Comment ajuster les paramètres d’usinage selon les différentes marques d’outils pour le titane ?
L’ajustement des paramètres d’usinage lors du passage d’une marque d’outil à une autre pour le titane est un processus critique et méthodique. Il est impossible de supposer des performances identiques, même pour des outils aux spécifications nominales similaires. L’ajustement repose sur une évaluation structurée de la géométrie, du substrat et du revêtement spécifiques du nouvel outil par rapport à votre référence établie.
Établir une base de référence documentée
Avant toute modification, il est essentiel de disposer d’une base de référence bien documentée à partir de votre outil actuel éprouvé. Celle-ci doit inclure non seulement la vitesse (SFM) et l’avance (IPT), mais aussi la durée de vie de l’outil (en minutes ou en pièces), la couleur et la forme des copeaux, la finition de surface et le mode d’usure dominant (par ex. usure de flanc, ébréchure, formation de bavure). Cette base de référence constitue le point de comparaison pour toutes les évaluations ultérieures et fait partie des pratiques standard de notre service d’usinage de précision.
Analyser les différences et formuler une hypothèse
Lors de l’introduction d’une nouvelle marque d’outil, analysez ses principales caractéristiques par rapport à votre outil de référence :
Revêtement : S’agit-il d’un AlTiN standard ou d’un revêtement plus avancé comme le nACo ou l’AlTiSiN ? Un revêtement plus stable thermiquement peut permettre une augmentation de la vitesse de coupe (SFM) de 5 à 15 %.
Préparation du tranchant : Est-elle plus vive (angle positif élevé) ou plus robuste (émoussé, négatif) ? Un tranchant plus affûté réduit les forces de coupe, permettant potentiellement une avance plus élevée, mais il est moins durable et peut nécessiter une légère réduction de vitesse.
Ténacité du substrat : Le fabricant met-il l’accent sur la ténacité ou sur la résistance à l’usure ? Un substrat plus tenace conviendra mieux aux coupes intermittentes, tandis qu’un grade plus dur et résistant à l’usure permettra des vitesses plus élevées dans des conditions stables.
Protocole structuré de test et d’ajustement
Commencez prudemment et ne modifiez qu’un seul paramètre à la fois. Un bon point de départ consiste à réduire la vitesse de coupe de référence (SFM) de 15 à 20 % tout en maintenant la même avance par dent (IPT).
Effectuer un test initial : Usinez pendant un temps prédéfini (5 à 10 minutes) ou un nombre fixe de pièces.
Inspecter et analyser :
Si l’usure est plus lente que la référence : Le nouvel outil est probablement plus résistant à l’usure. Augmentez progressivement la SFM par paliers de 5 % jusqu’à égaler la durée de vie de l’outil de référence ou atteindre un nouvel optimum.
Si l’outil présente des ébréchures ou micro-fractures : Le tranchant est probablement moins tenace. Réduisez la SFM de 5 à 10 % et/ou diminuez légèrement l’avance. Assurez-vous que votre configuration de fraisage CNC offre une rigidité maximale pour compenser cela.
Si les copeaux sont longs et enchevêtrés : La géométrie ne cisaille pas efficacement. Augmentez l’avance de 5 à 10 % pour épaissir le copeau et favoriser sa rupture.
Si les copeaux sont bleus ou décolorés : L’outil génère trop de chaleur. Réduisez immédiatement la SFM.
Cette approche empirique constitue la base du développement d’un processus fiable dans notre service d’usinage CNC du titane.
Tirer parti du support technique des fabricants
Les fabricants d’outils réputés fournissent des guides d’application détaillés et disposent d’ingénieurs d’application. Exploitez cette ressource. Fournissez-leur vos données de référence et le type d’alliage de titane usiné (par ex. Ti-6Al-4V). Ils peuvent souvent proposer un ensemble de paramètres de départ ciblés qui réduiront considérablement votre temps de test et les pertes de matière.
Se concentrer sur le résultat, pas seulement sur les paramètres
L’objectif n’est pas simplement de reproduire les anciens paramètres, mais d’égaler ou de dépasser les performances précédentes en termes de coût par pièce. Un outil fonctionnant 20 % plus vite mais durant 50 % moins longtemps n’est pas forcément une amélioration. Documentez les nouveaux paramètres optimaux, la durée de vie et la qualité des pièces obtenues avec la nouvelle marque pour construire votre propre base de données interne, garantissant des résultats constants pour les futures séries de production.
