Un fraisage grande vitesse efficace pour les pièces aéronautiques en aluminium

Dans le but de toujours mieux répondre aux besoins des industriels de l’aéronautique, le carburier ISCAR a mis en place une double stratégie qui s’appuie sur la R&D et des relations fortes avec ses partenaires.

L’industrie aéronautique impose de nombreux challenges : usiner une multitude de poches sur de très grandes pièces, notamment dans l’aluminium, optimiser l’évacuation des copeaux produits (jusqu’à 90% de la pièce brute), conserver une certaine rigidité de la pièce finie malgré des parois étroites, ou encore minimiser les temps de cycle…

Afin de réduire le coût à l’unité, les fabricants ont besoin d’augmenter leur taux d’enlèvement matière en ébauche et d’atteindre des avances de tables plus rapides en semi-finition et finition. Pour y parvenir, les constructeurs de machines-outils ont développé de nouveaux équipements 5 axes avec des vitesses de broches supérieures (jusqu’à 33 000 tr/mn) et une puissance plus élevée (120 KW pour certaines). Ils offrent également un arrosage à travers la broche, pour faciliter la lubrification et l’évacuation des copeaux, atout non négligeable dans le fraisage de poches profondes.

De la conception au test en conditions réelles

Avec une vitesse de broche en ébauche à 30 000 tr/mn pour une puissance de 60 KW, on atteint un taux d’enlèvement matière de 4 000 cc/mn, 80 KW permettant d’obtenir 5 000 cc/mn, alors que 120 KW permettront un taux d’enlèvement matière de 8 000 cc/mn dans l’aluminium.

Afin de proposer des outils optimisés en fonction des performances machines, ISCAR a mis en place une double stratégie : exploiter les capacités de son département R&D qui dispose d’un laboratoire de tests de prototypes ultra-perfectionné et développer des partenariats avec les multinationales aéronautiques pour bénéficier de leurs équipements et effectuer des tests en situation réelle. Les outils doivent être capables de résister aux efforts de coupe et à une force centrifuge élevés, de garantir un process ultra-fiable et d’assurer une évacuation parfaite des copeaux.

Les outils de fraisage ébauche Ø50 possèdent une tête interchangeable, sur laquelle le nombre de dents correspond à la puissance de broche de la machine : Z=2 pour 60KW, Z=3 pour 80KW et Z=4 pour 120KW.

Après la réalisation des opérations d’ébauche, la machine doit également pouvoir garantir à 30 000 tr/min un contrôle des axes jusqu’à 60 000 mm/mn pour permettre une utilisation maximale des capacités en semifinitions et finitions des fraises carbure monoblocs. La conception de plaquettes rectifiées, à arêtes vives, géométrie super positive et face polie devient incontournable pour limiter les phénomènes d’arête rapportée.

Une stratégie qui renforce la confiance des fabricants à l’égard d’ISCAR

L’HSM90S avec plaquettes indexables a, par exemple, été spécifiquement conçue pour une ébauche à 33 000 tr/min et 120 KW, avec d’excellents résultats et peu de vibrations. ISCAR a également développé des plaquettes carbures avec arêtes polies super positives et hélicoïdales pour l’aluminium.

Ces outils assurent des opérations de semifinition et finition sans faute à des vitesses et avances très élevées, en conservant une précision et un état de surface de qualité, ce qui est une exigence pour les pièces aéronautiques. Leurs atouts réduisent les temps de cycle et les coûts. Les fabricants de pièces aéronautiques continuent aujourd’hui encore à faire confiance aux produits développés et proposés par ISCAR dans le domaine du fraisage de l’aluminium.

N° 77 Mai 2016