Quels sont les bons abrasifs pour vos travaux d'enlèvement de métal et de finition ?

Comment sélectionnez-vous le bon abrasif pour le travail à accomplir ? Plus que probablement, c'est par essais et erreurs. Découvrez comment sélectionner un abrasif approprié pour votre application dans cet abécédaire.

Les abrasifs sont un outil souvent négligé mais d'une importance cruciale pour tout atelier d'usinage. Une mauvaise préparation des soudures, des opérations d'ébavurage qui prennent du temps, des finitions de surface non conformes aux spécifications du dessin :ce ne sont là que quelques-uns des résultats gênants de l'utilisation du mauvais abrasif.

Pourtant, avec des milliers d'options de produits, sélectionner la meilleure bande, le meilleur tampon, le meilleur tissu ou la meilleure roue pour cette opération d'enlèvement de métal la plus fondamentale peut être tout aussi difficile que de choisir la bonne fraise en bout ou l'outil de tournage pour le travail de titane que vous avez effectué la semaine dernière. Et comme le polissage et l'ébavurage sont souvent la dernière opération pour de nombreuses pièces, l'utilisation du mauvais abrasif peut être une erreur très coûteuse.

Utilisez le bon grain abrasif pour le travail

Malgré la grande variété de formes, de grains, d'agents de liaison et de types de supports abrasifs disponibles, chacun peut être regroupé en tant que abrasifs liés (meules, généralement), abrasifs appliqués (papier de verre, bandes et disques) ou abrasifs non tissés (patins, roues à lamelles, etc.). De plus, les médias en vrac sont utilisés dans les cabines de sablage et les pulvérisateurs à main. Tous ces abrasifs fonctionnent de la même manière, en utilisant ce qui est essentiellement des roches tranchantes et pointues pour enlever le métal d'une pièce.

Le matériau et la géométrie de la pièce sont des facteurs clés dans le choix du type d'abrasif à utiliser. En règle générale, l'aluminium nécessite un abrasif différent de celui du fer, et le fer en nécessite un différent de l'Inconel. Comment savez-vous si vous avez le bon pour le travail? La quantité de matière enlevée joue un rôle. Par exemple, la préparation et l'accrochage des soudures nécessitent des nuances plus grossières, mais les opérations de finition nécessitent des nuances plus fines. Chacun peut nécessiter un liant ou un type d'abrasif différent, quel que soit le matériau de la pièce.

Pour la plupart, ces « roches » appartiennent à l'une des catégories suivantes :oxyde d'aluminium, carbure de silicium et alumine de zircone.

oxyde d'aluminium

Utilisé dans tout, du dentifrice aux implants du genou, l'oxyde d'aluminium est un matériau dur et chimiquement inerte qui se forme lorsque l'aluminium interagit avec l'oxygène. Considérez-le comme de la "rouille d'aluminium". Pour une utilisation abrasive, les cristaux d'oxyde d'aluminium, également connus sous le nom de corindon, sont généralement disponibles en blanc, rose et brun, différant principalement par leur dureté et leur pureté. L'oxyde d'aluminium est l'un des abrasifs les plus couramment utilisés, offrant une solution économique et prévisible dans une large gamme d'applications.

Carbure de silicium

Les cristaux de carbure de silicium sont durs, fins et très coupants. En fait, les seuls matériaux plus durs que le carbure de silicium sont le diamant et le nitrure de bore cubique. Malheureusement, la dureté et la forme du carbure de silicium le rendent cassant, donc même s'il coupe rapidement, il a également tendance à se décomposer un peu plus rapidement que les autres abrasifs, en particulier sous des forces extrêmes. Les abrasifs au carbure de silicium conviennent donc mieux aux opérations de finition telles que le grainage de l'acier inoxydable ou lorsque de légères pressions de coupe sont appliquées.

