TRAMETAL N°209

OUTILS LES OUTILS DU

OUTILS LES OUTILS DU MOIS : UNE INNOVATION DÉCISIVE IXI Polytool S.A., concepteur d’outils de précision en métal dur et diamant, au Locle en Suisse, peut s’appuyer sur une équipe R&D très forte pour soutenir ses clients et les porter vers de nouveaux niveaux de productivité. DIXI Polytool SA présente son concept révolutionnaire DIXI COOL+ pour ses micro-fraises de haute performance - DIXI 7442 COOL+ un nouveau concept pour un arrosage précis, rapide et abondant. Un nouveau brevet déposé ÉTAT DE LA TECHNIQUE - INTÉRÊT DES LUBRIFIANTS Depuis des décennies, les études et recherches ont démontré l’intérêt des fluides de coupe ou lubrifiants pour la quasi-totalité des opérations d’usinage par enlèvement de copeaux. Les lubrifiants, très largement utilisés dans de nombreux procédés d’usinage de grandes dimensions, permettent d’assurer les fonctions suivantes : - Le refroidissement de l’outil. - La diminution du coefficient de frottement. - L’évacuation des copeaux. - L’amélioration de l’état de surface. - L’augmentation des durées de vie d’outils, plus longues et plus régulières. Les lubrifiants peuvent être amenés de diverses manières aux tranchants des outils : - Par arrosage externe, à travers un ou plusieurs tuyaux autour de la zone de coupe ; il s’agit de la méthode la plus commune. Cette série de fraises, avec son brevet déposé, possède une bague d’arrosage directionnelle permettant d’orienter et d’accélérer la vitesse du lubrifiant au plus près de la zone de coupe. - Par arrosage périphérique, à travers des porte-outils et les pinces de serrage 44 Avril 2020 TRAMETAL #209

- Par arrosage interne, à travers l’outil, avec des sorties à leurs extrémités ou dans les goujures pour des dimensions de diamètres de coupe supérieures à 6mm. 1 - LE LUBRIFIANT EST GUIDÉ PUIS ORIENTÉ AU PLUS PRÈS DE LA ZONE D’USINAGE Avec ses multiples canaux intégrés, le lubrifiant traverse l’outil depuis l’arrière vers la partie active à l’avant. Il traverse la zone de répartition entre la bague directionnelle et l’outil, c’est l’angle du cône à l’intérieur de la zone de répartition qui dirige le lubrifiant au plus près de la zone de coupe. 6 canaux d'entrées Bague directionnelle Zone de répartition OUTILS PROBLÉMATIQUE SPÉCIFIQUE AUX MICRO-FRAISES Aujourd’hui la majorité des processus de micro-fraisage utilise un arrosage externe, avec les trois inconvénients suivants : a) Les micro-fraises doivent être utilisées dans des plages de rotations élevées de 10'000 à 80'000 tours par minute. A ces vitesses de rotation, l’arrosage externe n’atteint que partiellement la zone de coupe, il est repoussé par l’anneau d’air en giration autour de l’outil. b) Le manque de lubrification et de refroidissement augmente la température de coupe dans la zone de frottement entre le tranchant des fraises et la pièce usinée. Cette augmentation de température diminue les propriétés mécaniques du carbure de tungstène et réduit de manière drastique la durée de vie des outils de fraisage. c) Les copeaux ne sont pas évacués correctement et les tranchants des outils recoupent plusieurs fois les mêmes copeaux. Cela se traduit par des états de surfaces insatisfaisants, voire des casses d’outils. De ce fait, les fraises de petites dimensions rencontrent de nombreux problèmes d’usure et de performances lors des opérations d’usinage telles que le rainurage et l’usinage de poches. Pour toutes ces raisons, DIXI Polytool S.A a développé, mis au point et déposé un brevet selon le concept DIXI COOL+ La valeur angulaire oriente le lubrifiant à l’extrémité de l’outil et limite au maximum l’effet d’inertie en bout d’outil, même à rotation élevée. Angle d'inclinaison a du cône Zone de répartition du lubrifiant 2 - LE LUBRIFIANT EST ACCÉLÉRÉ Le concept DIXI COOL+ utilise le principe de l’effet VENTURI basé sur l’équation de Bernoulli concernant la dynamique des fluides. A débit constant, la vitesse de sortie du lubrifiant V2 est augmentée grâce à la différence de section entre les 6 canaux d’entrée et l’anneau circulaire de sortie. Pour garantir cette augmentation de vitesse V2 > V1, les canaux d’entrée arrivant dans la zone de répartition du lubrifiant sont toujours plus importants en capacité de débit que l’anneau circulaire de sortie. Vitesse du lubrifiant V1 La valeur angulaire du cône limite l'effet d'inertie en bout d'outil quel que soit la pression de lubrification La vitesse de sortie du lubrifiant V2>V1 INTÉRÊT DU CONCEPT DE MICRO-FRAISES DIXI COOL+ Les spécificités de l’outil et de sa bague résolvent les problèmes techniques et les trois inconvénients majeurs (a, b, c,) cités dans le paragraphe précédent à propos de la lubrification dans la zone d’usinage. Le but du concept DIXI COOL+ est de fournir une solution qui permette de s’affranchir des inconvénients actuels et de pousser les performances et la productivité. A ce jour, aucun système ne propose des micro-fraises selon les trois caractéristiques de cette innovation : Zone de répartition du lubrifiant Partie active de la fraise Vitesse de sortie du lubrifiant V2 TRAMETAL #209 Avril 2020 45