L’acier à faible teneur en carbone (généralement inférieure à 0,25 %) présente une excellente plasticité, une grande ténacité et une bonne soudabilité. Il est largement utilisé dans l’automobile, la construction, les machines de génie civil et d’autres industries. Cependant, sa plasticité et sa ténacité élevées posent des défis particuliers lors du tournage :
– Mauvaise évacuation des copeaux et enchevêtrement : L’acier à faible teneur en carbone présente une ténacité élevée, ce qui rend l’évacuation des copeaux difficile. Les longs copeaux enroulés ont tendance à s’enrouler autour des pièces et des outils de coupe, perturbant ainsi l’usinage normal.
– Formation d’arête rapportée : Sous haute pression et haute température, le matériau de la pièce se soude à froid sur l’arête de coupe, formant une arête rapportée dure. Cela modifie la géométrie de l’outil et altère fortement l’état de surface et la précision dimensionnelle.
– Mauvaise qualité de surface usinée : outre les bords rapportés, l’enchevêtrement des copeaux et l’adhérence du matériau dans des conditions de coupe à basse vitesse ou inappropriées entraînent des surfaces de pièces rugueuses, rendant difficile l’obtention d’une qualité de surface idéale.
Analyse des solutions
◎Pour ce scénario de production en grande série, le client exigeait une meilleure stabilité de l'outil et l'élimination des risques d'enchevêtrement des copeaux. Sans modifier la profondeur de passe ni l'avance, la solution Worldia a permis d'augmenter la vitesse de coupe de 300 m/min à 370 m/min, ce qui représente un gain de 23,3 % en efficacité d'usinage et une durée de vie de l'outil prolongée de 53 %.
Worldia utilise des plaquettes revêtues de cermet WHP20HA. Comparé au carbure cémenté, le cermet offre une dureté supérieure, une résistance à l'usure exceptionnelle et une stabilité chimique remarquable, tout en présentant une faible affinité pour les aciers. Il limite efficacement la formation d'arêtes rapportées et convient parfaitement au tournage à grande vitesse de semi-finition et de finition des aciers à faible teneur en carbone. Associé au brise-copeaux de finition à angle de coupe positif FF, il contrôle l'évacuation des copeaux, évite leur enchevêtrement et garantit la qualité de surface. Le contrôle de l'usure révèle une usure nettement inférieure à celle de l'outil d'origine, tant sur la face de coupe que sur la face de dépouille, confirmant ainsi la fiabilité de cette solution de remplacement.
Conçue pour s'adapter aux conditions d'usinage réelles et aux exigences des clients, la technologie Worldia sélectionne une nuance d'insert et une géométrie de brise-copeaux optimisées afin de résoudre les problèmes d'enchevêtrement des copeaux, d'améliorer la stabilité d'usinage et de prolonger la durée de vie des outils. Elle permet aux clients en production de masse de réduire leurs coûts de fabrication, de raccourcir les temps de cycle et d'accroître leur productivité globale.