passion for precision Fraise à bout hémisphérique Sphero-XR / Sphero-XF Technologie de fraisage 3D parfaite

Transcription

1 passion for precision Fraise à bout hémisphérique Sphero-R / Sphero-F Technologie de fraisage 3D parfaite

2 Technologie de fraisage 3D parfaite avec les fraises Sphero- [ 2 ] Les fraises à bout hémisphérique de la génération Sphero- ont été conçues pour l usinage d ébauche de contours en 3D dans les secteurs de la fabrication de moules et d outils. L objectif était d obtenir des taux d enlèvement extrêmement élevés dans ces secteurs, et ce même sur les matériaux s. Cela est désormais possible grâce aux exécutions spécialement développées pour l ébauche (Sphero-R4) et les finitions (Sphero-F). Les outils sont principalement utilisés pour l usinage d ébauche haute performance de surfaces à forme libre, qui sont fréquentes pour les moules d emboutissage, les moules en plastique et les moules de cintrage. La gamme de matériaux utilisée pour leur fabrication comprend tous les aciers s (du 42 HrC au 60 HrC). Sphero-R a été conçu pour l usinage d ébauche. Grâce à une tolérance du rayon faible de +/ mm, l outil permet également de réaliser les travaux de finition. Utilisation recommandée Taux d enlèvement de copeaux (Q) Sphero-R Sphero-R4 Usinage sur machines 3 et 5 axes Sphero-F Qualité de surface Sphero-R4 dispose de 4 arêtes de coupe qui lui assurent une durée de vie très longue en usinage d ébauche. Avec 4 arêtes de coupe vers le centre et une tolérance de rayon de +/- 0.01, l outil peut également être utilisé pour les finitions. Dans le cas de travaux de fraisage nécessitant de meilleures performances en terme de taux d enlèvement de copeaux avec des profondeurs de passe radiales et axiales importantes, les avantages des fraises Sphero- parlent d eux-mêmes : gain de productivité, frais d outillage réduits et donc meilleur rapport qualité-prix pour l usinage d ébauche de formes libres dans les secteurs de la fabrication de moules et d outils. Usinage sur machines 5 axes Sphero-F Multi Les avantages : Une productivité plus élevée : Des frais d usinage par pièce à usiner considérablement réduits grâce à des vitesses d avance plus élevées et des profondeurs de passe plus importantes dans les sens axial et radial Frais d outillage réduits Grâce à une progression moins rapide de l usure et à une meilleure qualité de surface qui accélère considérablement les travaux de finition ultérieurs Amélioration de la qualité du composant grâce à un bout hémisphérique haute précision sur les outils Sphero-R et Sphero-F. La tolérance du bout hémisphérique est de +/ mm. La queue est affûtée avec une tolérance IT h5 Potentiel d automatisation élevé grâce à la géométrie, à la couche de revêtement et au substrat en carbure conçus de manière à garantir une grande sécurité de processus

3 Sphero-R4 Sphero-R4 T -AL g-10 T Le matériau de coupe très dur -T ralentit la progression de l usure g-10 Taillant massif réduit le risque d ébréchure -AL Revêtement -AL optimisé réduit considérablement l usure par abrasion Arrondi de la ligne de coupe stabilise l arête de coupe évite les ébréchures de la ligne de coupe 4 dents assurent une longue durée de vie Tolérance de rayon = +/ [ 3 ] Sphero-R Sphero-R T -AL g-10 T Matériau de coupe -T adapté réduit les ébréchures de l arête de coupe grâce à une grande plasticité g-10 Taillant stabilisateur réduit le risque d ébréchure -AL Revêtement -AL éprouvé préserve plus longtemps le bout hémisphérique Arrondi de la ligne de coupe permet des profondeurs de passe et des avances importantes h5 Outil haute précision Tolérance de rayon = +/

