La stratégie d’usinage est importante

Tungaloy a organisé une journée technique dans les locaux de La ManufactureF. Une quarantaine de personnes ont ainsi pu découvrir, à travers des démonstrations mettant en avant plusieurs techniques d’usinage, des outils coupants de sa gamme et les produits des partenaires présents.

Le 13 juin, Tungaloy a organisé une journée technique chez le sous-traitant La ManufactureF, basée à Anglet (Pyrénées-Atlantiques), pour un évènement dédié principalement au fraisage et aux matières utilisés dans l’aéronautique. Maxime Fontvielle, gérant de l’entreprise, a mis à disposition un centre d’usinage, 5 axes, Hurco VMX42UDi avec un plateau rotatif de diamètre 400 mm équipé d’une solution robotisée Procobot pour utiliser les outils Tungaloy. Des partenaires ont présenté leur technologie pendant les démonstrations sur des pièces, l’une en titane TA6V et l’autre en aluminium : MotulTech avec son huile de la gamme GreenTech Salfcool GV 6950, destinée à tous les métaux sensiblement durs (Inconel, titane, inox…), et Ficam, distributeur du logiciel Mastercam, pour la programmation CFAO. Focus sur la pièce titane.

Deux stratégies pour la pièce en titane TA6V

Pour concevoir la pièce, deux stratégies différentes ont été utilisées en suivant un ordre de fabrication défini dans Mastercam : une ébauche grande avance et une ébauche trochoïdale, la finition des flans de la pièce, l’usinage 5 axes d’une surface bombée avec une fraise lentille et un perçage profond en 8xD, de 16 mm de diamètre. L’idée était de faire un comparatif entre l’utilisation d’un tourteau et une fraise trochoïdale, afin de comparer les temps d’usinage, la durée de vie, le coût machine, le coût à l’arête et le coût à la pièce, et à partir de tous ces paramètres, établir ce qui est le plus avantageux en fonction des objectifs.

Pour l’ébauche grande avance, l’outil utilisé est un tourteau Mill QuadFeed, diamètre 50 mm, grande avance, avec des plaquettes carrées à quatre arêtes de coupe positives et avec sept dents. Il y a différentes possibilités sur ce tourteau. Il y a deux types de plaquettes : ZER-MM (pour les plages P-M-K) avec un angle d’attaque de 12° et une prise de passe jusqu’à 1,5 mm, ou UER-MM (pour les plages P-M-S) avec un angle d’attaque de 7° et une prise de passe jusqu’à 1 mm. La plaquette UER a été utilisée, pendant cette journée, avec la nuance AH130, paramètres les plus adéquates pour l’usage du titane. Pour l’usinage, les paramètres choisis sont : Vc = 60 m/mn, f = 0,6 mm/dt et ap = 0,6 mm.

Pour l’usinage ébauche trochoïdale, l’outil utilisé a été la fraise Imco IP Pow-R-Path, de diamètre 16 mm, avec sept dents, un rayon de 3 mm et avec une longueur de coupe de 40 mm. Imco est une marque du groupe IMC, comme Tungaloy. C’est un carburier américain. Pour l’usinage, les paramètres choisis sont : Vc = 110 m/mn, f = 0,12 mm/dt, ap = 40 mm et ae = 1,44 mm.
Pour la finition, c’est une fraise TungMeister à embouts avec têtes interchangeables, six dents pour une longueur de coupe de 12 mm, qui a été utilisée. Pour le perçage, le choix s’est porté sur la gamme DrillMeister, foret de diamètre 16 mm à embouts carbure interchangeables. Les paramètres choisis pour l’usinage : Vc = 40 m/mn et f = 0,18 mm/dt.

Pas de solution unique

Avec ce type de morphologie de pièce, l’avantage se situe dans l’utilisation de l’usinage dynamique, durée 17 mn dans ce cas. Par l’expérience de Tungaloy, la durée de vie d’une fraise trochoïdale de ce type est de 2h30, soit huit pièces. Il est à noter que le résultat dépend aussi de nombreux paramètres, comme le bridage, la machine, le type d’arrosage ou du porte-outil. Les calculs ont été basés sur un taux horaire de 80 euros de l’heure. En fraisage dynamique, le coût de la machine serait d’environ 22,60 euros pour la partie ébauche. Le coût de l’arête pour un fraise Imco est estimé à 250 euros pour huit pièces, soit 31,25 euros de coût à la pièce pour l’outil. Au total, le coût en utilisant le fraisage dynamique est de 53,85 euros. Avec l’utilisation de la grande avance, c’est plus long, car l’outil n’est pas adapté aux formes de la pièce.

Le choix de l’outil est important. Il dépend de ce que l’on recherche : un temps, un coût à la pièce ou une certaine durée de vie de l’outil. Dans le cas avec la fraise à grande avance, le temps d’usinage a été de 40 mn. La durée de vie est de 1h30 à l’arête pour deux pièces et la plaquette dispose de quatre arêtes. Le coût à l’arête est, dans ce cas, de 26,95 euros. Ce qui donne un coût de la pièce pour l’outil de 13,47 euros. Ce qui est nettement inférieur à la fraise Imco. Mais par contre, au total, comme on met plus de temps, on est un plus cher avec un coût de 66,8 euros. Timothée Collet, technico-commercial chez Tungaloy, termine la démonstration en ajoutant : « Ce qui aurait été intéressant sur cette pièce, c’est de combiner les deux et d’effectuer, par exemple, tout l’usinage du dessus avec la partie bombée avec la fraise grande avance, et toute la partie contournage, avec la fraise dynamique. »