Que sont les outils de coupe au carbure ?

Outil de coupe en carbure

Les outils de coupe (parfois appelés cutters) sont de minuscules tiges avec des arêtes tranchantes. Contrairement aux outils de coupe ordinaires que nous connaissons dans notre vie quotidienne qui dissèquent les matériaux, tels que les couteaux, ces couteaux sont spécialement conçus pour enlever le stock de matériaux dans un processus de coupe ou d'usinage industriel. Étant donné que les pièces que les outils de coupe coupent sont pour la plupart dures et rigides, l'outil de coupe doit être suffisamment rigide pour effectuer les tâches d'usinage.

Les outils de coupe utilisés dans l'industrie moderne de l'usinage et de l'ingénierie sont disponibles en spécifications, conceptions et fabriqués à partir de plusieurs matériaux. Les outils de coupe en carbure sont l'un des outils les plus couramment utilisés aujourd'hui. Au lieu de fabriquer toute la fraise avec du carbure, les outils de coupe au carbure sont les fraises fabriquées à partir d'un matériau en carbure, la fraise métallique recouverte d'une couche de carbure ou une fraise à pointe de carbure, ce qui renforce l'outil et permet de meilleures performances de coupe.

Les outils de coupe au carbure sont répandus dans l'industrie moderne de la fabrication et de l'ingénierie pour plusieurs raisons. Le revêtement en carbure ou la pointe de coupe en carbure confère de meilleures propriétés physiques aux outils de coupe, ce qui rend les outils plus capables d'assumer les tâches qui leur sont assignées. Le carbure permet aux outils de coupe de résister à des températures de fonctionnement plus élevées tout en préservant la capacité de coupe en même temps. Le carbure apporte plus d'avantages à l'outillage grâce à ses propriétés physiques.

::Voir Prodcut :Machine de coupe de barre de carbure

Matériau métallique carbonisé

Le carbure est un matériau largement utilisé dans la fabrication d'outils de coupe. C'est essentiellement un composé chimique qui est construit avec du carbone et d'autres éléments (éléments métalliques dans ce cas). Les matériaux métalliques typiques combinés au carbone pour fabriquer des outils de coupe industriels sont le titane, le tantale et le tungstène. Les matériaux métalliques carbonisés sont appréciés en raison de leur résistance physique, de leur rigidité et de leur résistance à l'usure, à la pression et à la chaleur. Les outils de coupe en carbure sont également appelés outils en carbure monobloc.

Carbure de tungstène

En ce qui concerne les outils de coupe en carbure, le carbure de tungstène est probablement le premier matériau en carbure qui traverse l'esprit des gens. En fait, ce sont les fraises en carbure de tungstène auxquelles les gens se réfèrent lorsque le terme outil de coupe en carbure est évoqué. L'avènement des fraises en carbure de tungstène remonte au début des années 1900. Depuis lors, le carbure de tungstène a été appliqué dans la construction d'outils de coupe et de plaquettes car il offre des vitesses de coupe plus élevées, une vitesse d'avance plus élevée et une durée de vie plus longue.

Le carbure de tungstène contient la même quantité de carbone et de tungstène . La construction confère à ce matériau une excellente rigidité; il est deux fois plus rigide et plus dense que l'acier. En plus de la rigidité, le carbure de tungstène a également une dureté exceptionnelle; il est classé 9 sur l'échelle de Mohs. En conséquence, le carbure de tungstène est idéal pour la fabrication d'outils de coupe, d'outils d'usinage et d'abrasifs. Outre le tungstène, il existe d'autres types de carbure monobloc utilisés pour fabriquer des outils de coupe.

Carbure de Titane

Le carbure de titane est un autre matériau de carbure couramment utilisé pour fabriquer des outils d'usinage. Tout comme le carbure de tungstène, le carbure de titane est également classé 9 sur l'échelle de Mohs. Les outils d'usinage en carbure de titane peuvent fournir des vitesses de coupe élevées, des finitions lisses et de la précision. Les outils d'usinage en carbure de titane sont principalement utilisés pour l'usinage de matériaux à base d'acier. Parfois, il est ajouté au carbure de tungstène pour augmenter la résistance à l'usure et à la corrosion. La combinaison de carbure de titane et de carbure de tungstène donne un outil avec une durée de vie plus longue et une meilleure capacité d'usinage.

Carbure de Tantale

Contrairement au carbure de tungstène et au carbure de titane, le carbure de tantale est moins dur et moins rigide. Il est utilisé plus souvent comme couche de revêtement des outils. Il peut également être un additif au carbure de tungstène pour améliorer la résistance à la corrosion du matériau. La principale caractéristique du carbure de tantale est sa supraconductivité. La supraconductivité permet au carbure de tantale d'être utilisé comme matériau d'électrode. L'électrode en carbure de tantale sert d'outil de coupe dans les processus de coupe de fil EDM. Dans un processus de coupe au fil, les matériaux sont coupés par les étincelles au lieu d'un outil de coupe conventionnel. Il est idéal pour découper des formes complexes sur des pièces.

Avantages des outils de coupe en carbure

Les outils de coupe en carbure monobloc, quels que soient les éléments entrant dans la construction, sont largement mis en œuvre dans les procédés de travail des métaux en raison des propriétés physiques qu'ils partagent. Ils peuvent donner de meilleurs résultats que d'autres types d'outils de coupe. De plus, l'utilisation d'outils de coupe au carbure est plutôt rentable. Ils sont l'un des choix les moins chers parmi les autres options d'outillage sur le marché. Sur la base de ces deux raisons, les outils de coupe en carbure sont préférables.

Meilleures propriétés physiques

Les outils de coupe en carbure ont plusieurs propriétés avantageuses pour les tâches de coupe. La résistance à la chaleur est l'un de ses principaux atouts. Lors d'un processus de coupe, la génération de chaleur est inévitable. Certains outils de coupe sont sensibles à la chaleur; ils ont tendance à s'user plus rapidement et sont sujets à la fatigue lors d'une opération avec chaleur. Cependant, les fraises au carbure peuvent résister à la chaleur tout en conservant leur dureté. Par conséquent, ils conviennent aux processus de coupe lourds ou au traitement de matériaux hautement abrasifs.

Moins cher

L'économie est l'autre avantage de l'utilisation d'outils de coupe au carbure. La rentabilité vient de sa durabilité et de sa capacité d'usinage à grande vitesse pour ainsi dire. Parce que les outils de coupe en carbure sont résistants à l'usure et ont une durée de vie plus longue, les fabricants n'ont pas à changer fréquemment les outils de coupe et le coût diminue en conséquence. De plus, les matériaux en carbure permettent des vitesses de coupe et des vitesses d'alimentation des outils de coupe plus élevées. Avec ce trait, le temps qu'il faut pour terminer un cycle de travail raccourcit. La réduction du changement d'outil et du cycle de travail entraîne par la suite une diminution des coûts et une augmentation de la productivité, ce qui est l'une des principales raisons pour lesquelles les outils de coupe en carbure sont préférables aux autres types de fraises.