4 Sphero-R : Outils haute précision pour l usinage à l état dur Les outils Sphero-R se caractérisent par leur couche de revêtement et leur matériau de coupe, spécialement conçus pour l usinage à l état dur. Le conditionnement spécial de sa ligne de coupe fait de Sphero-R un outil capable de hautes performances. Les coûts supplémentaires modérés sont largement compensés par les durées de vie considérablement plus élevées. [ 4 ] Taux d enlèvement de copeaux élevé Les outils Sphero-R4 disposent de deux fois plus d arêtes de coupe que les fraises à bout hémisphérique conventionnelles, ce qui permet d augmenter la vitesse d avance tout en améliorant la qualité de surface du composant. Tout ceci résulte en une accélération des processus de finition. Grâce aux excellentes propriétés de son substrat et à la résistance de sa ligne de coupe, l outil Sphero-R est en mesure de réaliser des taux d enlèvement beaucoup plus élevés que les fraises à bout hémisphérique conventionnelles. Comparaison des taux d enlèvement par unité de temps Taux d enlèvement de copeaux [%] % 0 H-S Sphero-R Frais d outillage réduits La dureté particulière du substrat utilisé et la couche de revêtement spécialement conçue pour l usinage d ébauche ralentissent efficacement la progression de l usure par abrasion. Le conditionnement supplémentaire de l arête de coupe permet également de réduire considérablement le risque d ébréchure. Cela permet de prolonger considérablement la durée de vie des outils. Comparaison de la microgéométrie des arêtes de coupe Usure au bout de 60 minutes Lors de l exemple d usinage avec une fraise à bout hémisphérique Mat / 54, ébauche non traité arête de coupe conditionnée

5 Une productivité plus élevée Les contraintes de compression exercées sur la couche de revêtement entraînent un écaillement de cette dernière au niveau de l arête. Le conditionnement réalisé après le revêtement diminue la tension exercée sur la couche de revêtement de la ligne de coupe. Ainsi, la couche de revêtement adhère mieux et le bord de coupe est plus résistant. L outil peut donc être utilisé avec des avances et des profondeurs de passe plus importantes que celles des outils conventionnels. La face de coupe, exempte de gouttelettes, se distingue par une friction réduite qui garantit une évacuation rapide de la matière hors de la rainure. Causes des écaillements Force Force Contraintes de compression Décollement de la couche de revêtement de la ligne de coupe Écaillement au niveau de la ligne de coupe Amélioration de la qualité du composant Grâce au grand nombre d arêtes de coupe, les outils Sphero-R4 permettent également d obtenir une meilleure qualité de surface. Les processus de finition ultérieurs sont ainsi optimisés. Sur les outils à bout hémisphériques à 4 arêtes, une solidité encore plus grande est assurée par l assemblage croisé des arêtes de coupe au centre. Ces outils peuvent donc être utilisés pour les processus de préfinition et ce même avec des valeurs d avance élevées. Du fait des plages de tolérance plus larges au niveau du rayon, cette gamme ne peut être utilisée que pour les travaux de préfinition dans les cas où les exigences de précision sont élevées. Sur les outils Sphero-R à deux arêtes de coupe, le bout hémisphérique haute précision (tolérance : +/ mm) permet de s approcher au plus près du contour final souhaité. Les processus de polissage sont ainsi accélérés et l investissement de temps est réduit. Cliché MEB d une ligne de coupe endommagée Conditionnement de Sphero-R 50 µm [ 5 ] Potentiel d automatisation élevé Sphero-R RS Avantages du conditionnement ultérieur Les gouttelettes sont lissées Les tensions exercées sur la couche de revêtement sont réduites RS = 15 µm La conception solide de l arête de coupe, due à sa préparation, font de ces outils le choix idéal pour l usinage automatisé. Tout particulièrement dans les cas où une grande sécurité des processus est impérative pour une fabrication automatisée. Ligne de coupe de l outil Sphero-R Usinage d ébauche 20 µm

6 Fraise à bout hémisphérique Sphero-R4 Tolérance r ±0.01, 3xd T g -10 r d 2 d 1 d 3 l 2 l 3 l > 60 [ 6 ] Ø-Code Revêtement N d article Ø-Code Exemple : N cde d1 0/-0.02 d2 h5 d3 l1 l2 l3 r ±0.01 a Z AL 7450 Pour voir d autres exécutions, consultez le catalogue «Outils de fraisage haute performance».

7 Fraise à bout hémisphérique Sphero-R Tolérance r ±0.005, 3xd T g -10 r d 2 d 1 d 3 l 2 l 3 l > 60 Ø-Code Revêtement N d article Ø-Code Exemple : N cde d1 * d2 h5 d3 l1 l2 l3 r ±0.005 a Z AL 7420 [ 7 ] *Tolérance diamètre de coupe d1 Tolérance < 6 0/ / Pour voir d autres exécutions, consultez le catalogue «Outils de fraisage haute performance». Pour toute question, envoyez un mail à l adresse mail.ch@fraisa.com. Où adressez-vous directement à l un de nos conseillers en magasin. Vous avez des questions concernant le produit? Les techniciens de FRAISA, spécialistes des domaines d application, vous conseilleront volontiers. Pour plus d informations, rendez-vous sur le site fraisa.com

