Fluides de coupe : types, utilisations et avantages en travail des métaux

Dans les procédés de travail des métaux, plusieurs composants sont requis : machine-outil, matières premières, outils de coupe adaptés. Pour un usinage correct, le fluide de coupe joue un rôle crucial. C'est un type de fluide frigorigène aux propriétés lubrifiantes, utilisé dans presque tous les procédés de travail des métaux lors d'opérations d'usinage : tournage, perçage, fraisage. À faible vitesse de coupe, le fluide sert à la lubrification ; à haute vitesse, il agit comme refroidissant. Différents fluides sont utilisés selon les besoins. Le choix dépend de : vitesse de coupe, matériau pièce, procédé d'usinage, finition, outil de coupe. La majorité sont des émulsions (huile dans l'eau), le reste : huiles simples, gels, air, gaz. Fabriqués à partir de graisses animales, huiles végétales, mais majoritairement issus de distillation du pétrole.

Fonctions du fluide de coupe :

Fonctions principales : refroidissement et lubrification. Lors de l'usinage, chaleur générée entre arête de coupe et pièce par frottement. La lubrification réduit le frottement et contrôle la chaleur. Une alimentation sous pression du fluide chasse les copeaux du lit de machine.

Propriétés requises :

Un bon fluide de coupe doit satisfaire ces propriétés (variables selon le métal) :

1. Viscosité : Fluide d'une viscosité appropriée. Différents usinages requièrent différentes viscosités. Fluide à faible viscosité souvent requis pour alimentation continue.
2. Non corrosif : Non corrosif pour pièce et composants machine. L'huile minérale dans l'eau réduit l'action corrosive. Émulsions aqueuses : bonnes propriétés non corrosives.
3. Non toxique : Non toxique pour l'opérateur et l'environnement (grandes quantités utilisées).
4. Bon lubrifiant : Réduit frottement et chaleur à l'interface outil-copeau/pièce.
5. Non réactif : Nature non réactive pour ne pas endommager les composants machine.
6. Propriétés de transfert thermique : Haute conductivité thermique, chaleur spécifique élevée, coefficient de transfert thermique élevé pour meilleure dissipation.

Types de fluides de coupe :

1. Fluides de coupe liquides :

Émulsion d'huiles dans base aqueuse. L'eau seule est bon conducteur thermique mais inutilisable comme fluide de coupe (corrosive, non lubrifiante). Huiles minérales ajoutées = fluide semi-synthétique. Autres : kérosène, huiles moteur pour opérations spéciales.

2. Fluides de coupe semi-solides :

Gels et pâtes pour applications spéciales où les liquides ne fonctionnent pas : perçage, alésage, taraudage. Plus chers que liquides, mais utilisés en moindre quantité, sans alimentation continue.

3. Fluides gazeux :

Air comprimé : meilleur et moins cher (air atmosphérique). Parfois liquide ajouté à l'air comprimé pour alimentation en brouillard (mist). L'air chasse les copeaux et refroidit bien (bonne conductivité thermique).

4. Aérosols :

Brouillard : air avec micro-gouttelettes de fluide liquide. Utilisé où les liquides seuls ne suffisent pas. Liquide atomisé par air comprimé. Effets néfastes sur la santé de l'opérateur : ventilation adéquate et équipement de protection requis.

Voici la classification de base des fluides de coupe. Pour toute question, commentez ci-dessous. Partagez sur les réseaux sociaux si vous l'avez apprécié. Abonnez-vous pour plus d'articles informatifs. Merci de votre lecture.