Propriétés Matérielles

Elle dépend largement des propriétés mécaniques du niveau de dureté-matériau, des propriétés des grains, de la fragilité etc., etc-qui détermine le niveau de rugosité qui peut être atteint Dans un tel cas, même les matières plastiques auront tendance à rebondir de l'outil de coupe et ne formeront pas une bonne surface.

Facteurs sur le traitement

Plusieurs facteurs relatifs au traitement d'une pièce à usiner tels que la vitesse de coupe, l'avance correcte et la profondeur de coupe doivent également être pris en compte. Habituellement, il est également indiqué que plus la vitesse de coupe est élevée, plus la finition de surface est fine et vice versa, plus le débit d'alimentation est élevé, plus la finition de surface est rugueuse. En prenant en compte ces variables et d’autres, on créerait cette finition de surface.

Usure et configuration des outils

La finition de surface serait évaluée en fonction de l'usure et de la netteté des outils de coupe. Des outils contondants ou une usure excessive peuvent entraîner des surfaces rugueuses tandis que des machines en bon état avec des angles de coupe et une géométrie appropriés produiraient au moins les surfaces les plus lisses des éléments de la machine.

Gestion de la lubrification et du refroidissement

Les lubrifiants et les fluides de refroidissement appliqués lors des activités d'usinage contribuent de manière significative à la minimisation de l'échauffement dû au frottement lors de la coupe Cela minimise les dommages causés au matériau et améliore le processus de polissage Le manque d'une telle lubrification entraîne une distorsion thermique de la pièce ainsi que la production de surfaces plus rugueuses.

Conditions ambiantes

Les paramètres externes comme les températures ambiantes, le bruit et la stabilité de la machine seront spécifiques à chaque couche et affecteront la rugosité de surface finale Lorsque la machine vacille ou que la résine se dilate à cause de la chaleur, différentes sections auront des rayons solaires, à l'extérieur des lunes centrales, ce qui entraînera des murs étagés.

Rayon du nez de l'outil

La rugosité de surface diminue avec l'augmentation des rayons du nez de l'outil à mesure que les cuspides entre les passes successives diminuent Cela dit, des rayons bombés assez importants peuvent provoquer des forces de coupe excessives qui feront vibrer l'outil ou le déformeront.

Angles de Râteau

Moins l'usinage rugueux de surface est efficace, moins les angles de coupe positifs permettent d'enlever le matériau sans forces excessives, c'est-à-dire de fines coupes légères. Cependant, si un angle de coupe négatif est utilisé, l'outil durera plus longtemps mais cela n'est pas très bénéfique pour améliorer la qualité de la surface car cela ajoute plus de résistance au matériau de travail.

Broyage

L'outil de coupe améliore la finition car il présente un bord aigu, ce qui contribue à minimiser les marques d'outils au cours de la coupe. Les lames sont rendues ternes et efficaces en même temps, contrairement aux lames normales qui ont tendance à vibrer par exemple pendant le tournage, et lorsqu'elles sont elles-mêmes tranchantes, laissent des caractéristiques de surface indésirables.

Géométrie des engrenages

Des angles de relief bien conçus sont créés en réponse aux défis observés dans l'usinage des matériaux avec des outils, tels que leur contact avec le matériau travaillé Avec des angles de relif courts, l'usure abrasive se produit davantage et le brunissage obtenu évite les effets de bavardage.

Angle d'hélice

Lorsqu'il s'agit de travailler avec des outils de coupe à flûte multiple ou à flûte, l'avantage de l'hélice est exploré lors de la technique des copeaux Des angles d'hélice plus élevés encouragent l'élimination des copeaux et brisent également la copeau, améliorant ainsi la qualité lors du déplacement des métaux.

1. Réglage des paramètres de coupe

Optimiser les paramètres de vitesse de coupe, de profondeur et de vitesse d'avance respectivement afin de réduire la quantité de marques d'outils ou de motifs ondulés qui contribuent à la rugosité de la surface Les faibles vitesses d'avance et les vitesses de coupe élevées offrent les meilleures finitions.

2. Un bon outillage est essentiel

Utilisez toujours des outils tranchants avec des revêtements adaptés aux matériaux satisfaits utilisés. Les outils résistants à l'usure et hautes performances aident à couper le matériau sans trop de déformation et à améliorer la qualité de la coupe.

3. Utilisation de liquides de refroidissement/lubrifiants

Les processus de refroidissement ou de lubrification réduisent la chaleur, protègent les outils de la détérioration et réduisent les surfaces extrêmement bosselées.

4. Disposition stable des outils et des machines

Vérifiez si le support, l'outil et les pièces de la machine sont dans une position stable et sont dans un alignement approprié. La proximité de tout cela conduit à une coupe inappropriée et à une finition de surface indésirable.

5. Utilisation des processus de finition

Des procédés de finition tels que le meulage, le polissage et le rodage peuvent être utilisés pour améliorer la rugosité de la surface après le fraisage afin d'obtenir la qualité dimensionnelle souhaitée.

