Relever le défi de l'usinage médical :5 tactiques intelligentes que vous devez connaître

Travailler avec des matériaux de qualité médicale difficiles tels que le titane, le chrome-cobalt ou les alliages d'acier inoxydable nécessite des techniques intelligentes. Voici ce que vous devez savoir sur l'usinage médical de précision.

Les entreprises médicales développent continuellement de nouveaux implants orthopédiques à partir d'alliages difficiles et souvent exclusifs. Des vis à os aux pièces de remplacement de la hanche, ces implants peuvent être des projets difficiles pour les machinistes. Les géométries sont souvent complexes et les tolérances peuvent être serrées.

La bonne nouvelle est que les fabricants d'outils de coupe suivent le rythme de ces demandes exténuantes en développant de nouvelles géométries de plaquettes audacieuses, des nuances de carbure robustes mais résistantes à l'usure et des revêtements super lubrifiants.

Voici cinq conseils importants pour obtenir un enlèvement de métal efficace et tirer le meilleur parti de la durée de vie de vos outils de coupe lorsque vous travaillez avec ces matériaux :

1. Restez précis :  Les outils revêtus de PVD fonctionnent mieux sur toute la gamme d'alliages de qualité médicale. Les fournisseurs d'outils de coupe ont développé des nuances spécifiques pour la plupart de ces matériaux et vous devriez en tirer parti, en particulier pour les travaux de longue durée ou répétitifs. Ne vous contentez pas de nuances ou de revêtements de carbure à usage général, et travaillez avec vos fournisseurs pour déterminer les meilleures façons d'usiner tout nouveau matériau.
 

2. Soyez agressif : Les fournisseurs d'outils de coupe peuvent recommander une approche plus agressive lorsque les opérations d'usinage ne se déroulent pas bien. En effet, pousser l'outil plus fort améliore souvent la formation de copeaux et des vitesses de broche plus élevées génèrent plus de chaleur dans la coupe, ce qui réduit l'arête accumulée (BUE) - une boule de métal qui colle au sommet de l'outil et écaille généralement l'arête de coupe lorsque ça se détache.

3. Adoptez le fraisage trochoïdal : Des profondeurs de coupe légères à des vitesses d'avance plus élevées sont généralement plus efficaces que les approches traditionnelles de « monopolisation » de l'enlèvement de métal. Les trajectoires d'outil trochoïdales avec engagement sur toute la longueur (axe Z) sont préférées. Arc dans et hors de la coupe chaque fois que possible. Évitez d'enterrer l'outil dans le coin. Programmez un rayon légèrement supérieur à celui de l'outil, et revenez avec un outil plus petit pour repérer les angles.

4. Restez fidèle (et rigide) : Les configurations rigides sont doublement importantes lorsque l'on travaille avec des matériaux difficiles. Évitez le faux-rond d'outil en abandonnant les porte-outils à verrouillage latéral au profit de porte-outils thermorétractables ou hydrauliques. Gardez les outils aussi courts que possible et envisagez de remplacer les étaux et les mandrins mécaniques par leurs cousins ​​hydrauliques ou pneumatiques. Reculez légèrement les mâchoires du mandrin et utilisez des mâchoires d'étau à lame de couteau pour augmenter l'adhérence. N'oubliez pas :même le moindre mouvement lors de l'accaparement d'un bloc de chrome-cobalt ou de titane peut être catastrophique.

5. Soyez positif : La plupart des outils revêtus de PVD et rectifiés avec précision ont des arêtes de coupe « affûtées ». Excellent, mais un angle d'attaque positif sur l'outil est également avantageux, comme le côté inutilisé d'un diamant à 80 degrés ou un insert rond si possible. Cela réduira les encoches de profondeur de coupe, mais cela vous obligera souvent à revenir en arrière avec un outil capable d'usiner l'équerre du coin. Pourtant, cela pourrait en valoir la peine, en particulier lors du tournage d'un alliage de nickel ultra-résistant ou de titane de grade 5.

Et n'oubliez pas...

• Lors de la coupe de métaux à forte teneur en chrome, nickel ou cobalt, l'utilisation d'un fluide de coupe usé ou mal entretenu entraîne une durée de vie de l'outil médiocre et des résultats imprévisibles.
• Si vous rencontrez des difficultés avec le carbure revêtu, il est peut-être temps de "se mettre à nu". Les plaquettes non revêtues produisent souvent de meilleurs résultats avec les superalliages, en particulier dans les coupes de finition.

Quelles techniques pouvez-vous partager pour travailler avec des matériaux difficiles ? Faites-le nous savoir dans les commentaires ci-dessous.