Séminaire d'usinage Swissmem 2024 Maîtriser le rainurage profond grâce au système DIXI COOL+®

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L'innovation DIXI COOL+^® est de plus en plus adoptée dans les ateliers. Fort du succès de cette avancée technologique, DIXI Polytool n'a de cesse d'élargir son panel avec de nouveaux modèles, entre autres pour les opérations de rainurage profond.

DIXI Polytool SA, créateur d'outils de précision en métal dur et diamant depuis 1946 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. Parmi les facteurs d'amélioration, la lubrification interne est de plus en plus utilisée dans les processus d'usinage avec des promesses de gain de productivité, de meilleures durées de vie des outils de coupe, de meilleurs états de surface produits… De nombreuses propositions techniques existent pour des outils de coupe à partir de Ø 6 mm, mais en dessous de cette dimension, soit l'offre est très restreinte, soit elle est complexe et coûteuse à mettre en place. Le marché des micro-outils a néanmoins pu découvrir de nouvelles propositions techniques pour profiter des avantages de la lubrification interne. Parmi elles, le système innovant et breveté DIXI COOL+^®, qui a pu mettre en évidence l'importance d'un arrosage dirigé et très abondant. Ce système a permis de déployer un potentiel jusque-là encore inexploité avec, à la clé, des gains de productivité jamais égalés.

Le système novateur DIXI COOL+^®

Le système d'arrosage DIXI COOL+^® consiste en une série de canaux de lubrification internes au corps de l'outil qui débouchent à l'intérieur d'une bague contenant un espace de répartition du fluide de coupe. Il en résulte en sortie un anneau de liquide entourant l'ensemble de la géométrie de l'outil. Plus important encore, la réduction progressive du diamètre de cette bague permet d'accélérer le lubrifiant (figure 1). Cela crée un double avantage. En premier lieu, l'évacuation des copeaux pendant l'usinage s'en trouve maximisée. D'autre part, l'effet de la force centrifuge générée par la rotation de l'outil est rendu à son minimum. Ainsi, la présence d'un maximum de fluide est garantie dans la zone de coupe.

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À cela s'ajoute une section totale des canaux largement supérieure aux solutions standard disponibles chez les fournisseurs de carbure traditionnels, permettant d'obtenir un volume de liquide de refroidissement d'autant plus important. La section de ces canaux permet même de s'affranchir du choix du type de lubrifiant, qu'il soit de l'huile ou de l'émulsion. Il devient donc tout à fait possible d'utiliser de l'huile même pour des outils de très petite dimension, sans devoir mettre en place de coûteux systèmes de filtration supplémentaires.

Fort du succès de cette avancée technologique et de son taux d'adoption dans les ateliers, DIXI Polytool n'a de cesse d'élargir son panel. Aux fraises deux tailles à 2 ou 3 dents (respectivement DIXI 7442 COOL+^® et DIXI 7443 COOL+^®), se sont donc ajoutées des fraises toriques (DIXI 7453 COOL+^®) et des fraises pour des opérations de rainurage profond jusqu'à 5xD (DIXI 7443-5D COOL+^®). En plus, de nouvelles géométries de stock se sont ajoutés de nouveau diamètres, car le système DIXI COOL+^® a été étendu jusqu'au diamètre de coupe de Ø 10 mm.

Des performances poussées dans leur retranchement

Le système DIXI COOL+^® confirme tous ses avantages techniques, même (et surtout) dans les opérations de rainurage profond. Exemple en est d'une application client visant à usiner une grande série de rainures profondes dans une pièce en titane grade 5. Dans ce cas, la problématique tient essentiellement dans le fait que l'arrosage externe acheminé par une simple buse ne permet pas d'assurer un refroidissement constant et uniforme pendant toute l'opération de fraisage et ceci quelle que soit la profondeur. La figure 3 représente parfaitement cet état de fait. On peut y constater que l'arrosage n'arrive pas à sa destination, la zone de coupe. En réalité, l'outil travaille à sec presque en permanence. L'utilisateur est alors contraint de réduire drastiquement les paramètres de coupe mais aussi d'opérer en plusieurs petites passes successives pour éviter la casse de l'outil.

La machine étant équipée de l'arrosage au centre broche, DIXI Polytool a pu mettre en application sa nouvelle fraise pour rainurage profond DIXI 7443-5D COOL+^®. Ainsi, à quelque moment que ce soit dans l'opération d'usinage, le liquide est constamment et abondamment dirigé vers la zone de coupe et ceci sans aucune perte (voir figure 4). S'en est suivi un processus d'optimisation des paramètres de coupe pour profiter de ce nouveau potentiel.

Un cas client aux résultats sans appel

Le bilan est sans appel. En utilisant le système DIXI COOL+^®, le temps de cycle par rainure est passé de 20 minutes à 1 minute, soit 20 fois plus rapide pour la même opération et dans les mêmes conditions de base (machine et pièce usinée) sans autre investissement supplémentaire que le seul remplacement d'outil. Dans les faits, la profondeur de passe a été multipliée par 4 et la vitesse de coupe tout comme l'avance ont été plus que doublées.

De ces incroyables performances, l'utilisateur a pu en tirer des bénéfices techniques encore plus larges. En l'occurrence, malgré des paramètres de coupe d'un niveau jamais atteint, l'état de surface des rainures a été amélioré et les bavures sont moins présentes. Preuve s'il en est de l'efficacité du refroidissement et de l'évacuation des copeaux du système DIXI COOL+^®. Outre ces améliorations visibles et mesurables, l'utilisateur peut maintenant profiter d'une disponibilité machine supplémentaire allouable à la production de nouvelles commandes client. MSM

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