Salut! En tant que fournisseur d'embouts à boule à 2 cannelures, j'ai pu constater par moi-même comment le matériau de ces embouts peut avoir un impact énorme sur leurs performances. Dans ce blog, je vais détailler les différents matériaux utilisés pour les embouts sphériques à 2 flûtes et comment ils affectent le fonctionnement de ces outils.
Embouts à nez sphérique à 2 cannelures en acier rapide (HSS)
L'acier rapide est l'un des matériaux les plus courants pour les embouts à nez sphérique à 2 cannelures. Cela existe depuis longtemps, et il y a une raison à cela. Les embouts HSS sont relativement peu coûteux par rapport à certains autres matériaux. Cela en fait un excellent choix pour ceux qui ont un budget limité ou pour les applications moins exigeantes.
HSS a une bonne ténacité. Il peut résister à de nombreux abus sans se briser. Cela signifie que si vous travaillez sur un projet où il peut y avoir des vibrations ou des impacts soudains, un embout sphérique HSS à 2 cannelures peut le gérer. Par exemple, lorsque vous effectuez du travail du bois en général ou que vous travaillez sur des métaux plus tendres comme l'aluminium, les forets HSS peuvent faire le travail.
Cependant, le HSS a ses limites. Il ne présente pas un avantage aussi bien que certains autres matériaux. Lorsque vous l'utilisez pour une coupe à long terme ou à grande vitesse, la mèche peut s'émousser rapidement. De plus, ce n’est pas le meilleur pour gérer des températures élevées. Si vous poussez trop fort sur la mèche, la chaleur peut faire perdre à l'acier sa dureté et les performances diminueront.
Embouts à nez sphérique en carbure à 2 cannelures
Le carbure est un autre matériau populaire pour les embouts sphériques à 2 cannelures. Les mèches en carbure sont connues pour leur excellente dureté. Ils peuvent conserver leur tranchant pendant très longtemps, même lors de la coupe de matériaux résistants comme l'acier inoxydable ou les plastiques durs. Cela les rend idéaux pour les travaux de précision où vous avez besoin d’un foret pointu tout au long du projet.
L’un des grands avantages du carbure est sa résistance à la chaleur. Il peut gérer une coupe à grande vitesse sans perdre sa dureté à cause de la chaleur. Ainsi, si vous faites fonctionner votre machine CNC à des régimes élevés, un embout sphérique en carbure à 2 cannelures continuera à bien fonctionner. Cela signifie également que vous pouvez obtenir une finition plus lisse sur votre pièce car la mèche reste tranchante et coupe proprement.
Mais le carbure n’est pas sans inconvénients. C'est plus fragile que le HSS. Si vous frappez accidentellement un objet dur ou si vous appliquez trop de force dans le mauvais sens, la mèche peut s'écailler ou se casser. De plus, les mèches en carbure sont plus chères que les mèches HSS. Ainsi, si vous avez un budget serré ou si vous n'effectuez que des travaux légers occasionnels, le coût peut être dissuasif.
Embouts à nez sphérique à 2 cannelures en cobalt
Le cobalt est un matériau qui offre un juste milieu entre le HSS et le carbure. Les forets en acier rapide allié au cobalt ont une meilleure résistance à la chaleur que le HSS ordinaire. Ils peuvent gérer des vitesses de coupe plus élevées sans perdre leur dureté aussi rapidement. Cela les rend adaptés aux applications dans lesquelles vous avez besoin d'un peu plus de performances que ce que HSS peut offrir mais ne souhaitez pas investir dans le carbure.
Les mèches en cobalt sont également plus résistantes que le carbure, elles sont donc moins susceptibles de se briser dans des conditions de travail normales. Ils constituent un bon choix pour couper des aciers et des alliages plus durs. Par exemple, si vous travaillez sur des aciers à outils ou des alliages à base de nickel, un embout sphérique à 2 cannelures en cobalt peut vous offrir un bon équilibre entre performances et durabilité.
