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ECO – CONCEPTION USINAGE A SEC CHAUVOT Jérémie DAULHAC Anthony LOYRIAC Sylvain S8* Année Universitaire 2008-09 Cours de T. MASRI.

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1 ECO – CONCEPTION USINAGE A SEC CHAUVOT Jérémie DAULHAC Anthony LOYRIAC Sylvain S8* Année Universitaire Cours de T. MASRI

2 USINAGE A SEC Avantages et inconvénients de la lubrification Caractérisations des outils pour lusinage à sec Nouvelles technologies développées. Conclusions.

3 USINAGE A SEC Avantages et inconvénients de la lubrification AVANTAGES PRINCIPAUX : Evacuation des copeaux. Refroidissement au point de contact outil/surface. Prolongation de la durée de vie des outils. Lubrification de certaines parties des machines.

4 USINAGE A SEC Avantages et inconvénients de la lubrification INCONVENIENTS MAJEURS : Le marché des fluides de coupe représentait lan dernier, en France, t. Ces fluides représentent 16 % du coût moyen dune fabrication. La charge représentée par les outils est denviron 4% du coût total dun projet dusinage. Les fluides contiennent des huiles mais aussi des composés toxiques qui peuvent provoquer de graves perturbations de lécosystème. Conditions de travail : risques potentiels dallergies de contact ou respiratoires.

5 USINAGE A SEC Caractérisations des outils pour lusinage à sec Outils de coupe revêtus autorisent : - laugmentation de la vitesse de coupe - la création dune barrière thermique entre loutil et la surface à usiner - la réduction des temps de contact entre loutil et la pièce Cependant, le manque de lubrification a quelques effets négatifs : - augmentation rapide de la température au niveau de la surface dusinage - difficultés dévacuation des copeaux - nécessité dangles de coupe plus importants et labsence darêtes arrondies - apparition dun dépôt de calamine obligeant un nettoyage de la plaquette

6 USINAGE A SEC Caractérisation des outils pour lusinage à sec Les plaquettes en cermets à base de carbonitrute de titane (résistance élevée à lusure) sont principalement utilisées, bien quun revêtement soit nécessaire. Les revêtements : - film doxyde dalumine (barrière thermique) - film de nitrure de titane-aluminium ( procédé PVD) - revêtement à base de cobalt (dureté et ténacité élevées) - revêtement glissant de bisulfure de molybdène (facilite le perçage et le taraudage à sec). - revêtement multi-couches

7 USINAGE A SEC Nouvelles technologies développées Système MAXICOOL -Une unité de refroidissement est intégrée dans loutil. -Un jet dair comprimé est généré dans la machine et est conduit à travers loutil. - Refroidissement sous un effet physique (effet Joule-Thomson). -Obtention dune température au-dessous de zéro degré. - Cet air froid est envoyé sur la plaquette amovible et sur la pièce à usiner.

8 USINAGE A SEC Nouvelles technologies développées Nouvelles commandes numériques UGV : SKYMILL

9 USINAGE A SEC Conclusion Avantages : Coûts de production réduit Augmentation de la vitesse de coupe Meilleur respect de lenvironnement Meilleures conditions de travail Optimisation de létat de surface (la finition nest parfois pas nécessaire) Durée de vie des outils quasiment similaire à leur utilisation avec lubrifiant Inconvénients : Nécessité dune grande maîtrise du processus Difficultés de mise en valeur des avantages Nécessité dévacuer les copeaux diffuseurs de chaleur Tous les matériaux ne sont pas usinables à sec Coûts élevés des outils et machines permettant ce processus


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