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Webinaire - Comment faire le bon choix de technologie selon vos applications et vos contraintes ?
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Bonjour à tous, je m'appelle Ali Ezharouni, spécialiste outils rotatifs Sandvik Coromant, je suis accompagné de Jean-François Petit, spécialiste outils monobloc. Bonjour Jean-François. Bonjour Ali. Cette présentation a pour objectif de donner une vue d'ensemble des recommandations et bonnes pratiques pour le perçage dans différentes matières. Nous allons aborder les principes fondamentaux de perçage, les stratégies adaptées selon les familles de matériaux, ainsi que l'influence des paramètres de coupe et de l'arrosage. L'idée est de fournir une vision globale des solutions d 'outillage existantes afin d'améliorer à la fois la productivité, la qualité des trous et la sécurité des opérations de perçage. Voici un aperçu visuel des différentes solutions de perçage proposées par Sandvik Coromant. On y voit plusieurs types de forêts et gammes d'outils destinées aux applications de perçage. L'objectif principal est d'illustrer la diversité de l'offre en matière de forêts, géométrie, technologie et utilisation possible. Vous avez ici le reste de l'offre Sandvik Coromant avec les différentes familles de forêts proposées dans la gamme. Les solutions sont diverses car elles répondent aux différents besoins en termes d'usage, matériaux et profondeur. Encore une fois, chacune possède ses propres géométries et applications. Nous avons également des solutions de perçage pour les matériaux composites. Vous trouverez plusieurs forêts spécialement conçues pour le perçage des composites, avec notamment des outils adaptés aux fibres et matériaux stratifiés. Voici un positionnement des grandes technologies de perçage les unes par rapport aux autres. On compare ici le carbure monobloc, les forêts à embouts interchangeables et les forêts à plaquettes, selon des critères clés comme le diamètre, la longueur de perçage et la précision. L'idée à retenir est simple, le carbure monobloc offre la meilleure précision. L'embout interchangeable représente un bon compromis, précision, flexibilité et coût. Et les forêts à plaquettes sont particulièrement adaptées aux moyens à grand diamètre avec une forte productivité. Rappelons les fondamentaux d'un bon perçage. La qualité du trou dépend avant tout du bon réglage des paramètres de coupe, de la profondeur de perçage, de l'arrosage et du bon attachement. Un point clé à ne pas négliger est le foron, qui a un impact direct sur la précision. Enfin, on rappelle les principaux critères de la qualité du trou, tolérance, état de surface, bavure, position, rectitude, circularité et risque d'écrouissage. Quelle démarche doit-on suivre pour faire le bon choix en perçage ? On commence par analyser la pièce et sa géométrie, puis la matière usinée. Ensuite, on définit les caractéristiques du trou avant d'intégrer le bridage, l'outil et les options d'arrosage. C'est l'analyse globale de tous ces paramètres qui permet de sélectionner la technologie de perçage la plus fiable et la plus adaptée à l'application. Il existe trois grandes technologies de perçage haute performance, chacune avec son domaine d'application. Le forêt carburant monobloc est utilisé pour les petits diamètres et les grandes profondeurs avec la meilleure précision. Exactement. Le forêt embout interchangeable couvre les diamètres intermédiaires et offre un bon compromis entre précision, flexibilité et coût. Enfin, les forêts à plaquettes indexables sont adaptées au diamètre plus important. Ils sont moins précis, mais très productifs et économiques au coup par trou. Même avec un forêt à plaquettes, il est possible d'améliorer le diamètre et la tolérance du trou, en ajustant légèrement l'outil, soit en tournant l'outil de 180 degrés, soit avec un porte-outils à décalage radial ou une douille excentrée. On peut atteindre des tolérances de l'ordre de l'IT10 à l'IT11, tout en conservant les avantages de productivité et de coût des forêts à plaquettes. L'alignement et le foron sont d'une importance primordiale selon le type de forêt. Pour les forêts carburant monobloc et embout interchangeable, un foron inférieur à 2 centièmes est essentiel pour garantir le diamètre, l'état de surface et la fiabilité du process. Sur un tour, le réglage est comparable à celui d'un centre d'usinage. L'axe X se corrige facilement, mais l'axe Y est déterminant. Les forêts à plaquettes sont plus tolérants, mais un mauvais alignement peut entraîner des frottements, une usure prématurée ou la casse des plaquettes. Les forêts à embout interchangeable offrent une précision supérieure aux forêts à plaquettes, proches du carburant monobloc, tout en étant plus tolérants aux conditions de montage grâce à leur corps en acier. Ils représentent donc un excellent compromis entre précision, robustesse et facilité d'utilisation, notamment lorsque les conditions machines ne sont pas parfaitement idéales. Dans ces cas-là, Ali, quand choisir les forêts à plaquettes indexables ? Eh bien, ils sont particulièrement adaptés au grand diamètre et aux applications où l'objectif principal est le coût par trou minimal. Ils offrent une très bonne productivité, une large polyvalence matière et restent faciles à utiliser, même sur des machines aux conditions moyennes. En contrepartie, leur rigidité est plus faible qu'un forêt monobloc, ce qui limite la précision et nécessite un départ de perçage sur surface plate. Dis-moi Jean-François, quand privilégier le forêt carburant monobloc ? Celui-ci est idéal pour les petits à moyen diamètre lorsqu'on le recherche des tolérances serrées, une très haute précision et une productivité maximale. Sa