Séminaire d'usinage Swissmem Louis Bélet : usinage de ­matériaux ultra-durs et ­abrasifs

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Les techniciens en micro-usinage sont quotidiennement confrontés à l'évolution des matériaux. Les exigences accrues dans le medtech ou l'horlogerie nous poussent à usiner des matières aux propriétés complexes, notamment le PEEK, les céramiques techniques, ainsi que des alliages cuivreux et métaux précieux.

Ces matériaux ont un point commun : ils sont souvent destructeurs pour les outils de coupe traditionnels en carbure de tungstène. L'utilisation de ces outils sur ces matières mène inévitablement à une usure prématurée et rapide. Les conséquences sont directes : perte de productivité due aux arrêts machine fréquents, apparition de bavures tenaces, voire un usinage tout simplement impossible dans les matières ultra-dures.

Face à ces problématiques, les départements R&D et Production de Louis Bélet SA ont développé la gamme de micro-outils PCD Excalibur. L'objectif n'était pas seulement d'améliorer leurs outils PCD existants, mais de repenser entièrement leur conception en optimisant les géométries pour chaque matière à usiner.

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La solution réside dans la combinaison d'une conception monobloc en Diamant Polycristallin (PCD) et d'un processus de fabrication interne nous permettant de sculpter au laser des géométries de coupe hélicoïdales, multi-dents, avec une grande liberté dans nos choix. Cette technologie nous affranchit des contraintes de l'affûtage traditionnel et permet de créer des arêtes de coupe spécifiquement adaptées à la gestion des copeaux de ces matériaux difficiles.

Les équipes de Louis Bélet ont ainsi testé ces nouveaux outils sur une pièce témoin qui comporte des surfaçages, fraisages de poche, des perçages et des micro-perçages jusqu’aux taraudages. Cette pièce témoin a été déclinée en plusieurs matières et à chaque fois les paramètres de coupe ont été optimisés.

Ce sont les résultats de ces essais que Louis Bélet présentera au Séminaire d'usinage Swissmem. Il sera expliqué qu'il est désormais possible de percer l'oxyde de zirconium (ZrO₂) avec des temps de cycle réduits et une excellente qualité. Le micro-taraudage se fait également sans difficulté, même dans des dimensions horlogères.

L'essentiel de la présentation sera consacré à la démonstration :

• Vidéos d'usinage commentées : des applications réelles de fraisage, perçage, filetage et taraudage sur les matériaux qui posent problème seront montrées.

• Focus sur les matières critiques : l'auditoire pourra voir les outils Excalibur en action dans du PEEK, où la formation de « pelote de copeaux » est un enjeu majeur, ainsi que lors de l'usinage complexe de Zirconium (ZrO₂) et de matière abrasive.

• Partage des paramètres de coupe : pour chaque application, les données de coupe précises (vitesses, avances, profondeurs de passe) utilisées lors des essais seront partagées.

L'objectif de cette session est de fournir aux participants des données techniques exploitables et de démontrer comment une géométrie PCD optimisée permet d'atteindre des durées de vie exceptionnelles, tout en maîtrisant les copeaux et en réduisant drastiquement, voire en éliminant, la formation de bavures dans les matières qui y sont sujettes.

MSM

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