Lorsqu'il s'agit de fraiser des plastiques avec une fraise plate, plusieurs considérations cruciales peuvent avoir un impact significatif sur la qualité du produit fini, l'efficacité du processus de fraisage et la rentabilité globale. En tant que fournisseur de fraises plates de confiance, nous comprenons ces subtilités et sommes là pour partager des informations précieuses pour vous aider à tirer le meilleur parti de vos opérations de fraisage du plastique.
1. Compatibilité des matériaux
Les plastiques existent sous une large gamme de types, chacun ayant ses propres propriétés uniques. Certains plastiques courants comprennent le polyéthylène, le polypropylène, le polycarbonate et l'acrylique. La première considération lors de l'utilisation d'une fraise plate pour les plastiques est la compatibilité entre le matériau de la fraise et le plastique à fraiser.
Pour les plastiques plus souples comme le polyéthylène et le polypropylène, les fraises plates en acier rapide (HSS) peuvent constituer un choix approprié. Les fraises HSS sont relativement peu coûteuses et peuvent offrir un bon équilibre entre performances de coupe et coût. Ils peuvent couper efficacement ces matériaux plus mous sans usure excessive.
En revanche, pour les plastiques plus durs tels que le polycarbonate et l'acrylique, les fraises plates à pointe en carbure sont souvent préférées. Le carbure est beaucoup plus dur et plus résistant à l'usure que le HSS, ce qui lui permet de conserver un tranchant tranchant pendant de plus longues périodes lors du fraisage de plastiques résistants. Cela se traduit par des coupes plus nettes et moins de bavures sur les pièces en plastique finies. Par exemple, notreFraise à bout plat 65HRC 4 canneluresest fabriqué en carbure de haute qualité, idéal pour le fraisage de précision des plastiques durs.
2. Géométrie de la fraise
La géométrie de la fraise plate joue un rôle essentiel dans le processus de fraisage. Les principales caractéristiques géométriques incluent le nombre de cannelures, l'angle d'hélice et l'angle de coupe.
Le nombre de cannelures affecte la vitesse de coupe et la finition de surface. Les couteaux dotés de plus de cannelures peuvent enlever la matière plus rapidement, mais ils peuvent également générer plus de chaleur. Pour les plastiques, un cutter avec moins de cannelures (par exemple, 2 ou 3 cannelures) est souvent recommandé. Moins de cannelures permettent une meilleure évacuation des copeaux, ce qui est crucial lors du fraisage des plastiques car ils ont tendance à produire des copeaux longs et filandreux. Ces copeaux peuvent obstruer la fraise et provoquer de mauvaises finitions de surface, voire même endommager la fraise.
L'angle d'hélice de la fraise influence les forces de coupe et le flux de copeaux. Un angle d'hélice plus élevé peut réduire les forces de coupe et améliorer l'évacuation des copeaux. Cependant, pour les plastiques, un angle d'hélice modéré (environ 30 à 45 degrés) est généralement suffisant. Un angle d'hélice trop élevé peut entraîner la déformation ou la fonte du plastique en raison d'une génération de chaleur excessive.
L’angle de coupe affecte la netteté du tranchant. Un angle de coupe positif rend la fraise plus tranchante et réduit les forces de coupe, mais cela peut également la rendre plus sujette à l'écaillage. Pour les plastiques, un petit angle de coupe positif (environ 5 à 10 degrés) est souvent utilisé pour obtenir un bon équilibre entre performances de coupe et durabilité de la fraise.
3. Paramètres de coupe
Des paramètres de coupe appropriés sont essentiels pour un fraisage plastique réussi. Les principaux paramètres de coupe comprennent la vitesse de coupe, l’avance et la profondeur de coupe.
La vitesse de coupe est la vitesse à laquelle la fraise tourne. Il est généralement mesuré en pieds de surface par minute (SFM). Lors du fraisage de plastiques, la vitesse de coupe doit être soigneusement sélectionnée pour éviter une surchauffe du plastique. Si la vitesse de coupe est trop élevée, le plastique peut fondre ou se déformer, entraînant de mauvaises finitions de surface. D’un autre côté, si la vitesse de coupe est trop faible, le cutter peut frotter contre le plastique au lieu de le couper proprement, entraînant une usure accrue du cutter. En règle générale, la vitesse de coupe des plastiques est inférieure à celle des métaux.
L'avance est la vitesse à laquelle la pièce se déplace par rapport à la fraise. Il est généralement mesuré en pouces par dent (IPT). Une vitesse d'avance plus élevée peut augmenter le taux d'enlèvement de matière, mais elle peut également provoquer davantage de bavures sur la pièce finie. Lors du fraisage de plastiques, une vitesse d'avance modérée doit être utilisée pour garantir une finition de surface lisse.
