Comment sélectionner la meule de rectification idéale pour votre application spécifique

Prendre le chemin de la meule de rectification à usage général est rapide, facile et apparemment économique. Cela pourrait aussi être le meilleur moyen de devenir non compétitif.

Les ateliers ont plusieurs bonnes raisons d'utiliser des meules de rectification cylindrique et sans centre à usage général. Le remplacement de meule est chronophage et nécessite une bonne quantité de compétence, rendant le changement coûteux.

Les meules elles-mêmes sont aussi assez chères, donc il est seulement logique que la direction de l'atelier veuille celles qui peuvent rectifier la plus grande variété de matériaux possible, minimisant ainsi l'investissement.

Et les meules doivent être correctement stockées quand elles ne sont pas utilisées — selon la taille et le type de rectifieuse et les meules qu'elle utilise, cela peut nécessiter une quantité significative d'espace.

Cela dit, de nombreux experts en rectification ont de forts arguments pour adopter une approche de meule de rectification spécifique à l'application, particulièrement sur des quantités de travail plus élevées ou où les matériaux sont difficiles à rectifier.

Tenter de forcer le passage avec une meule à usage général mène souvent à une multitude de problèmes, parmi eux le bourrage de meule, la brûlure de pièce, de faibles niveaux de productivité et des processus instables.

Le pire de tout, cela peut générer de la rebut à ce qui est typiquement l'opération d'usinage finale, quand les pièces sont à leur valeur la plus élevée et les remplacer nécessitera potentiellement des semaines de reprise.

Considérez les variables de l'opération de rectification

Mais le terme « application » englobe de nombreuses variables. Comme suggéré, les quantités de production plus élevées sont une grande partie du calcul de justification de la meule, mais il y a aussi la géométrie spécifique de la pièce à considérer, ainsi que les exigences de précision, le type et la dureté du matériau, et la qualité ou l'âge de la machine-outil qui sera utilisée pour les rectifier. Chacun de ces facteurs joue un rôle dans la façon dont une meule performera, et si son utilisation devrait même être tentée.

Rodney Finch, responsable d'application rectification de précision chez CGW Abrasives, note que le dernier de ces éléments — l'âge de la machine-outil et ses capacités mécaniques — est souvent négligé.

« Beaucoup de clients assistent à des salons ou des séminaires de rectification et veulent immédiatement incorporer les dernières et meilleures technologies qu'ils y ont vues », dit-il. « Un grand exemple de cela est de prendre une application simple d'oxyde d'aluminium et d'essayer de la déplacer vers un grain céramique ou même une meule superabrasive. À moins que vous n'ayez une machine relativement neuve conçue pour la rectification haute performance, vous aurez probablement un mauvais résultat. »

Le problème est celui de la rigidité, explique Finch. Avec les abrasifs céramiques modernes, vous devez « vraiment pousser » pour écraser les grains et exposer continuellement du matériau de rectification frais. Sans cet événement critique, la meule arrête de couper et se bourre rapidement avec le matériau de la pièce, une situation qui oblige l'opérateur à arrêter la production assez longtemps pour dresser la meule et puis redémarrer le processus de rectification.

Le résultat ? Frustration, temps perdu, et argent dépensé en technologie de meule qui aurait été mieux investi ailleurs.

Posez les bonnes questions

Pour ceux qui ont le bon équipement de rectification, cependant, les superabrasifs et meules céramiques peuvent faire une différence mondiale en termes de productivité et de qualité de pièce.

Même ainsi, étant donné le nombre énorme d'abrasifs, liants, tailles de grain et formes, et d'autres facteurs, sélectionner la meule optimale pour toute application — superabrasive ou non — est rarement une affaire simple. C'est selon Taqwa Gilani, ingénieure d'application senior chez Norton Saint-Gobain Abrasives, qui souligne un fait évident : C'est pourquoi elle et d'autres comme elle ont un travail.

« Norton emploie une équipe d'ingénieurs d'application parce que la rectification est un processus d'usinage très complexe », dit-elle. « C'est aussi pourquoi nous encourageons nos clients à travailler avec nous sur la sélection de meule, et à nous envoyer un dessin et les spécifications de matériau pour leurs projets. En plus de les aider à déterminer la solution la plus productive et rentable, nous sommes aussi capables d'affiner diverses propriétés de meule — en ajoutant un agent lubrifiant au liant, par exemple — pour optimiser le débit et la qualité de pièce. »

Comme Finch, Gilani recommande généralement que les fabricants à haut mélange/faible volume et ceux qui rectifient une gamme de matériaux essaient de rester avec les abrasifs conventionnels.

Elle dit que l'oxyde d'aluminium est l'un des abrasifs les plus polyvalents disponibles, cela en raison de sa capacité à « rectifier à peu près n'importe quoi ». Pourtant, elle avertit qu'une approche « une meule pour tout » est rarement réussie, et que la technologie céramique — bien que plus chère initialement — fournit des temps de cycle plus courts, une génération de chaleur réduite et ultimement, un coût par pièce plus bas.

« Au bout du compte, vous cherchez à maintenir les forces de rectification basses, éliminer le frottement dû à l'accumulation de matériau, et minimiser la détérioration de la meule », dit-elle. « Cela aide à assurer la précision dimensionnelle tout en éliminant les dommages métallurgiques à la pièce. »

Faites la plongée profonde

Richard Crowley, ingénieur service technique à la division Systèmes Abrasifs de 3M, et leader ingénierie d'application Daniel Billig voient les choses à peu près de la même façon.

« Nous comprenons pourquoi les ateliers pourraient vouloir minimiser leur investissement en meules de rectification, mais si vous avez beaucoup de projets et matériaux différents qui passent et voulez essayer d'utiliser une meule pour tous, les résultats sont souvent moins que souhaitables », dit Billig.

Crowley est d'accord, notant que les opérateurs de machine essaieront parfois différentes techniques de dressage pour atténuer des problèmes spécifiques — par exemple, essayer d'améliorer la finition de surface en utilisant un dressage très fin sur une meule grossière.

Dans cet exemple, du moins, une telle approche ne mènerait qu'au frottement que Gilani de Norton a mentionné plus tôt : « C'est presque toujours mieux d'obtenir l'abrasif et la taille de grain corrects et de le dresser de manière ouverte que d'essayer de faire faire plusieurs choses différentes à une meule. »

Ici encore, la sélection de meule est un sujet profond, c'est pourquoi les ateliers de rectification sont bien avisés de s'associer avec des fournisseurs compétents et de rester au courant des dernières technologies. Et malgré ce qui a été énoncé au début de cet article sur les temps de changement et le coût des meules, Billig est rapide à souligner que les meules de rectification ne représentent qu'une infime fraction du coût total de toute pièce usinée.

« C'est pourquoi nous aimons travailler étroitement avec les clients et leur montrer les avantages ou inconvénients de faire certains choix de meule », dit-il. « Cela signifie passer du temps sur le terrain avec vous, regarder vos divers travaux, et consumer l'attention de vos opérateurs pour un jour ou deux. C'est un processus intensif qui peut être assez chronophage, donc tout le monde n'acceptera pas l'offre, mais ceux qui le font trouvent qu'ils peuvent économiser beaucoup d'argent sur le long terme. »

Quelles techniques utilisez-vous pour tirer le meilleur parti de l'opération de rectification de votre atelier ? Partagez vos pensées et idées dans les commentaires ci-dessous.