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Webinaire - Comment réussir le perçage dans différentes matières ? Bonnes pratiques et recommandations
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Un webinaire sur comment réussir le perçage de différents matériaux. Meilleures pratiques et recommandations
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Bonjour à toutes et à tous et bienvenue dans notre premier webinaire consacré au perçage. Aujourd'hui on va vous parler de perçage dans différentes matières, des recommandations et bonnes pratiques. Je suis Philippe André. Bonjour Jean-François. Bonjour Philippe, bonjour à toutes et à toutes. Oui, nous allons parler des fondamentaux de perçage, les stratégies adaptées selon les familles de matériaux, ainsi que l'influence des paramètres de coupe, et de l'arrosage. Vous aurez ainsi une vision globale des solutions d'outillage existantes, afin d'améliorer votre productivité, la qualité des trous et la sécurité de vos opérations de perçage. Voici nos différentes solutions de perçage. Plusieurs types de forêts à plaquettes, en bout, monobloc. Ici, nous avons des forêts à plaquettes, les micro-forêts, des forêts allant jusqu'à 30D et des forêts optimisées pour la fonte et la lue, ainsi qu'à forêts 3 lèvres. Et pour finir, nos solutions de perçage pour matériaux composites. Voici une comparaison des principales solutions de perçage selon le niveau de précision, de flexibilité et de productivité. Enfin, les forêts à plaquettes sont adaptées au diamètre moyen à grand, avec un fort potentiel de productivité et une grande polyvalence dans toutes les matières. Alors, quels sont les points essentiels pour réussir une opération de perçage ? La qualité du trou dépend avant tout de bons réglages, de bons paramètres de coupe et de la profondeur de perçage. Oui, et de l'arrosage, de l'attachement. Le foron joue un rôle clé sur la précision et il faut toujours garder en tête les critères de qualité du trou. Sa tolérance, son état de surface, la bavure, les positions, la rectitude et la circularité. La vitesse de coupe dans le perçage, c'est le paramètre le plus déterminant pour la durée de vie d'outil et pour la puissance consommée. L'avance influence fortement la formation des copeaux, l'état de surface et la qualité du trou. Elle impacte également la puissance et le coupe. Les matériaux à faible conductivité thermique comme les aciers réfractaires, le titane, les matériaux inoxydables retiendront plus de chaleur produite lors du perçage et entraîneront donc une tendance de rétraction plus élevée du matériau à travailler. D'autres facteurs déterminants, les propriétés du matériau influencent le retrait du trou. Il faut garder la sortie du forêt aussi courte que possible. Tous les forêts ont une conicité arrière et selon la famille de produits, la valeur varie entre 1 et 7 microns. Ainsi, plus la valeur ELT est longue, plus le couple est élevé lors de la rétraction comme on le voit dans cet exemple. Un perçage horizontal doit avoir un écoulement de liquide de coupe sortant du forêt sans aucun faiblissement sur au moins 30 cm. Et d'ailleurs, le liquide de refroidissement interne est toujours à privilégier car il améliore à la fois le refroidissement de la rétraction de coupe et l'évacuation des copeaux, ce qui rend le processus plus sûr et garantit une meilleure finition du trou. D'ailleurs, le début est plus important que la pression. Un bon flux assure un perçage fiable, surtout pour les trous profonds. Pour le perçage de trous séquents, il est recommandé de réduire l'avance à 25% de la valeur normale lorsque le forêt traverse l'intersection des deux trous. Lorsque plusieurs diamètres sont présents, il faut toujours percer le plus grand diamètre en premier afin de limiter la formation de bavure et améliorer la qualité du trou. Pour le perçage sur des surfaces inclinées, avec une inclinaison faible jusqu'à 10 degrés, il est recommandé de réduire fortement l'avance au démarrage pour éviter la déviation du forêt. En revanche, au-delà de 10 degrés, le perçage direct est déconseillé. La solution la plus sûre consiste à usiner un méplat afin de stabiliser l'entrée du forêt et garantir la qualité du trou. Il faut prendre en compte l'angle de poime du forêt. Lors du perçage sur des surfaces irrégulières, il existe un risque élevé d'endommager le forêt à