La profondeur de coupe fait référence à l'épaisseur du matériau enlevé à chaque passage de la fraise. Pour les plastiques, une faible profondeur de coupe est souvent recommandée pour éviter une génération excessive de chaleur et réduire le risque de déformation du plastique.
4. Gestion de la chaleur
La chaleur est une préoccupation majeure lors du broyage des plastiques. Une chaleur excessive peut faire fondre, déformer ou même libérer des fumées nocives. Pour gérer efficacement la chaleur, plusieurs stratégies peuvent être employées.
Une approche consiste à utiliser un liquide de refroidissement ou un lubrifiant. Cependant, tous les plastiques ne sont pas compatibles avec les liquides de refroidissement. Certains plastiques peuvent absorber le liquide de refroidissement, ce qui les fait gonfler ou modifier leurs propriétés. Pour les plastiques compatibles avec les liquides de refroidissement, un liquide de refroidissement à base d'eau peut être utilisé pour réduire la température au niveau de la zone de coupe.
Une autre façon de gérer la chaleur consiste à utiliser une coupe intermittente. Cela implique d’arrêter périodiquement le processus de découpe pour permettre au plastique de refroidir. Ceci peut être réalisé en utilisant une pause programmée dans la fraiseuse CNC ou en interrompant manuellement l'opération de coupe.
5. Évacuation des copeaux
Comme mentionné précédemment, les plastiques ont tendance à produire de longs copeaux filandreux lors du broyage. Une bonne évacuation des copeaux est cruciale pour éviter que les copeaux n'obstruent la fraise et ne provoquent de mauvaises finitions de surface.
Une façon d'améliorer l'évacuation des copeaux consiste à utiliser une fraise avec une géométrie de goujure appropriée, comme indiqué ci-dessus. De plus, l’utilisation d’un système de vide pour éliminer les copeaux pendant le processus de fraisage peut s’avérer très efficace. Un système d'aspiration peut aspirer rapidement les copeaux, gardant ainsi la zone de coupe propre et réduisant le risque d'enchevêtrement des copeaux.
6. Tenue de travail
Un bon maintien de la pièce est essentiel pour garantir des résultats de fraisage précis et cohérents. Lors du fraisage de plastiques, la méthode de maintien de la pièce doit être suffisamment douce pour éviter d'endommager la pièce en plastique, mais également suffisamment sûre pour l'empêcher de bouger pendant le processus de fraisage.
Des pinces ou des étaux peuvent être utilisés pour maintenir la pièce en plastique en place. Cependant, il est important d'utiliser des mâchoires ou des tampons souples pour protéger le plastique des rayures ou de la déformation par les pinces. Les tables aspirantes sont également un choix populaire pour les pièces en plastique, en particulier pour les pièces fines ou délicates. Les tables aspirantes peuvent fournir une force de maintien uniforme sans endommager le plastique.
7. Entretien des outils
Un entretien régulier des outils est nécessaire pour garantir la longévité et les performances de la fraise plate. Après chaque utilisation, le cutter doit être nettoyé pour éliminer les copeaux ou débris de plastique. Une brosse douce ou de l'air comprimé peut être utilisé pour le nettoyage.
Le cutter doit également être inspecté régulièrement pour détecter tout signe d'usure ou de dommage. Si le tranchant est émoussé ou ébréché, le couteau doit être remplacé ou réaffûté. Le réaffûtage doit être effectué par un professionnel pour garantir le maintien de la géométrie de la fraise.
8. Considérations de sécurité
Lors du broyage de plastiques, la sécurité doit toujours être une priorité absolue. Certains plastiques peuvent dégager des fumées nocives lorsqu’ils sont chauffés pendant le processus de broyage. Une ventilation adéquate doit être assurée dans la zone de broyage pour éliminer ces fumées.
Les opérateurs doivent également porter un équipement de protection individuelle (EPI) approprié, tel que des lunettes de sécurité, des gants et des respirateurs. Les lunettes de sécurité peuvent protéger les yeux des éclats volants, les gants peuvent protéger les mains des arêtes vives et les respirateurs peuvent filtrer les vapeurs nocives.
En conclusion, le fraisage des plastiques avec une fraise plate nécessite un examen attentif de divers facteurs, notamment la compatibilité des matériaux, la géométrie de la fraise, les paramètres de coupe, la gestion de la chaleur, l'évacuation des copeaux, le maintien de la pièce, l'entretien des outils et la sécurité. En tenant compte de ces facteurs, vous pouvez obtenir des pièces en plastique de haute qualité avec d'excellents états de surface et des opérations de fraisage efficaces.
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Références
- "Usinage des Plastiques" - Society of Plastic Engineers
- "Technologie des outils de coupe" - Industrial Press Inc.
- Divers articles techniques sur l'usinage du plastique provenant de revues universitaires et de publications industrielles.
