La série de fraises haut de gamme HIGUANA brille désormais par sa couche diamant usinée au laser La nouvelle génération d'outils diamantés

L'entreprise Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation propose, pour la nouvelle ligne de fraises haut de gamme IGUANA, un tranchant usiné au laser. Dans le domaine de définition de l'arête de coupe et de l'acuité du tranchant, de nouvelles dimensions se sont alors ouvertes.

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Zecha Hartmetall- Werkzeugfabrikation GmbH

Parallèlement aux matériaux, les outils ont été nécessairement perfectionnés. C'est ainsi que les outils en métal dur à revêtement diamant, pour les CFK/GFK, l'oxide de zirconium, les superalliages et le graphite, sont pratiquement standard. „Pourtant, les exigences de plus en plus élevées, quant à la qualité de surface et l'efficacité, interdisent là aussi la stagnation. Grâce à la technologie du laser, nous avons fait un pas de plus dans l'évolution des outils diamantés à plusieurs tranchants : des arêtes acérées et bien définies à couche de diamant fermée – même pour les plus petits diamètres, souligne Nico Leibensperger du département recherche et développement de la Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH.

La voie est ouverte pour le tranchant souhaité

L'emploi d'outils diamantés à plusieurs tranchants et avec arêtes acérées n'était possible jusqu'ici, pour les diamètres supérieurs à 3 mm, qu'avec les matériaux de coupe au diamant tels que le PCD. Pour les diamètres plus petits, on utilise surtout des outils à revêtement de diamant, qui, en raison de l'application de la couche supplémentaire, présentent un rayon d'arête relativement important. Afin cependant d'obtenir une arête acérée de haute résistance à l'usure, la technique au laser s'est imposée comme méthode d'usinage. « Elle nous permet d'affûter le tranchant à l'extrême, tout en conservant la dureté et la résistance à l'usure de la couche de diamant. Ce qui en fait la particularité : la couche de diamant reste fermée. Elle est déterminante pour la résistance à l'usure », explique Nico Leibensperger.

Maintenant, l'affûtage du tranchant ne garantit pas à lui seul un résultat d'usinage optimal. Grâce à plus de 50 ans d'expérience dans le développement et la production de micro-outils d'usinage, Zecha a le know-how lui permettant, de fabriquer des fraises de grande valeur utile et de longue durée de vie. Il en résulte des fraises à deux tranchants, sphériques et toriques, ainsi que des fraises à queue à trois tranchants dans les diamètres de 0,5 mm à 3 mm, à échelonnement par 0,5 mm et un angle axial de 5°.

La particularité dans ce cas, ce sont les rayons de coupe fabriqués avec une précision de 1 µm. « Etant entendu que, pour les couches de diamant fermées, seuls des rayons supérieurs à 5 µm étaient jusqu'alors possibles. Nos fraises réunissent ainsi deux propriétés essentielles qui rendent optimal l'usinage de métaux non-ferreux et de matériaux composites : extrême durabilité grâce à la couche fermée et faibles efforts de coupe grâce à une arête de coupe définie et parfaitement acérée ! », raconte Nico Leibensperger.

Qualité de surface optimale

Dans l'usinage des CFK ce qu’on craint le plus, c’est le délaminage, les couches des matériaux composites viennent à se séparer. Cela affaiblit la pièce et la rend, dans le pire des cas, inutilisable. « On l'évite grâce à une traitement spécial du tranchant et de sa géométrie, puisqu'en même temps on réduit le dégagement de chaleur. Même l'usinage du graphite en profite avec un meilleur respect des formes et des tolérances » ajoute Nico Leibensperger.

Et surtout, les nouvelles séries de fraises usinées au laser atteignent des qualités de surface toujours égales comparées aux outils diamantés fabriqués jusqu'à présent. Ceci explique qu'au moyen de la sûreté de processus de l'usinage laser, on obtient une rugosité de surface constante, et en même temps les défauts de revêtement (cluster) sur le tranchant sont éliminés.

Parés pour de nouveau défis

L'usinage laser met la dernière touche au grand art de l'outillage : outre l'habileté nécessaire que l'on doit toujours posséder, comme le choix des métaux durs, le dressage à la meule des phases préliminaires et la préparation des tranchants ainsi que le revêtement CVD qui s'ensuit, la technique laser ouvre maintenant de nouvelles options sur la voie menant à l'outil parfait. « Nos nouvelles fraises CVD à couche de diamant fermée offrent à nos clients un énorme potentiel leur permettant d'optimiser leurs processus, de laisser tomber les procédés non rentables de retouche ainsi que de dynamiser l'ensemble du rendement grâce à une longue durabilité de l'outil qui, en conséquence, doit être changé moins souvent. Si l'on pense que cette technique est encore relativement jeune, nous pouvons être impatients de savoir ce que les années à venir nous réservent dans le domaine des innovations », selon les mots de Nico Leibensperger. MSM

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