l'entrée ou à la sortie. Les forêts de petit diamètre sont particulièrement sensibles, déflexion, mauvais alignement et risque de rupture. Recommandation principale, réduire l'avance à 25% de la valeur recommandée jusqu'à ce que le forêt soit complètement engagé afin de limiter les risques d'écaillage et de rupture. Le forêt doit être supérieur à 15 fois le diamètre du forêt. Le trou doit être perpendiculaire au rayon pour éviter la déviation. Il faut réduire l'avance à 30% de la valeur normale jusqu'à l'engagement complet du forêt. Une solution alternative consiste bien sûr à usiner un petit méplat pour stabiliser l'entrée du forêt. Lors du perçage de plaques empilées, il faut réduire au maximum les vides entre les plaques. Si des espaces subsistent, des disques de matière produits en sortie peuvent se glisser entre les plaques et être coupés, ce qui risque d'endommager donc le forêt. Les plaques peuvent également bouger, s'enfoncer, se détendre lors du perçage, ce qui peut affecter la qualité des trous et la durée de vie de l'outil. Il n'est généralement pas nécessaire de réduire l'avance. Pour synthétiser les règles à respecter pour les opérations de perçage dites non recommandées, comme les entrées ou sorties inclinées, les surfaces convexes ou concaves et les trous croisés, elles restent réalisables à condition de respecter des limites géométriques précises et d'appliquer une stratégie adaptée. En effet, la vitesse de coupe reste celle recommandée pour la matière, tandis que l'avance doit être réduite d'environ un tiers. Enfin, les résultats peuvent varier selon le matériau et la longueur du forêt, ce qui impose un contrôle rigoureux du processus. Voici la stratégie de perçage pour les trous profonds avec les forêts corrodrilles 861 pilotes et 861 GM qui peuvent aller jusqu'à 30 fois le diamètre. Point essentiel. Pour les perçages en 30 fois le diamètre, il est conseillé de percer le trou pilote plus profondément, de 2 à 3 fois le diamètre. On coupe le liquide de refroidissement avant la sortie du forêt pour éviter l'écaillage. Attention, la pression du liquide de refroidissement peut provoquer un jet incontrôlé si le forêt n'est pas soutenu, entraînant un risque de casse. On compare ici les différents porte-outils utilisés pour le perçage. Mandrin de frétage, mandrin hydraulique, mandrin à pince-air, mandrin porte-forêt et weldon. Chaque type offre des niveaux différents de précision, rigidité et capacité de transmission du couple. Les mandrins de frétage, les mandrins hydrauliques et de forcerrage type HD offrent le meilleur foron. Ils sont parfaits pour des carbures monobloques ou des embouts interchangeables. Les systèmes ER sont polyvalents mais moins précis. Les forêts indexables, donc à plaquettes, peuvent être utilisés dans presque tous les porte-outils. Mais pour les plus gros diamètres, seuls les weldon et les porte-forêt offrent suffisamment de couple. Le foron a peu d'impact pour les forêts indexables, donc inutile d'utiliser un porte-forêt de précision qui serait coûteux pour eux. Au-delà d'un certain diamètre, un forêt ne peut plus être utilisé dans un mandrin de frétage. Il faut mesurer le foron d'un forêt car c'est crucial pour la qualité du perçage. Il y a des points essentiels. Le foron excessif peut provoquer des vibrations, une mauvaise qualité du trou, une usure prématurée de l'outil. La méthode de mesure est simple. Avec un comparateur, on mesure sur un côté du forêt, on le tourne de 180 degrés et on compare. Sur une application rotative, on tourne le forêt. Sur une application non rotative, on tourne le comparateur. Les valeurs de référence, préférable inférieur à 3 centièmes, acceptable inférieur ou égal à 6 centièmes, non acceptable supérieur à 6 centièmes. Ici, on voit une comparaison des performances entre le forêt corrodrill 462, le 860 GM, le 860 MMPM et le DE10 dans deux matériaux, isopéacier, isoamilox, pour un diamètre de 13 et une profondeur de 3 fois le diamètre. Dans l'iso, c'est un acier S355J2. Le DE10 présente la vitesse d'avance VF la plus élevée et une très bonne durée de vie. Le 462 offre une bonne durée de vie et une vitesse correcte. Le 860 MMP montre la meilleure durée de vie mais une avance plus faible. Enfin, le 860 GM a la vitesse et la durée de vie les plus basses. Dans l'iso M36L, le 462 a la plus grande vitesse de coup et une très bonne durée de