ALESER EST LA MEILLEURE SOLUTION
POUR LA FINITION DES TROUS
L'additive manufacturing assue la croissance dans l'alesage
Quand il s'agit de très grandes précisions et finitions surfaciques de trous, l'alésage reste souvent la meilleure solution. Ceci est lié à la construction des alésoirs, qui comptent nettement plus d'arêtes qu'un foret. Cependant, l'outil d'alésage n'est pas le seul à déterminer la qualité du trou.
FINITION PRECISE
L'alésage est une technologie CNC appliquée pour accroître la qualité des trous. La circonférence complète d'un outil d'alésage consiste en arêtes, meulées avec une très grande précision. Comme elles sont trempées, elles ne présentent pas directement un écart après l'utilisation. Mais l'inconvénient est que la tenue des alésoirs est relativement courte. En effet, on veut éviter de créer des écarts dimensionnels consécutifs à l'usure de l'outil. Outre le temps d'usinage, ceci est le facteur qui justifie le coût assez élevé de l'usinage. En comparaison du perçage, l'alésage a l'important avantage de pouvoir post-usiner avec précision quasi toutes les dimensions de trous fraisés, sans être limité par le rapport profondeur-diamètre de 10:1, usuel pour le perçage. En raison des coûts élevés et de la qualité améliorée du perçage et du mandrinage, l'alésage est actuellement moins employé dans la production en série. Un nouveau marché susceptible d'assurer la croissance est l'additive manufacturing. Ces produits near-net-shape doivent être post-usinés, certainement les trous. Certains fabricants d'outils s'attendent à ce que ceci puisse induire une nouvelle croissance dans l'alésage.
UN BON PERCAGE EST LE POINT DE DEPART
L'alésage est souvent utilisé sur des composants de précision unitaires pour réaliser la rondeur et les caractéristiques dimensionnelles exactes. Il s'agit toujours d'ajustements ISO. Aléser un trou crée une parfaite rondeur, et la surface devient lisse. L'alésage ne doit pas être perçu comme une solution pour trous mal percés. Meilleure est la qualité de sortie d'un trou, plus l'alésage sera rapide, et donc moins cher. Essayez d'éviter de devoir enlever beaucoup de matériau avec l'alésoir; essayez d'approcher au plus près le diamètre. Enlever trop de matériau porte préjudice aussi bien à la qualité qu'à la tolérance du trou. Idem si le débordement est insuffisant. Cela semble peut-être étrange mais quand il reste trop peu de matériau sur la paroi du trou, l'alésoir présentera plus vite de l'usure. La dimension du débordement dépend du diamètre, du matériau et de la finition de surface. Un facteur qui influence la rondeur du trou est la répartition des goujures. Comme les dents ne se situent pas diamétralement opposées dans le cas d'une répartition extrêmement inégale, la rondeur du trou est meilleure. Le bonne lubrification réfrigérante allonge la tenue de l'outil et améliore au final la précision du trou. Il est possible de réaffûter les alésoirs mais il est bel et bien important que ceci s'effectue avec précision.
ACIER RAPIDE OU AUTRE MATERIAU
Les alésoirs sont disponibles en acier rapide (HSS), acier rapide allié au cobalt (HSS-E), carbure métallique monobloc et Cermet. Le Cermet est un carbure métallique cimenté, en fait la combinaison de la céramique avec un carbure. C'est encore plus résistant à l'usure que le carbure métallique, ce qui procure justement un atout sur les alésoirs. Comme chaque dimension de trou nécessite un alésoir spécifique, de plus en plus de fabricants d'outils proposent des systèmes modulaires. Une tête d'alésage spécifique peut être placée sur une tige standard. Ces systèmes sont flexibles et les outils d'alésage peuvent être changés de façon rapide et simple grâce aux accouplements rapides. L'important sur un tel système est be et bien la stabilité de la tête sur la tige. Les toutes dernières interfaces garantissent un montage exempt de vibrations sur le corps. Ceci est justement important sur ce type d'outil car il s'agit en effet d'un usinage de précision. De nouveaux systèmes de changement rapide offrent l'avantage de conserver l'imprécision de concentricité de l'alésoir quand la tête et changée et que la tige est ajustée. Après le changement, l'alésoir ne doit donc pas être réajusté. La contrepartie de la flexibilité est que les alésoirs à tête interchangeable sont un peu moins précis que les alésoirs monolithiques. Les alésoirs traditionnels à tige cylindrique qui sont meulés dans un seul matériau sont l'outil le plus approprié pour une précision absolue. Les utilisateurs doivent donc soupeser ici les coûts et la qualité.
MATERIAU PLEIN OU POINTES BRASEES DUR?
Une variante de l'alésoir à tige monolithique est l'alésoir sur lequel des arêtes dans un autre matériau ont été brasées sur la tige cylindrique. Souvent, ce sont des pointes brasées dur, ou des pointes Cermet placées sur la tige. Le talon d'Achille d'un tel système est que le coefficient de dilatation des matériaux utilisés diffère fortement. La tige en acier sur laquelle sont brasées les pointes de coupe se dilate trois fois plus vite sous l'influence de la chaleur que les arêtes en carbure métallique. Des changements thermiques dans la machine peuvent engendrer des imprécisions indésirables pendant l'usinage. Par ailleurs, la combinaison du carbure métallique et de l'acier peut occasionner des dommages lors de la rectification parce que les disques de meulage s'abîment. Un nouveau développement pour contrecarrer cela est le remplacement des pointes en carbure métallique par un seul disque en carbure métallique et une liaison brasée. Cette liaison est justement insensible aux influences de température durant l'usinage, tandis que la rectification est plus aisée.
PORTE-OUTIL
Comme dans tout usinage de précision, des vibrations causent une détérioration dramatique du résultat final. C'est pourquoi le porte-outil pour alésoirs exerce une grande influence sur la qualité du trou. Plus l'alésoir est stable dans le support, plus le résultat final sera bon. La toute dernière génération de mandrins hydrauliques est adaptée. Ces derniers atteignent une concentricité qui approche de très près la précision des mandrins frettés, tandis que la disponibilité offre plus de flexibilité sans nécessiter des appareils supplémentaires. Les nouveaux supports hydrauliques ont par ailleurs de meilleures propriétés amortissantes et font que l'outil ne peut pas sortir du support. Précisément les deux aspects dont ont besoin les alésoirs. ?