Planifiez un système de maintenance régulière sur le stock

Effectuer un entretien régulier sur tous les outils afin d'évaluer l'état d'usure ou toute autre déformation pertinente telle que l'écaillage, la séparation ou la flexion des côtés ; le coût d'un autre type d'outillage De tels outils peuvent, vraisemblablement, affecter l'opération d'usinage et même provoquer une défaillance des pièces due à l'utilisation d'outillage usé Selon de nombreux auteurs cette forme de prolongation de la durée de vie aidera également à la situation pendant au plus 201TP3 T avec des contrôles périodiques pratiqués.

Considérez les schémas de maintenance prédictifs

Envisagez d'aller pour une maintenance prédictive qui repose sur la mesure des forces de coupe, des vibrations, des températures à l'aide de capteurs et d'autres dispositifs d'apprentissage automatique pour une telle surveillance Ces données fournissent une base de prévision de l'usure rendant le remplacement opportun, au lieu de recourir à la blessure du principe du composant.

Modifier les conditions de coupe existantes

Il est nécessaire que le débit d'alimentation, la vitesse de la broche et la profondeur de coupe soient correctement ajustés conformément aux caractéristiques du tel matériau usiné. Un taux, une vitesse ou une profondeur excessifs, par exemple, créeront trop de chaleur et de friction, une usure prématurée et, dans un laps de temps très court, de tels effets seront observés. L'optimisation des paramètres réduit le taux d'usure de l'outil de 15 à 25% selon la revue de la littérature.

Utilisez un revêtement approprié pour l'outil de coupe

Le meilleur outil de coupe qui devrait être utilisé pour effectuer certaines opérations est soit des outils de coupe avancés revêtus de matériaux tels que l'azote de titane (nitrures) ou le carbone diamant Ce dernier revêtement, étant un revêtement résistant à faible friction et à haute température, permet à la résistance à l'usure de l'outil de travail d'augmenter le 501TP3 T dans les applications lourdes.

Utilisez des fluides de coupe et des lubrifiants de haute qualité

Ceci peut être réalisé en garantissant l'utilisation de fluides de coupe appropriés ou en fournissant de nouveaux systèmes de lubrification qui géreront l'excès de chaleur produit pendant la coupe. La forme et l'application correctes du liquide de refroidissement aideront au refroidissement de l'outil, à la diminution de l'usure et à la sortie des copeaux, ce qui facilite le travail et augmente l'efficacité et la durabilité de l'outil.

1. Pourquoi les surfaces rugueuses apparaissent-elles dans la céramique après les opérations de découpe ?

L'un des finitions de surface susceptibles d'être décrites est Ra. Le a est une moyenne, c'est-à-dire qu'un matériau est retiré lors de la découpe et donc qu'une surface est créée. Les charges mécaniques et thermiques de ces opérations signifient qu'il doit y avoir des surfaces créées entre l'outil et la pièce à travailler. Certains des facteurs ayant un impact plus important sur la conception et le fonctionnement ultérieur de toute surface comprennent :

• Utilisation d'outils appropriés : L'efficacité du processus est souvent compromise en raison de l'utilisation d'extrémités de coupe abrasives, plombées ou aiguisées très bien sûr ou d'une mauvaise mise en forme de l'outil.
• État d'usinage : Utiliser parfois un débit d'alimentation excessif, une vitesse de coupe inefficace et un liquide de refroidissement inefficace.
• Matériel: En règle générale, on note que les céramiques possèdent un grand degré de ténacité et de fragilité Ce matériau peut provoquer une fracture des grains et un arrachement.
• Vibration et rigidité : Vibration générée par la machine-outil, la pièce à usiner mise en place et la découpe.

2. Comment la qualité de surface est-elle affectée par le type de taille abrasive et granulaire des outils diamantés, et les changements de vitesse sont-ils utilisés ?

L’un des facteurs les plus importants qui déterminent l’état de surface possible est le grain (en termes de granulométrie du diamant ou d’abrasifs plus gros) utilisé dans le processus.

Grains de diamant plus petits : Avec un nombre plus élevé de mailles ou de granulométries (c'est-à-dire 600-1200 mesh), des grains plus fins ou des particules de diamant plus petites génèrent des rayures transversales et longitudinales plus longues sur la céramique finie, cela implique également d'interdire un indice Ra, c'est-à-dire une finition de surface lisse. Ceci est utilisé dans certains cas lorsque la finition est effectuée ou lorsqu'une qualité extrême de la surface est requise.

Particules plus grosses : Les particules plus grosses dont le maillage/le nombre de grains est inférieur (par exemple 80-220 mesh) permettent globalement une plus grande profondeur de coupe, mais cela se fait au prix de rayures de plus en plus profondes et d'une surface plus rugueuse. Ceci est typique du processus de coupe au niveau de rugosité.