vie. Le 860 PM est performant en vitesse d 'avance mais a une durée de vie réduite. Le DE10 garde une avance élevée et une bonne durée de vie. Le 860 GM reste celui avec les performances les plus faibles dans ce matériau. En conclusion, le 462 très polyvalent, bon équilibre, vitesse et durée de vie. Le DE10, productivité élevée grâce à une grande avance. Le 860 MM et PM, excellent en durée de vie pour le MM ou en avance pour le PM selon la matière. Le 860 GM est l'option la moins performante dans ses comparatifs. Les aciers pas carbone posent souvent des problèmes de formation de copeaux. Car plus la teneur en carbone et en soufre est faible, plus les copeaux produits sont longs et difficiles à fragmenter. Nos recommandations. En cas de mauvaise formation de copeaux, augmenter la vitesse de coupe, réduire l'avance. Utiliser un arrosage intérieur si possible à haute pression pour améliorer l'évacuation des copeaux. Les aciers inoxydables osténitiques, duplex et superduplex posent des problèmes de formation et d'évacuation des copeaux. Ce qui peut rendre le perçage instable. Alors les points clés. Il faut utiliser une géométrie adaptée pour obtenir des copeaux bien formés. D'une manière générale, privilégier des arêtes de coupe vive. Et en cas de mauvaise formation de copeaux, on peut augmenter l'avance pour améliorer la fragmentation. Et on peut utiliser un arrosage intérieur haute pression pour sécuriser l'évacuation de ces copeaux. Dans ce cas précis, dans cette fonte, elle ne présente généralement pas de difficultés majeures dans le perçage. Elle produit des copeaux plus gros qu'une fonte grise, mais leur fragmentation reste correcte. Cependant, les forces de coupe sont plus élevées. Ce qui réduit la durée de vie de l'outil et nécessite des nuances de carbure plus résistantes. Nos recommandations. En cas de problème de copeaux, augmenter la vitesse de coupe et réduire l'avance. Utilisez si possible un arrosage par l 'intérieur pour stabiliser le process. Le perçage du titane et des super alliages réfractaires. Des alliages à base de nickel. Il est difficile en raison de l'équissage et de la chaleur élevée générée. Ainsi que l'évacuation délicate des copeaux. Pour les alliages de titane, on peut utiliser des géométries à arêtes de coupe. Pour les super alliages nickel, on va utiliser des géométries très résistantes. Et en cas d'équissage, une fois de plus, on augmente l'avance pour limiter la déformation. Et on utilise un arrosage de pression maximum 70 bar pour améliorer l'évacuation des copeaux et stabiliser le processus. Les alliages d'aluminium peuvent générer des bavures et poser des problèmes d'évacuation de copeaux. Ainsi qu'une adhérence du matériau qui réduit la durée de vie d'outil. Les points clés pour une meilleure formation de copeaux. Utilisez une faible avance et une très grande vitesse de coupe. Pour limiter l'usure due à l'adhérence, tester différents revêtements, y compris un revêtement diamant. Utilisez une nuance non revêtue selon le subtrat. Utilisez une émulsion ou un brouillard MQL pour améliorer l'évacuation et la finition. Le perçage des aciers trempés est difficile en raison de la forte dureté du matériau. Ce qui rend donc l'obtention d'une durée de vie d'outil acceptable plus complexe. C'est notamment le cas à cause de la chaleur de coupe et donc de l'usure rapide. Nos recommandations, réduire la vitesse de coupe pour limiter la génération de chaleur. Adapter l'avance pour obtenir des copeaux corrects et faciles à évacuer. Et on peut aussi utiliser un enrosage avec une émulsion fortement concentrée pour améliorer le refroidissement et stabiliser le processus. Les applications de micro-perçage avec le Corrodrill 862 en PCD véné dans les matériaux extrêmement résistants à l'usure, idéal pour le perçage de matières très abrasives ou difficiles. Le forêt PCD véné est adapté pour une grande variété de matériaux, les clifs bérium, les céramiques, les composites, le titane, le verre, l'aluminium, etc. Convient pour différents types de trous, débouchants, borgnes et même séquants. Le PCD offre une résistance à l'usure 75 à 100 fois supérieure aux carbures monobloch. Cela conduit donc à une durée de vie multipliée par 50 à 100 selon l'application. Lorsqu'une fente résistance à l'usure est requise, notamment dans les matériaux abrasifs ou très durs, le Corrodrill 862 en PCD est la