Préparation des arêtes des fraises en carbure et lissage superficiel
Pour l'industrie de l'outillage
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.
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 remplacé avec succès un processus de finition par traînage long et inefficace 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 des supports, le temps de traitement total est de 5 minutes par lot de 48 pièces. Avec deux équipes par jour, la production journalière est de 9 200 fraises, et la production annuelle, en supposant 250 jours de travail, atteint 2 300 000 unités.
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