Tableaux d'évaluation de l'usinabilité
Qu'est-ce que l'usinabilité ?
L'usinabilité désigne la facilité avec laquelle un matériau peut être coupé, façonné ou fini à l'aide de procédés d'usinage. Elle influe sur la durée de vie de l'outil, l'état de surface et la vitesse de production. Les matériaux à forte usinabilité requièrent moins de force et permettent d'allonger la durée de vie des outils.
Facteurs affectant l'usinabilité
Plusieurs facteurs influencent l'usinabilité d'un matériau, notamment
- Les propriétés du matériau: Dureté, ténacité et conductivité thermique.
- Outillage: matériaux et géométrie de l'outil de coupe.
- Conditions d'usinage: Vitesse, vitesse d'avance et méthodes de refroidissement.
- Exigences en matière d'état de surface: Niveau de douceur souhaité.
Tableaux d'usinabilité
Un tableau d'évaluation de l'usinabilité est couramment utilisé pour évaluer la facilité avec laquelle un matériau peut être usiné. Il prend en compte divers facteurs tels que la dureté, la ténacité et la réaction du matériau aux forces de coupe, à la température et à l'usure. L'indice d'usinabilité est généralement comparé à un matériau de référence, qui est souvent de l'acier de décolletage, auquel on attribue un indice de 100. Les matériaux dont l'indice est élevé sont plus faciles à usiner, tandis que ceux dont l'indice est faible sont plus difficiles à usiner.
Voici un tableau typique de l'indice d'usinabilité :
Matériau | Cote d'usinabilité | Commentaires |
Acier de décolletage (12L14) | 100 | Excellente usinabilité, souvent utilisé comme référence. |
Acier au carbone (1018) | 80 | Assez facile à usiner, courant dans les applications industrielles. |
90 | Bonne usinabilité, souple et facile à usiner. | |
35 | Faible usinabilité en raison de la ténacité et de l'écrouissage. | |
20 | Faible usinabilité, sujet à l'accumulation de chaleur et à l'usure des outils. | |
Fonte | 70 | Bonne usinabilité, mais peut provoquer l'usure de l'outil à cause du graphite. |
10 | Très mauvaise usinabilité, nécessite des outils spécialisés. | |
Nickel (Inconel 625) | 18 | Difficile à usiner, dur et résistant à haute température. |
Cuivre | 85 | Facile à usiner, mais peut provoquer une forte usure de l'outil en raison de sa souplesse. |
Laiton (C36000) | 120 | Excellente usinabilité, souvent utilisé dans les pièces de précision. |
Magnésium | 95 | Bonne usinabilité, léger et facile à usiner. |
45 | Faible usinabilité, nécessite une attention particulière en raison de sa fragilité. | |
Acier au plomb (11L17) | 110 | Excellente usinabilité, utilisé dans les applications où la facilité d'usinage est cruciale. |
Hastelloy C-276 | 15 | Très difficile à usiner, nécessite des outils et des techniques spéciaux. |
Ce tableau fournit des évaluations générales, mais l'usinabilité réelle peut varier en fonction du processus d'usinage (par exemple, tournage, fraisage, perçage), du type d'outil et des qualités de matériaux spécifiques.
Questions fréquemment posées
Que signifie un taux d'usinabilité élevé ?
Un indice d'usinabilité élevé signifie que le matériau est plus facile à usiner, ce qui se traduit par une production plus rapide et une durée de vie plus longue de l'outil.
Comment les indices d'usinabilité sont-ils déterminés ?
Ils sont déterminés sur la base de facteurs tels que l'usure de l'outil, l'état de surface et la vitesse d'usinage au cours de tests normalisés.
Pourquoi l'aluminium est-il souvent préféré pour l'usinage ?
L'aluminium présente une grande usinabilité, une faible densité et une bonne conductivité thermique, ce qui le rend idéal pour divers procédés de fabrication.
L'usinabilité peut-elle influer sur le coût de production ?
Oui, les matériaux à haute usinabilité peuvent réduire le temps de production et l'usure des outils, diminuant ainsi les coûts de fabrication globaux.
Les indices d'usinabilité sont-ils les mêmes pour tous les procédés d'usinage ?
Non, différents procédés tels que le tournage, le fraisage et le perçage peuvent avoir des effets variables sur l'usinabilité d'un matériau.
