Maîtriser le Fraisage Aluminium Haute Vitesse : 6 Conseils Experts pour Précision et Rapidité

Publié le 30 août 2019 | Par WayKen Rapid Manufacturing

L'industrie moderne exige des pièces ultra-rapides. Prototypes rapides, pièces sur mesure : demande croissante chaque mois. Clients veulent commandes plus vite, composants plus précis. L'aluminium, allié le plus répandu, semble idéal : léger, résistant, durable, anticorrosion. D'où le développement rapide de nouvelles stratégies de fraisage aluminium.

Une méthode moderne performante : l'Usinage Grande Vitesse (HSM - High-Speed Machining). Différence vs fraisage conventionnel : vitesses de coupe bien plus élevées, avances augmentées. Résultats : avantages multiples et surprenants. Ce que vous gagnez avec HSM aluminium vs conventionnel :

Efficacité Beaucoup Plus Élevée

Vitesse coupe ×3 vs conventionnel → avances ×2 (alliages tendres). Les avances définissent la productivité. Efficacité HSM >> conventionnel. Usinabilité aluminium → vitesses broche 18 000 tr/min et +, taux d'enlèvement matière impressionnants.

Taux d'enlèvement élevés = offre lucrative pour automobile (prototypes : gros enlèvement, peu de réglages) et aérospatial (pièces longues, grandes, poches profondes/côtes croisées, parois minces, alliages alu = 80% avions/fusées).

Température de Coupe

Température évolue avec la vitesse. D'abord monte, puis chute drastiquement jusqu'à devenir négligeable. Augmenter encore = baisse minime. Cette transition = signature HSM. Ex. : fraisage alu 300-500 m/min → 600-800°C. À 1200 m/min → <200°C. À 1800 m/min → 150°C. Au-delà, inutile.

150-200°C seulement ! Pas de modification propriétés matériau par thermique local, pas de grossissement grain, besoins refroidissement bien moindres. Avantage majeur.

Outils Plus Durables

Paradoxe : vitesse plus haute → usure attendue plus forte. Mais comparé volume matière enlevée par outil (pas durée en minutes) : différence nette en faveur HSM. Raisons : température plus basse = résistance matériau outil préservée ; copeau plus fin (outil tourne plus vite, coupe plus fin malgré avances hautes).

Problème majeur alu : matière molle, colle aux arêtes → émoussage, forces coupe ↑, durée vie ↓. Pas à haute vitesse : l'alu ne colle pas.

Précision du Fraisage Grande Vitesse Aluminium

Croyance : avances hautes → finition dégradée (outil parcourt plus de distance par tour). Copeau large, force ↑, finition ↓. Mais en HSM : vitesse outil plus haute → copeau PLUS FIN qu'en conventionnel. Vibrations moindres (force coupe réduite).

Angle d'Engagement Outil Constant

Problème majeur fraisage cavités fraises hémisphériques : angles de poche. Fraise tourne 90° → matière à couper double (deux côtés poche). Pic force local = mauvais pour vie outil et précision. HSM : stratégies trajectoires prédéfinies avec angle engagement constant. Outil s'approche progressivement en trajectoire circulaire. Force constante = précision constante + vie outil prolongée.

Utilisation Lubrifiant/Refroidissant

Certaines stratégies HSM alu : pas de refroidissant. 200°C = refroidissement pièce/outil quasi inutile. Opérations ultra-précises : refroidissant minimal vs conventionnel. Lubrification quantité minimale (MQL) : film mince réduisant frottement + léger refroidissement.

Le fraisage aluminium haute vitesse est une méthode innovante et productive pour pièces sur mesure, prototypes, petites séries, ensembles en alliages alu. HSM = meilleurs prix, délais plus courts.