvais paramètres d’usinage ?

Quels défauts dans les pièces plastiques proviennent de mauvais paramètres d’usinage ?

Des paramètres d’usinage incorrects lors du traitement des plastiques entraînent souvent une série de défauts, généralement classés en problèmes thermiques, mécaniques et de qualité de surface. Ces défauts résultent des propriétés uniques de viscoélasticité et de faible conductivité thermique des plastiques, qui se comportent très différemment des métaux.

Défauts courants et leurs causes

1. Défauts thermiques : fusion et bavures de matière C’est l’un des problèmes les plus fréquents. Une chaleur excessive causée par une vitesse de broche trop élevée, un outil émoussé ou une vitesse d’avance trop faible peut faire fondre le plastique. Au lieu de copeaux nets, la matière se répand sur la surface usinée, produisant une finition brillante, déformée et une faible précision dimensionnelle. C’est un facteur critique dans notre service d’usinage de précision.

2. Défauts mécaniques : éclats, fissures et délamination Des vitesses d’avance trop agressives ou des profondeurs de coupe excessives peuvent imposer des contraintes mécaniques élevées, provoquant l’ébrèchement des plastiques fragiles ou semi-cristallins sur les bords. Dans les composites comme le GFRP, cela peut entraîner une délamination. À l’inverse, une pression d’outil trop forte peut initier des microfissures compromettant l’intégrité structurelle de la pièce.

3. Mauvaise finition de surface : bavures, rugosité et traces d’outil visibles Un outil émoussé est la principale cause de bavures et d’arrachement, car il laboure la matière au lieu de la couper proprement. Une mauvaise combinaison vitesse-avance peut également entraîner des vibrations résonantes (broutement), laissant des marques d’outil visibles et une texture de surface rugueuse, nécessitant souvent un ébavurage et polissage supplémentaire pour correction.

4. Contraintes internes et imprécision dimensionnelle La chaleur et la pression générées pendant l’usinage peuvent libérer ou redistribuer les contraintes internes présentes dans la matière plastique brute. Cela entraîne un gauchissement ou une déformation après l’usinage et le retrait du bridage, rendant impossible le maintien de tolérances serrées.

Lien entre les défauts et les paramètres clés

• RPM élevé + faible avance : combinaison classique causant fusion et bavures thermiques.

• Outil émoussé + forte avance : recette assurée pour éclats, arrachement et mauvaise finition.

• Profondeur de coupe excessive : provoque la déflexion, les éclats et des contraintes élevées.

• Refroidissement inadéquat : bien que certains plastiques ne supportent pas les liquides de coupe, une mauvaise évacuation des copeaux (forme de « refroidissement par air ») laisse la chaleur s’accumuler.

Recommandation pratique

La meilleure approche pour éviter ces défauts repose sur une stratégie globale. Utilisez des outils tranchants et polis, avec une géométrie spécifique à l’usinage CNC des plastiques, tels que des angles de coupe élevés. Optimisez les paramètres principaux en réduisant souvent la vitesse de broche et en augmentant la vitesse d’avance pour favoriser une coupe nette et cisaillante qui évacue la chaleur avec les copeaux. Pour les composants critiques, notre service de prototypage est idéal pour valider ces paramètres avant de passer à la production en faible volume.