Comment améliorer l’usinabilité de l’aluminium ?

L'aluminium est l'un des métaux les plus usinables qui soient. Son usinabilité peut être améliorée grâce à la métallurgie, c'est-à-dire au métal lui-même. Voici d'autres moyens d'améliorer l'usinabilité de l'aluminium.

Les machinistes sont confrontés à de nombreuses variables et difficultés qui rendent l'usinabilité difficile à prévoir. L'un d'eux est l'état du matériau et ses propriétés physiques. Dans le cas de l'aluminium, je parle notamment des éléments d'alliage, de la microstructure, de la dureté, de la limite d'élasticité, de la résistance à la traction et de l'écrouissage.

On peut considérer cela de la même manière que les chefs qui préparent des plats : la matière première est essentielle. Disposer de matières premières de qualité améliorera l'usinabilité de l'aluminium et, par conséquent, celle du produit final.

Les ateliers d'usinage peuvent contribuer à améliorer l'usinabilité de l'aluminium

« Gomme » est un terme générique courant qui peut avoir différentes significations selon l'interlocuteur : copeaux filandreux, accumulation sur les outils de coupe, surfaces usinées rugueuses. Identifier le problème d'usinage spécifique est le premier point de départ pour trouver la meilleure solution.

Outre les différents alliages ou trempes, il existe d’autres moyens d’améliorer l’usinabilité de l’aluminium – des éléments sur lesquels vous pouvez avoir un impact – à commencer par les outils de coupe, les lubrifiants et le processus d’usinage des ateliers d’usinage.

Nous savons que l'aluminium peut être usiné avec succès avec la plupart des outils de coupe : acier à outils, acier rapide, carbures cémentés et revêtements diamantés. Certains types de revêtements par dépôt physique en phase vapeur (PVD) et outils de coupe à base de céramique ne conviennent pas à la découpe de l'aluminium en raison de leur affinité chimique avec l'aluminium ou de la rugosité du revêtement qui peut entraîner une adhérence de l'aluminium à la surface de l'outil de coupe.

Il existe également de nombreux types de fluides de coupe disponibles, des fluides solubles dans l'eau aux fluides à base d'huile, y compris certains fluides de coupe synthétiques qui peuvent contenir certains additifs plus corrosifs pour l'aluminium.

Autres considérations pour améliorer l'usinabilité de l'aluminium

Une fois les outils et les fluides de coupe appropriés sélectionnés, voici d’autres considérations importantes qui peuvent contribuer à améliorer l’usinabilité :

• Les outils et les porte-outils doivent être rigides
• Les outils doivent avoir un bord finement affûté pour minimiser l'accumulation
• Les bords tranchants doivent être maintenus affûtés en permanence
• Les copeaux doivent être éloignés de la pièce ou brisés par un brise-copeaux pour éviter d'endommager la pièce ou l'outil.
• La productivité peut être améliorée en augmentant les vitesses tout en maintenant les avances et en coupant à des profondeurs modérées. L'aluminium préfère généralement être coupé à des vitesses plus élevées.
• Les pressions de coupe excessives doivent être évitées, à moins que la pièce ne soit correctement soutenue.
• Des vitesses d'avance plus faibles doivent être utilisées sur les pièces à parois minces
• Les angles de coupe recommandés doivent être utilisés pour réduire les efforts de coupe, produisant ainsi des copeaux plus fins et limitant l'accumulation de métal. La plupart des fabricants d'outils proposent désormais des outils spécialement conçus pour la coupe de l'aluminium avec des angles de coupe.
• Forets à alimentation par liquide de refroidissement, géométrie des goujures
• Système d'alimentation en liquide de refroidissement haute pression

Selon le type d'équipement d'usinage (centres d'usinage CNC, machines à vis multibroches) pouvant fonctionner sur une large plage de régimes, différents outils de coupe, lubrifiants et paramètres de machine devront être pris en compte lors de l'usinage de l'aluminium.

Je vous conseille de solliciter l'aide de vos fournisseurs d'outils de coupe, de lubrifiants et d'extrusion pour obtenir des recommandations détaillées. Au final, ce support technique vous fera gagner du temps et de l'argent.