meilleure solution. Cette slide présente un test comparatif du forêt 462, notre forêt polyvalent sur plusieurs matériaux ISO, avec des conditions standardisées pour évaluer la productivité. On a testé de l'acier, de la fonte, de l'inox, du titane et un matériau traité à 50 HRC. Sur un masac avec un porte-outils d'un Corrodrill 930 et une émulsion de 6 à 8%. Alors les résultats productivité. C'est simple, le 462 montre des gains significatifs de productivité, variables selon la matière comparée à notre ancien forêt. En guise de conclusion, le Corrodrill URA 462 se démarque comme un forêt très performant, multimatière, capable d'augmenter fortement la productivité, notamment dans les aciers et les matériaux difficiles, comme les inox, les titanes ou les aciers trempés. Cette slide rappelle les facteurs essentiels à analyser avant de choisir un outil ou une solution de perçage. L'analyse de la pièce, sa forme, sa stabilité et son accessibilité de la zone à percer. S'il y a des risques de vibration, la force de serrage et si on a un accès limité. Besoin éventuel d'une extension d'outils, impact sur le rapport longueur et diamètre. Quant au matériau de la pièce, on va tenir compte du groupe ISO, PMKSNHO, les propriétés mécaniques, la dureté, type de surface, coulé, forgé, pré-usiné, l'influence sur les forces de coupe et la formation des copeaux. L'exigence du trou, le diamètre, la profondeur, la qualité, la rectitude, circularité, la localisation, bavure ou pas bavure, les états de surface, les coulissages ou les tolérances. Quant aux machines, c'est simple, on va considérer leur stabilité, leur puissance, le couple disponible, la qualité du serrage, les limites de régime de broche et les pressions du liquide de coupe. En parlant d'arrosage, il faut choisir le liquide de coupe selon l'application. Le liquide améliore l'évacuation des copeaux, surtout sur les forêts longues et les applications difficiles sous lignement. Alors, si on applique tout ça, on obtient une productivité accrue grâce à l'augmentation des paramètres de coupe, on les optimise, plus de pièces produites et donc une meilleure régularité. Des durées de vie d'outils plus longues grâce à une usure plus prévisible. Aujourd'hui, une consommation d'énergie réduite, notamment en augmentant l'avance, jusqu'à environ 20% de CO2 en moins par opération. Une sécurité améliorée grâce à une interface fiable et un montage plus sûr. Dis-moi Philippe, si je veux trouver les bonnes conditions de coupe pour mon forêt, comment je dois faire ? C'est simple, tu utilises le Coroplus Tool Guide, notre outil en ligne, qui te permettra de sélectionner facilement ton outil de perçage et les paramètres de coupe associés. Ça te permettra d'obtenir des informations techniques complètes. D'accord. Ça te proposera un sélecteur d'outils basé sur notre base de données Coroplus. Tu pourras choisir l'outil le plus adapté, les paramètres de coupe pour démarrer en toute sécurité, les stratégies d'usinage recommandées. Il est conçu pour être simple d'utilisation et couvrir tous les domaines d'application. Ce que l'on voit apparaître, c'est l'outil qui est recommandé, la vitesse de coupe, l'avance d'avance par tour, la vitesse d'avance, la durée de vie estimée de l'outil, le temps d'usinage et on peut même accéder à un rapport PDF. Le Tool Guide synthétise automatiquement les paramètres optimaux et les performances attendues de l'outil sélectionné, facilitant la préparation du process. Nous vous proposons également un parcours totalement gratuit de formation. Il est composé de 9 chapitres et 75 modules courts. Vous pourrez vous former à l'usinabilité, matière à usiner, matériaux de coupe, au tournage, au tronçonnage et gorge, au filetage, au perçage, au fraisage, à l'alésage, aux attachements et à d'autres thèmes tels que l'économie d'usinage et d'entretien. Pour conclure, merci à toutes et à tous pour votre attention. Nous espérons vous avoir apporté des éléments concrets et utiles pour vos opérations de perçage. N'hésitez surtout pas à contacter notre équipe sur le terrain. Nous sommes là pour vous accompagner, analyser vos applications et vous aider à optimiser vos process. Ne manquez pas le webinaire la semaine prochaine sur la formation du copeau en perçage. Posez vos questions dans la section Q&A du webinaire. Nous y répondrons avec grand plaisir. Merci et à bientôt.