8 Sphero-F pour les usinages de finition et de superfinition Les outils Sphero-F ont été conçus pour les usinages de finition et de superfinition. Ces outils tirent leur efficacité de deux innovations : leur matériau ultra dur et leur couche de revêtement spécialement développée pour l usinage à l état dur. Tout comme pour les outils Sphero-R, une préparation spéciale de la ligne de coupe vient ici aussi compléter la gamme Sphero-F. Sphero-F Sphero-F A -AL g-10 [ 8 ] A Le matériau de coupe très dur -A ralentit la progression de l usure et les déformations g-10 Taillant massif réduit le risque d ébréchure -AL Revêtement -AL optimisé réduit considérablement l usure par abrasion Arrondi de la ligne de coupe stabilise l arête de coupe évite les ébréchures de la ligne de coupe h5 Outil haute précision Tolérance de rayon = +/

9 Frais d outillage réduits La dureté particulière du substrat utilisé et la couche de revêtement spécialement conçue pour l usinage haute précision ralentissent efficacement la progression de l usure par abrasion. C est à peine si le rayon de l outil change, même après des distances de fraisage élevées. Le conditionnement supplémentaire de l arête de coupe permet également de réduire considérablement le risque d ébréchure. La durée de vie augmente ainsi également de 100 % minimum. Contrairement aux outils Sphero-R, la préparation de la ligne de coupe est ici effectuée avant le revêtement. Cela permet de définir l angle de la ligne de coupe à environ 10 µm sans endommager la couche de surface ou provoquer d écaillement. Les rayures sont également lissées et la surface de la ligne de coupe est considérablement améliorée, ce qui a un effet positif sur la qualité de surface de la pièce à usiner. Conditionnement de la ligne de coupe des outils Sphero-F Sphero-F RS Avantages du conditionnement de la ligne de coupe Les rayures sont lissées Les ébréchures sont éliminées RS = 10 μm Usinage d ébauche haute précision Cliché MEB des lignes de coupe préconditionnées 20 µm [ 9 ] Amélioration de la précision du composant Le bout hémisphérique est affûté très précisément (to lérance : +/ mm) et permet de réaliser des finitions correspondant parfaitement au contour final souhaité. La composition spéciale de la couche de revêtement, le substrat en carbure extrêmement dur et les propriétés excellentes qui en découlent assurent une modification quasi inexistante de la forme du rayon tout au long de la durée de vie de l outil. La queue haute précision est meulée selon la plage de tolérance ISO h5. Cela permet d obtenir une précision de concentricité de mm. Modification du rayon r après un fraisage de 40 min. Ø de la fraise : 1 mm Matériau : / 54 [µm] 4 3 n = U/min f 2 = mm/z a p = 0.04 mm a e = 0.06 mm MMS 2 Gamme Sphero-F 1 La gamme d outils «Sphero-F» propose 3 longueurs différentes comprenant les longueurs de dégagement 3xd, 6xd et 9xd. Des moules et matrices plus profonds peuvent ainsi être usinés. Pour des raisons de précision, les outils de cette gamme ne sont disponibles qu avec une queue lisse. Les diamètres disponibles varient entre Ø1 mm et Ø12 mm. 0 Couche 1 Couche 2 -AI

10 Fraise à bout hémisphérique Sphero-F Tolérance r ±0.005, 3xd A g -10 r d 2 d 1 d 3 l 2 l 3 l > 60 Ti Titanium Copper [ 10 ] Ø-Code Revêtement N d article Ø-Code Exemple : N cde d1 0/-0.01 d2 h5 d3 l1 l2 l3 r ±0.005 a Z AL 7400 Pour voir d autres exécutions, consultez le catalogue «Outils de fraisage haute performance».

11 Application a p d eff a e F Matériaux d1 z v c [m/min] f z a p a e d eff n [min -1 ] v f [mm/min] b [ 11 ] Application a p d eff SF a e Matériaux d1 z v c [m/min] f z a p a e d eff n [min -1 ] v f [mm/min] b

12 Vous y trouverez également des renseignements sur le Groupe FRAISA. Voici le chemin le plus court vers notre boutique en ligne. Fraisa SA Gurzelenstr. 7 I CH-4512 Bellach I Tél.: +41 (0) I Fax: +41 (0) I mail.ch@fraisa.com I fraisa.com I Retrouvez-nous aussi sur : facebook.com/fraisagroup youtube.com/fraisagroup passion for precision HIB /2014 F