Cela est rendu possible en utilisant une technique en deux étapes dans laquelle un outil à gros grains est utilisé dans les étapes initiales pour éliminer l'excès de matériau et terminer la surface avec un outil à grains fins.

3. Pourquoi la vitesse de la machine et la profondeur de coupe sont-elles importantes pour la finition de surface ?

Taux d'alimentation : Dans le tournage dur des céramiques, des débits d'alimentation plus faibles réduisent la force de coupe agissant sur chaque particule abrasive de la meule Cela réduit la profondeur de coupe des abrasifs, inhibant toute possibilité de fracture destructrice C'est parce que le meulage à régime ductile a lieu au lieu de la rupture cassante complète qui conduit à une surface légèrement endommagée.

Vitesse de coupe : Eh bien, il n'y a pas de vitesse de coupe, donc le but est d'augmenter le taux d'enlèvement de métal et les composants thermiques et de poussée comme ils le sont au minimum. C'est l'inconvénient de travailler à des vitesses élevées dans la mesure où une génération excessive de chaleur et un broutage d'outils se produisent en raison des vibrations. Néanmoins, travailler à faible vitesse est dangereux, car cela entraîne davantage de frottement, ce qui crée beaucoup de force de coupe, toutes ces conséquences contribuent à une mauvaise finition de surface. Une vitesse de coupe de ce type décrit une situation parfaite, mais elle est rarement réalisable en raison de la diversité des matériaux.

4. Dans quelle mesure l’utilisation de liquides de refroidissement contribue-t-elle à améliorer la finition de surface ?

Les bords tranchants des surfaces céramiques ne se forment pas, ou le font très légèrement, lorsque de tels matériaux sont coupés, en raison de l'utilisation de liquide de refroidissement et il existe également une autre technique appelée fluide de coupe. Il remplit les fonctions suivantes :

• Lube: Il contient un certain nombre d'ingrédients qui iront à l'encontre du lubrifiant qui touche l'outil avec la pièce à travailler, ce qui contribuera à minimiser les forces de coupe dues aux températures élevées.
• Refroidissement : Il élimine la chaleur générée par la zone de coupe pendant le fonctionnement afin que le matériau céramique ne se brise pas en raison d'une température excessive du processus de coupe.
• Élimination des débris : Il empêche les grains Swarf et abrasifs qui entrent en contact avec la surface revêtue afin qu'ils ne s'y fixent pas et soient plutôt emportés par les eaux.

Un liquide de refroidissement concentré à haute pression est efficace pour atteindre avec succès bon nombre des exigences ci-dessus.

5. La confirmation des surfaces peut-elle post-réduction de la rugosité de la surface ?

Oui, puisqu'il est nécessaire d'enlever de grandes quantités de matériaux afin d'atteindre des finitions très basses en Ra ou même des Surfaces Avec Finition Miroir il y a un besoin pour des procédures de retrait Les instruments utilisés pour ce processus sont le Lapping et le Polishing, qui suivent habituellement la découpe de l'échantillon.

Clapotement: Fondamentalement, il consiste en “lapping” a (plateforme) ayant une bouillie de carbure de silicium ou de diamant abrasif par exemple sur le dessus, à utiliser pour un retrait plus uniforme de la matière, après l'élimination de la géométrie précédente dans une certaine mesure et l'amélioration de sa rugosité de surface.

Traitement de surface : Ce processus est effectué peu de temps après l'opération de rodage et est à son tour appelé polissage. Cela est accompli en utilisant des grains abrasifs plus petits, en particulier dans le polissage chimique mécanique (CMP), qui est le processus par lequel ils aident à éliminer les plus petites rayures jusqu'à ce que la finition de surface requise soit atteinte.

6. Dans quelle mesure la rigidité des machines et des outils de coupe a-t-elle un impact sur la qualité de surface ?

Réduction de la rugosité de surface lors de l'usinage de la céramique Découpe de non-métaux Simplicité difficile, il est nécessaire de comprendre la rigidité du système. Ceci est dû aux vibrations et aux déflexions qui se produisent dans l'ensemble du système, qu'il s'agisse de la machine de traitement, du porte-outil stabilisé ou du dispositif de maintien, se succèdent dans la coupe et entraînent des défauts tels que des motifs de broutage et de vagues qui se répètent sur toute la surface. La solution à ce problème peut être :

• Machines-outils améliorées avec une rigidité et une fréquence élevées.
• Utilisation de porte-outils de ces porte-outils, porte-outils précis de haute qualité qui s'épuisent peu lorsqu'ils sont utilisés dans la pratique.
• Pour éviter toute distorsion pendant l'opération de découpe et s'assurer qu'il n'y a pas de déplacement de la pièce en céramique, le harnais de la pièce en céramique doit être adéquat.

La réduction de la rugosité de la surface lors de la découpe en céramique est directement liée à la rigidité du système, contrôlant la déviation du trajet de l'outil dans la mesure du possible, et cela sert également de limite à la douceur de la surface réalisable.