Découpage du carbure avec des outils pcd

Le carbure, qui se caractérise par une dureté et une fragilité importantes, est couramment utilisé dans la fabrication d'outils, de moules et de divers matériaux de construction. pièces résistantes à l'usure. Traditionnellement, le carbure était façonné et affiné principalement par meulage en raison de sa dureté. Cependant, avec les progrès des outils super-durs, en particulier les outils en diamant polycristallin (PCD), le découpage du carbure est devenu une alternative efficace. Voici une exploration détaillée du processus et des avantages de l'utilisation d'outils PCD pour la coupe du carbure.

Caractéristiques du matériau carbure

1. Dureté et fragilité élevées : Le carbure a une dureté de HRA87-95 (HRC67~82), ce qui le rend considérablement plus dur que la plupart des aciers trempés. Cette dureté extrême contribue à sa fragilité et à son manque de plasticité, ce qui pose des problèmes d'usinage en raison du risque d'écaillage des arêtes sous l'effet des contraintes mécaniques.
2. Formation de copeaux en poudre : La fragilité du carbure entraîne la formation de copeaux sous forme de poudre, ce qui permet d'obtenir une surface finie plus lisse.
3. Conductivité thermique élevée et températures de coupe plus basses : La conductivité thermique du carbure varie de 17W/(m-k) à 88W/(m-k), ce qui dépasse largement celle de l'acier trempé et se traduit par des températures plus basses pendant le processus de coupe.
4. Forces de coupe concentrées : Les forces de coupe dans l'usinage du carbure sont concentrées près de l'arête de coupe, ce qui accélère l'usure de l'outil, en particulier sous la forme d'une usure des flancs.

Usinage du carbure avec des outils PCD

L'utilisation d'outils PCD pour l'usinage du carbure implique plusieurs considérations pour atténuer la fragilité inhérente du matériau :

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• Ajustements stratégiques de la vitesse d'alimentation : Aux points d'entrée et de sortie d'une coupe, la réduction de la vitesse d'avance ou l'introduction d'un chanfrein peuvent contribuer à minimiser l'écaillage des arêtes.
• Maintenir un tranchant aiguisé : Une arête vive est essentielle pour réduire les concentrations de contraintes qui peuvent entraîner la dégradation de l'outil.
• Utilisation de fluides de coupe : L'utilisation du kérosène comme fluide de coupe peut faciliter le processus de coupe, en aidant à gérer la chaleur et à réduire l'usure de l'outil.

Avantages des outils PCD dans l'usinage du carbure

1. Amélioration des performances des moules : L'usinage avec des outils PCD génère des contraintes résiduelles de compression à la surface des moules en carbure de tungstène et de cobalt, ce qui améliore leur résistance et leurs performances. Cela contraste avec les températures élevées et les dommages potentiels causés par les méthodes de meulage traditionnelles.
2. Efficacité accrue : Les outils PCD peuvent améliorer considérablement l'efficacité de la coupe, offrant un taux de production plus rapide par rapport à d'autres méthodes d'usinage.
3. Amélioration de la longévité des outils : Les outils PCD présentent une durabilité supérieure, prolongeant la durée de vie opérationnelle et réduisant la fréquence des remplacements d'outils.

Conclusion

Pour les industries qui dépendent de la précision et de la durabilité, comme l'automobile ou l'aérospatiale, l'utilisation d'outils PCD pour l'usinage du carbure offre une amélioration substantielle de la productivité et de la qualité. Les avancées technologiques dans le domaine de l'outillage PCD constituent non seulement une alternative viable à la rectification traditionnelle, mais permettent également d'améliorer les capacités d'usinage des matériaux à haute dureté tels que le carbure. En adoptant les outils PCD, les fabricants peuvent mettre en place des processus de production plus efficaces, plus rentables et de meilleure qualité, ce qui est essentiel pour conserver un avantage concurrentiel sur les marchés à fort enjeu.

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