Préparation des arêtes des fraises en carbure et lissage superficiel

Pour l'industrie de l'outillage

L’ENTREPRISE

Le client de GPAINNOVA est une société européenne spécialisée dans la conception et fabrication d’outils de coupe de haute qualité.

LE PROBLÈME

Selon le client, ses anciens procédés mécaniques de finition de surface n’étaient pas efficaces pour polir le carbure de tungstène, car ce matériau est trop dur pour être érodé. En conséquence, les tentatives d’amélioration de la qualité de la surface ont conduit à un arrondi incontrôlé des bords. D’autre part, les processus chimiques et électrochimiques corrodent le matériau, entraînant la libération du liant cobalt dans une réaction connue sous le nom de lixiviation. Cela a conduit à la perte du métal de liaison, ce qui a entraîné l’effondrement de la structure pendant le service. Sur l’image présentée, les zones noires représentent des espaces vides où le liant de cobalt a été enlevé en raison de la corrosion due au processus de finition de la surface.

Pour résoudre ces problèmes, l’entreprise a identifié le besoin d’automatiser la finition de surface des fraises afin d’améliorer la répétabilité et la qualité et de réduire les coûts de production.

Avant d’adopter la solution de GPAINNOVA, le client utilisait la finition par traînage pour arrondir les bords et la finition par abrasion mécanique pour affiner les bords. Cependant, ce processus a appliqué des forces agressives aux pièces en peu de temps, ce qui a conduit à des résultats incohérents au cours de la durée de vie du support. Une surveillance continue a été nécessaire pour remplacer partiellement le média afin de maintenir les résultats souhaités. En outre, cette procédure à forte intensité de ressources dépendait fortement de l’intervention humaine pour garantir la qualité, ce qui se traduisait par des taux de rebut élevés.

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L’OBJECTIF

Le client cherchait des moyens d’améliorer la capacité de production, d’obtenir une homogénéisation des arêtes de coupe, d’améliorer la qualité et de réduire le coût des fraises à surfacer. L’objectif premier était de réaliser une finition de surface des outils afin d’obtenir une meilleure qualité et des cycles de vie plus longs.

L’objectif spécifique était d’obtenir un arrondi de précision contrôlé par l’arête de coupe avec un rayon maximal de 10 μm (394 micro-pouces) et une certaine réduction de la rugosité de la cannelure pour atteindre un objectif Sa de 0,16 μm (6 micro-pouces). En outre, il y avait un désir d’améliorer l’esthétique de l’outil, ce qui ajouterait une valeur supplémentaire au produit final.

LA SOLUTION

GPAINNOVA a procédé à divers essais pour obtenir les spécifications techniques souhaitées de la surface tout en minimisant la durée totale du processus et le coût.

Grâce à la technologie DryLyte, le client a réussi à remplacer l’incohérence du processus de finition par traînée par une étape de finition de surface automatisée. DLyte peut traiter jusqu’à 404 000 pièces par cycle de vie du support : compte tenu d’un temps de traitement de 3 minutes et d’un temps total estimé à 2 minutes pour le chargement et le déchargement du support, le temps de traitement total est de 5 minutes par lot de 48 pièces.

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    AVANTAGES TECHNIQUES

    01. Arrondi contrôlé (rayon jusqu’à 10 μm) et intégrité de la surface
    02. Sans effet de lixiviation
    03. Préservation de la géométrie et des tolérances et résultats homogènes sur l’ensemble de la pièce
    04. Le meilleur de sa catégorie en matière de rugosité de surface (Sa moins de 0,16 micromètres)
    05. Résultats stables entre différents lots pendant la durée de vie de l’électrolyte

    AVANTAGES OPÉRATIONNELS

    01. Empreinte réduite
    02. Réduction du temps et des coûts
    03. Exposition des salariés pendant le processus et l’entretien
    04. Manipulation et stockage des consommables
    05. Pas besoin de processus en plusieurs étapes
    06. Gestion facile des déchets

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