Alumine de zircone

L'alumine de zircone est essentiellement de l'oxyde d'aluminium qui a été renforcé avec de la zircone. Cela en fait l'un des abrasifs les plus résistants à l'usure, idéal pour les opérations de meulage lourdes, les accrocs (retrait des carottes et des lignes de séparation sur les pièces moulées) et le meulage général de matériaux difficiles. Certains fabricants ont poussé la zircone encore plus loin en la mélangeant avec de l'alumine et du dioxyde de titane (dioxyde de titane) pour fabriquer des abrasifs avec les meilleures caractéristiques de chacun.

Autres abrasifs :Hybride, Grenat, Céramique, Superabrasifs

Silicate d'aluminium est un mélange d'oxyde d'aluminium et de dioxyde de silicium, et c'est un favori pour le sablage. Tout comme le grenat , un minéral naturel qui est également l'abrasif le plus couramment utilisé pour la découpe au jet d'eau. Et la céramique sont souvent ajoutés à ces abrasifs et à d'autres, améliorant leurs propriétés de coupe et prolongeant la durée de vie du produit.

Dans le domaine de l'usinage haute performance, les superabrasifs sont destinés à fonctionner lors du meulage d'aciers trempés ou de superalliages et sont utilisés avec des matériaux de finition tels que le verre, la céramique et d'autres composites. Ils utilisent souvent du diamant ou du CBN comme abrasif, ce qui leur permet d'usiner un large éventail de matériaux, y compris des matériaux ferreux et non ferreux.

Attention :les abrasifs s'usent

Les abrasifs ont tendance à « s'encrasser » à l'usage. De plus, les grains individuels s'useront et deviendront ternes. À moins que des mesures ne soient prises pour exposer le matériel frais, ils deviennent rapidement inefficaces. Sur les rectifieuses, cela se fait généralement en dressant la meule, mais pour pratiquement tous les autres abrasifs, ce n'est pas une option.

Les fabricants d'abrasifs ont fait de grands efforts pour rendre leurs produits "friables" ou semi-friables, ce qui signifie que l'abrasif se détache lorsqu'il est émoussé, apportant de la matière fraîche. En ajoutant de la céramique à l'oxyde d'aluminium, par exemple, on crée un hybride à la fois dur et solide mais friable, ce qui le rend adapté aux aciers et alliages qui seraient autrement difficiles à meuler.

6 conseils nuancés pour travailler avec des abrasifs

La sélection des abrasifs est complexe et ne doit pas être prise à la légère. Voici quelques considérations clés lors du choix.

1. Utilisez toujours le grain le plus fin qui fera le travail. Si le grain est trop grossier, il créera des finitions de surface plus rugueuses que souhaitables ; si le grain est trop fin, cela augmentera le temps de cycle et réduira la rentabilité du travail.
2. Méfiez-vous des abrasifs « bon marché ». Ils sont rarement une bonne affaire et n'entraîneront qu'une augmentation des coûts de main-d'œuvre et éventuellement la mise au rebut de pièces.
3. Soyez cohérent dans l'application de tout abrasif. Élaborez un plan de processus qui équilibre le débit et la qualité des pièces, puis respectez-le.
4. Si vous utilisez des tampons abrasifs ou du papier, utilisez un bloc ou un support approprié pour des résultats plus cohérents.
5. Prévoyez du temps pour tester tout nouvel abrasif afin de déterminer sa durée de vie et la quantité de matière qu'il peut enlever au cours d'une période donnée. Documentez ces valeurs dans le cadre de vos instructions de travail. N'ayez pas peur d'essayer quelque chose de nouveau.
6. Pousser un abrasif trop longtemps conduit à une qualité de pièce imprévisible. Mais ne pas en pousser un assez longtemps peut entraîner des dépenses plus élevées lorsque les abrasifs sont éliminés prématurément.

Ainsi, la prochaine fois que vous aurez besoin de faire briller certaines pièces, ne vous contentez pas de saisir le papier de grain 80 que le coffre à outils a à portée de main. Au lieu de cela, consultez votre fournisseur pour discuter de ce qui convient le mieux à votre application.

À quel genre de défis avez-vous été confronté avec les abrasifs dans votre atelier ? Partagez votre expérience ici.