Cependant, comme le carbure, les mèches en cobalt sont plus chères que le HSS. Et même s'ils sont plus résistants que le carbure, ils n'ont toujours pas la même capacité de tenue. Ainsi, pour un travail de très longue durée et de haute précision, le carbure pourrait encore être la meilleure option.
Comment le matériau affecte les performances de coupe
Le matériau du foret sphérique à 2 cannelures affecte directement les performances de coupe. Un matériau plus dur comme le carbure coupera plus proprement et laissera une finition plus lisse sur la pièce. En effet, le bord tranchant de la mèche en carbure peut trancher le matériau avec moins de déchirures ou d'écailles.
D'un autre côté, un matériau plus mou comme le HSS peut provoquer davantage d'arrachements, en particulier lors de la coupe de matériaux fibreux comme le bois. L'émoussement du foret HSS au fil du temps peut également conduire à une finition plus rugueuse.
La chaleur générée lors de la découpe est un autre facteur important. Un foret qui supporte bien la chaleur, comme le carbure ou le cobalt, peut maintenir ses performances de coupe à des vitesses plus élevées. Cela signifie que vous pouvez effectuer le travail plus rapidement sans sacrifier la qualité. En revanche, une mèche HSS peut surchauffer à des vitesses élevées, entraînant une perte de dureté et une diminution de l'efficacité de coupe.
Comment le matériau affecte la durée de vie de l'outil
La durée de vie de l'outil est un facteur majeur lors du choix d'un embout à nez sphérique à 2 cannelures. Comme mentionné précédemment, les mèches en carbure ont la durée de vie la plus longue car elles tiennent bien leur tranchant et peuvent résister à des températures élevées. Si vous effectuez un travail de production à grande échelle, investir dans des mèches en carbure peut vous faire économiser de l'argent à long terme, car vous n'aurez pas à les remplacer aussi souvent.
Les embouts HSS, en revanche, ont une durée de vie plus courte. Ils doivent être affûtés ou remplacés plus fréquemment, en particulier lorsqu'ils sont utilisés pour des coupes à grande vitesse ou pour des travaux intensifs. Les mèches en cobalt offrent une durée de vie plus longue que le HSS mais pas aussi longue que le carbure.
Impact sur différents matériaux de pièce
Le choix du matériau du trépan dépend également du matériau de la pièce à usiner. Pourbois tendreet les plastiques souples, les embouts à nez sphérique HSS à 2 cannelures suffisent généralement. Ils sont rentables et peuvent gérer le processus de coupe relativement simple.
Lorsque vous travaillez sur des bois plus durs, comme le chêne ou l'érable, ou sur des métaux plus tendres comme le laiton, les mèches en cobalt peuvent offrir de meilleures performances et une durée de vie plus longue.
Pour couper des métaux durs comme le titane ou les aciers trempés, les mèches en carbure sont la solution idéale. Ils peuvent supporter les pressions et températures élevées générées pendant le processus de découpe et vous offrir une finition de haute qualité.
Autres considérations
Outre le matériau lui-même, le revêtement du foret peut également affecter ses performances. Des revêtements comme le nitrure de titane (TiN) peuvent augmenter la dureté et réduire la friction. Cela peut améliorer les performances de coupe et prolonger la durée de vie de l'outil à 2 cannelures, quel que soit le matériau de base.
La conception de la flûte du mors joue également un rôle. La conception à 2 cannelures de ces embouts offre un bon équilibre entre l'évacuation des copeaux et les performances de coupe. Il permet d'évacuer efficacement les copeaux de la zone de coupe, les empêchant d'obstruer la mèche et d'affecter la qualité de coupe.
En conclusion, le matériau des embouts sphériques à 2 cannelures a un impact significatif sur leurs performances, notamment les performances de coupe, la durée de vie de l'outil et la qualité de la finition de la pièce. Le choix du HSS, du carbure ou du cobalt dépend de vos besoins spécifiques, du type de matériau à usiner et de votre budget.
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Références
- "Les principes fondamentaux de l'usinage" par un auteur de manuels d'usinage leader dans l'industrie.
- Divers articles de recherche sur les matériaux des outils de coupe provenant de revues d'ingénierie bien connues.
