La recherche de l'excellence dans l'usinage de l'aluminium présente aux fabricants des défis doubles d'efficacité et de qualité. Les propriétés uniques de l'aluminium - légèreté, haute résistance et résistance à la corrosion - le rendent indispensable dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de l'électronique et de la construction. Cependant, ces mêmes caractéristiques créent des difficultés d'usinage, notamment l'adhérence du matériau, une mauvaise dissipation de la chaleur et une ductilité élevée.

Le choix des outils a un impact direct sur les résultats de la production. Des choix sous-optimaux peuvent entraîner une réduction de l'efficacité, une usure prématurée des outils, des imprécisions dimensionnelles et de mauvaises finitions de surface - autant d'éléments qui compromettent les performances des produits et la réputation de la marque. Les deux principaux concurrents dans l'usinage de l'aluminium sont les fraises en bout à deux et trois dents, chacune offrant des avantages distincts pour des applications spécifiques.

Caractérisés par leurs deux arêtes de coupe et leurs généreux canaux d'évacuation des copeaux, les outils à deux dents excellent dans les opérations d'enlèvement de matière. La géométrie expansive des flûtes évacue efficacement les copeaux d'aluminium qui, autrement, s'accumuleraient, provoquant une recoupe et une augmentation de la pression de l'outil. Cela les rend idéaux pour :

• Les opérations d'ébauche nécessitant un enlèvement de matière agressif
• Les applications de rainurage et de poche
• La production en grand volume où l'état de surface est secondaire
• Les opérations sensibles aux coûts en raison de la réduction des dépenses de fabrication

Lors de l'enlèvement important de matière dans l'usinage de plaques d'aluminium, les outils à deux dents maintiennent des conditions de coupe stables en empêchant le tassement des copeaux qui induirait autrement des vibrations et réduirait les vitesses d'avance.

Avec une arête de coupe supplémentaire, les outils à trois dents répartissent les forces de coupe plus uniformément, réduisant les vibrations et permettant d'obtenir des états de surface supérieurs. Leurs avantages incluent :

• Des taux d'enlèvement de métal plus élevés à des vitesses d'avance équivalentes
• Une qualité de surface améliorée, approchant les finitions miroir
• Une stabilité accrue dans l'usinage de parois minces
• Une meilleure précision dimensionnelle lors des passes de finition

Lors de l'usinage de composants de précision en aluminium nécessitant des tolérances serrées et des finitions fines, les forces de coupe équilibrées des outils à trois dents empêchent les vibrations harmoniques qui provoquent des irrégularités de surface.

La sélection optimale des outils nécessite d'adapter la géométrie de la fraise aux exigences opérationnelles :

Privilégiez les conceptions à deux dents pour leurs capacités d'évacuation des copeaux lors de l'enlèvement important de matière, du rainurage et des applications d'ébauche à grand volume.

Les outils à trois dents offrent des résultats supérieurs lors des passes finales, de l'usinage de parois minces et des applications exigeant une qualité de surface exceptionnelle.

L'usinage de rainures profondes nécessite une attention particulière à l'évacuation des copeaux, quel que soit le nombre de dents. Les géométries d'outils spécifiques à l'aluminium, avec des flûtes polies et des arêtes de coupe vives, minimisent l'arête rapportée et réduisent les forces de coupe.

Une sélection appropriée des paramètres complète la géométrie de l'outil :

• Vitesse de coupe : L'aluminium s'usine généralement à des vitesses élevées, mais les vitesses spécifiques varient selon l'alliage, le matériau de l'outil et la méthode de refroidissement.
• Vitesse d'avance : Équilibre entre la charge de copeaux par dent et la capacité d'évacuation, en ajustant le nombre de dents et la profondeur de coupe.
• Profondeur de coupe : Déterminée par la rigidité de l'outil et la stabilité de la pièce, des profondeurs excessives risquant de fracturer l'outil.
• Stratégie de refroidissement : Essentielle pour la gestion de la chaleur, le refroidissement à l'huile ou à l'émulsion étant préféré pour les travaux de précision.

Les revêtements d'outils modernes prolongent la durée de vie en service dans les applications aluminium :

• Les revêtements TiAlN offrent une résistance à la chaleur pour l'usinage à grande vitesse
• Les revêtements DLC (Diamond-Like Carbon) réduisent le frottement et l'adhérence du matériau

Les pratiques d'entretien régulières, notamment l'inspection des arêtes, l'enlèvement des copeaux et un stockage approprié, prolongent considérablement les performances de l'outil entre les réaffûtages.

Grâce à une considération attentive de la géométrie de l'outil, des paramètres de fonctionnement et des pratiques de maintenance, les fabricants peuvent pleinement réaliser le potentiel d'usinage de l'aluminium tout en atteignant des objectifs de productivité et de qualité.