grande rigidité et la variété de géométrie disponibles garantissent une excellente qualité de trou, notamment dans les matériaux durs ou abrasifs. En contrepartie, il est plus sensible aux conditions de montage et son coût initial est plus élevé. Dis-moi Ali, quand choisir les forêts à embouts interchangeables ? Eh bien, ceux-ci sont adaptés au diamètre petit à moyen lorsque l'on recherche de la flexibilité et une réduction des coûts d'outillage. Le changement rapide de tête permet également de gagner du temps avec des performances proches du carburant monobloc. En revanche, ils sont un peu moins rigides et nécessitent un montage propre avec une bonne concentricité pour garantir les performances. D'accord. On peut comparer rapidement les trois technologies de perçage selon les critères clés. Diamètre, précision, coût par trou, productivité, polyvalence, matière et stabilité du process. Le message est simple, les forêts à plaquettes sont idéaux pour le meilleur ratio coût-performance. Le carburant monobloc pour la précision maximale. Et les forêts à embouts interchangeables pour réduire les coûts sans sacrifier la précision. L'un des principaux avantages des forêts en carburant monobloc réside dans la grande variété de pointes standards et spéciales disponibles, permettant de garantir une excellente qualité de perçage en sortie. Ces options sont rarement proposées pour les forêts à pointes interchangeables. Pour mieux comprendre ce phénomène, voici un bref aperçu de ce qui se produit lors de l'utilisation d'un forêt standard dans la fonte, l'aluminium et les matériaux composites. La fonte peut présenter des problèmes d'écaillage ou de rupture sur la face arrière du forêt à mesure que celui-ci s'use. La nature tendre de l'aluminium peut entraîner la formation d'une bavure importante sur la face arrière. Quant aux composites, une géométrie adaptée est indispensable pour éviter tout risque de délamination. Pour garantir une bonne qualité de perçage, les forêts carburant monobloc sont souvent optimisés en fonction du matériau. Selon qu'on usine de la fonte, de l'aluminium ou des composites, la géométrie de la pointe change. Rayon ou chanfrein pour limiter l'écaillage en fonte, pointe inversée pour réduire les bavures en aluminium et géométrie spécifique pour éviter la délamination dans les composites. Le message clé est que la qualité du trou, surtout sans opération de reprise, influence directement le choix de l'outil. Exactement. Quelles que soient les caractéristiques et les avantages de chaque forêt, la décision finale doit se fonder sur le coût par trou pour chaque type. Il est difficile d'affirmer catégoriquement qu'un forêt offrira toujours le coût par trou le plus bas. Un facteur important dans le calcul est la taille du lot. Si vous prévoyez de percer 5 ou 10 trous, un forêt en carburant monobloc sera probablement la solution la plus économique par trou. Il offre le coût unitaire le plus bas pour les petites séries. Pour les lots plus importants, les forêts à plaquettes interchangeables et les forêts indexables deviennent plus rentables. La capacité à reconditionner le carburant monobloc, le nombre de reconditionnements ainsi que les temps d'arrêt et de changement d'outil sont des facteurs déterminants du coût par pièce. Quelle est la solution la plus fiable et la plus simple d'utilisation pour les opérateurs ? Enfin, la polyvalence est un critère important. L'outil peut-il servir à d'autres opérations que le perçage ? Par exemple, à l'ébauche d'une poche, chacun de ces éléments doit être pris en compte avant d'investir dans un forêt. Nous venons de voir les applications rotatives. Passons maintenant aux applications à outils fixes. Voici un rappel des bonnes pratiques de perçage sur un tour. L'alignement est essentiel avec un foron inférieur à 2 centièmes. L'arrosage interne est fortement recommandé, voire obligatoire en verticale. Les surfaces difficiles nécessitent une réduction d'avance et les petits diamètres demandent un engagement progressif. On rappelle aussi le principe du forêt statique. L'outil est fixe dans la tourelle. Et c'est la pièce qui tourne avec plusieurs possibilités de perçage selon la configuration machine, en axial ou en radial. Tout le monde connaît le Coropus Tool Guide, un outil en ligne permettant de sélectionner facilement le meilleur outil et les paramètres adaptés à une application donnée. Les points clés. Il permet d'obtenir des informations techniques complètes. Il propose un sélecteur d'outils basé sur la base de données Coropus. Il aide à choisir l'outil le plus adapté, les paramètres de coupe pour démarrer en toute sécurité, les stratégies d'usinage recommandées. Exactement. Il a été conçu pour être simple d'utilisation et couvrir tous les domaines d'application, que ce soit du perçage, du fraisage, du tournage, etc. Voici un exemple de l'interface du Coropus Tool Guide et les informations clés qu'il fournit après sélection d'un outil. On y retrouve l'outil recommandé, les paramètres de coupe, comme la vitesse et l'avance, la durée de vie estimée, le temps d'usinage et un rapport PDF. Tool Guide peut vous permettre de synthétiser rapidement les données essentielles pour préparer et sécuriser un process de perçage ou une autre opération d'usinage. Merci à toutes et à tous pour votre attention et votre participation à ce webinaire dédié aux différentes technologies de perçage. Je vous donne rendez-vous la semaine prochaine pour parler économie du perçage et notamment le coup au trou. Nous espérons que ces échanges vous aideront à faire les bons choix dans vos opérations de perçage. Contactez-nous si vous avez des questions ou si vous souhaitez approfondir certains points. Merci à vous et à très bientôt.