Le tournage et le fraisage dur repoussent toujours les limites entre usinage par enlèvement de copeau et rectification. Et ce sont souvent les grands carburiers qui sont à la pointe de l’innovation, grâce à des moyens de recherche et développement à la dimension du marché mondial. L’un d’entre eux présente ici ses dernières innovations en termes de nuances CBN et de plaquettes et outils de fraisage.

Le carburier mondial d'origine japonaise Mitsubishi Materials Corporation (C.817) a récemment développé de nouvelles nuances. Elles illustrent bien la tendance poussant vers l'usinage dur, afin de réduire les phases de travail. Le CBN revêtu en est le premier bénéficiaire. Les outils CBN ont une valeur de dureté très importante, juste derrière le diamant. De plus, le CBN a une faible affinité avec le fer et une résistance thermique très élevée.

Ces propriétés font des outils CBN une excellente recommandation pour l'usinage des aciers trempés, permettant souvent la suppression des opérations de rectification. Le remplacement des opérations de rectification requiert une plus longue durée de vie des outils CBN durant l'usinage à haute vitesse, tout en conservant les tolérances étroites. De plus, une augmentation de la résistance à la fracture est également requise en coupe interrompue.

MMC Metal France
répond à ces exigences contradictoires avec ses nouvelles nuances.

Elles tiennent du miracle
MBC020 est la nuance générale CBN revêtue Miracle présentée en fin d'année 2006 par MMC, pour les applications de tournage continu et légèrement interrompu des aciers trempés. Cette nouvelle nuance revêtue complète le MBC010 déjà existant, qui est plutôt dédié aux opérations de finition à haute vitesse des aciers trempés.

En appliquant un revêtement céramique spécial sur un substrat CBN, la nuance MBC020 possède les deux propriétés contradictoires que sont la résistance à l'usure et la dureté. En outre, l'extension des types de préparations d'arêtes, autre facteur essentiel affectant les performances des outils CBN, permet d'optimiser les usinages pour chacune des applications. La couche céramique apporte une résistance à l'usure accrue par rapport aux plaquettes CBN de nuance identique, mais sans revêtement.

Les préparations d'arêtes traditionnelles se déclinent en six préparations d'arêtes supplémentaires, afin d'optimiser les conditions d'usinage. Chaque face de la plaquette est utilisable afin de réduire les coûts par arête de coupe.

Aciers et fontes en pleine lumière
Suite à l'introduction très réussie de la série UC51 sur le marché pour l'usinage des fontes, Mitsubishi a développé la nuance CVD bicolore destinée à l'usinage des aciers.

Mitsubishi développe et innove depuis plus de 20 ans des nuances des plus performantes, en passant par U610, UC6010 et UE6010. Cette synergie a conduit à la nouvelle technologie de revêtement appelée "Highlight" par le carburier. Ce revêtement extrêmement puissant apporte une différence principale par rapport à un CVD traditionnel, dans le procédé de fabrication composé de cristal d'alumine à croissance contrôlée.

Dénommé Top-Even-Coating' (TEC) le revêtement Noir en périphérie augmente la résistance à la déformation plastique et confère une plus haute résistance thermique en usinage à hautes vitesses. De plus, la résistance chimique au phénomène de collage du copeau est également augmentée, ce qui a pour conséquence l'amélioration de la qualité de l'état de surface de la pièce usinée. Le revêtement de couleur or en superficie facilite le glissement du copeau et réduit l'usure en cratère.

Les nouvelles nuances UC5105/ UC5115 possèdent un épais revêtement Al2O3, qui garantit une grande résistance thermique pendant l'usinage des fontes. En outre, le cristal d'alumine du nouveau revêtement est plus fin et la couche du TiCN plus fibreuse et résistante. De ce fait, l'adhésion entre le substrat et le revêtement est plus importante.

Grâce à une surface extrêmement lisse, la résistance à l'abrasion est nettement plus élevée par rapport aux nuances classiques CVD ou PVD, et même par rapport aux céramiques traditionnelles. Les propriétés du substrat et du revêtement augmentent la résistance à l'usure, à l'écaillage et à la déformation plastique.

Des fraises en carbure monobloc
Avec plus de 1500 dimensions et 33 types, MMC propose une nouvelle série de fraises deux tailles carbure monobloc, les M-Star.

Dans cette gamme, la fraise deux tailles 4 dents MSMHD répond tout spécialement aux exigences d'un fraisage à grand potentiel, grâce à sa nouvelle géométrie de dent pour le rainurage. Elle est disponible du Ø 0.2mm au Ø 25mm. Le revêtement provient d'un nouveau développement PVD Al,TiN. Il se distingue par un champ d'application très large, qui garantit productivité et sécurité de process selon le carburier.

D'autre part, la fraise deux tailles carbure monobloc VCHFRB Miracle apporte un fraisage productif à très grandes avances. La géométrie nouvellement développée permet un fort débit copeaux par dent, selon les essais du carburier et, de ce fait, réduit de manière significative le temps d'usinage. Même à des profondeurs de plus de 7xD, le contournage est possible avec sécurité de process et un état de surface sans bavure.

Enfin, et ce n'est pas le moindre, la série de fraise deux tailles monobloc Impact Miracle de Mitsubishi Materials a été conçue pour l'usinage des matières traitées. Les fraises deux tailles associent un nouveau substrat et un revêtement PVD issus des technologies Mitsubishi Materials et Mitsubishi Materials Kobe Tools'.

Le revêtement, le substrat carbure métallique spécial et la nouvelle géométrie d'arête combinés situent l'Impact Miracle en très bonne position pour l'usinage des moules en matières prétraitées. De nombreuses extensions existent pour répondre à toutes les applications.

Et ce n'est pas tout...
Même en étant concis, il n'est pas possible de décliner le résultat complet des recherches du carburier Mitsubishi Metal Carbide.

Outils multifonctions, plaquettes rondes, et fraisage grandes avances feront donc l'objet d'une prochaine présentation dans les colonnes de Mach'Pro. En attendant, ces premières avancées méritent une attention particulière, pour leur capacité à réduire les coûts de production.