Usinage mécanique
Là où l’on usine, il y a des copeaux!
Pour paraphraser un vieux dicton allemand, car c’est exactement ainsi. Même si nous produisons des composants aux contours finaux précis grâce au procédé de fabrication par moulage, il reste une petite quantité de matière qui doit être éliminée par usinage mécanique en raison des tolérances de fabrication. Certes, cette quantité est inférieure de plusieurs ordres de grandeur à celle obtenue lors de l’usinage de la géométrie finale à partir de profilés pleins ou de blocs sciés, mais l’usinage mécanique de tous les matériaux que nous produisons fait néanmoins partie des services que Brechmann-Guss propose à ses clients.
Facile à usiner!
Les matériaux conventionnels en fonte (fonte grise et fonte sphéroïdale) sont généralement considérés comme faciles à usiner. Cela s’explique principalement par les inclusions de graphite qui, d’une part, réduisent le frottement entre l’outil et la pièce à usiner et, d’autre part, interrompent la structure métallique de base. Il en résulte des forces de coupe et des températures de coupe plus faibles que pour l’acier, ainsi qu’une certaine insensibilité aux variations de force de coupe dues à la coupe interrompue. L’amortissement élevé spécifique au matériau entraîne une réduction des vibrations de la pièce.
Fonte à graphite lamellaire
L’usinabilité de la fonte à graphite lamellaire (EN-GJL) et de la fonte à graphite sphéroïdal (EN-GJS) diffère toutefois considérablement. La formation de copeaux de chaque type est principalement déterminée par la forme des inclusions de graphite. En principe, la durée de vie des outils diminue de la fonte à graphite lamellaire à la fonte à graphite sphéroïdal. L’usure des outils elle-même est fortement influencée par la quantité et la formation du graphite inclus ainsi que par la formation de la structure métallique de base.
Dans la fonte à graphite lamellaire, la structure de base des lamelles de graphite est interrompue. Celles-ci agissent comme des plans de glissement préférentiels et des entailles internes, à l’extrémité desquelles des fissures se forment sous l’effet d’une contrainte externe. Cela entraîne la formation de copeaux déchirés et (à mesure que la vitesse de coupe augmente) de cisaillement ; il en résulte des copeaux courts. L’usure et la pression de coupe sont ainsi minimisées. Cependant, des éclats peuvent apparaître sur les bords de la pièce lors de l’usinage. La qualité de la surface dépend fortement du procédé de fabrication, des conditions de coupe et de la qualité de la fonte. La force de coupe spécifique doit être choisie dans une plage comprise entre 800 N/mm2 (pour une faible résistance) et 1.350 N/mm2.
Fonte à graphite sphéroïdal
Dans la fonte à graphite sphéroïdal, le graphite se présente sous forme d’inclusions globulaires ; les proportions de ferrite et de perlite dans la structure sont variables. Les nuances à faible résistance et bonne ténacité (telles que EN-GJS-400-15) contiennent essentiellement de la ferrite, qui est facilement usinable. Plus la proportion de perlite est élevée, plus l’usure augmente (environ 10 % de perlite entraînent une augmentation de l’usure de 15 %, 30 % de perlite une augmentation de 50 %). Lors de l’usinage, une arête de coupe très tranchante produit des copeaux hélicoïdaux qui sont toutefois facilement cassants en raison des inclusions de graphite et se transforment alors en copeaux de cisaillement. L’usure élevée des surfaces libres pose problème lors de l’usinage. La force de coupe spécifique doit être choisie dans une plage comprise entre 900 N/mm(2) (pour une faible résistance) et 1.650 N/mm2.
Fonte ferritique
La fonte austénitique/ADI est constituée métallurgiquement d’une structure mixte d’austénite stabilisée et de ferrite aciculaire. Son usinage diffère en plusieurs points de celui de la fonte nodulaire traditionnelle. La structure ferritique modifiée par rapport aux types standard traditionnels peut se transformer en martensite sous l’effet de la pression/de forces normales élevées, ce qui explique les copeaux très fins et durs qui se forment lors de l’usinage de l’ADI. La conductivité thermique est inférieure à celle de la fonte nodulaire et de l’acier, ce qui signifie que pendant l’usinage, la surface de la pièce est considérablement plus chaude et qu’un refroidissement de surface approprié ainsi qu’une conception adaptée des arêtes de coupe augmentent considérablement la durée de vie de l’outil.
Mais quel que soit le secteur auquel nous fournissons nos matériaux, l’usinage de vos composants, du traitement thermique à la fabrication par enlèvement de copeaux en passant par le traitement de surface (de l’apprêt par immersion à la galvanisation en passant par les peintures 2K, par exemple), fait partie de la gamme de services proposés par Brechmann-Guss.