Paramètres¶
Notons les paramètres qui fonctionnent !
| Matière | Profondeur de passe | Vitesse d'avance | Vitesse de descente | Vitesse de la broche | Outil | Commentaires |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Téflon | 1.5mm | 16mm/s | 4mm/s | 10 000 tr/min | fraise cylindrique 2 dents Ø2.5 | augmenter la passe |
A savoir lors du choix de l'outil¶
Pour la CNC Charly Robot, on privilégiera des fraises à 1 ou 2 dent(s).
Il y a 2 matériaux possibles pour une fraise :
- HSS: “High Speed Steel” ou acier rapide: C’est de l’acier avec jusqu’à 20% de carbure pour l’usinage à haute vitesse. L’avantage est un prix faible et un outil robuste difficile à casser (dû à sa relative souplesse), l’inconvénient est qu’il faut réduire la vitesse d’usinage par rapport aux fraises en carbure qui sont plus dures. Par ailleurs, les fraises HSS s’usent plus vite que les fraises en Carbure.
- Carbure ou Carbure de Tungstène ("carbide"): C’est un matériau beaucoup plus dur que l’acier HSS, qui conserve de bonne propriétés de dureté jusqu’à 700°C. Généralement un mix de carbure de Tungstène et de carbure de titane. En revanche sa dureté le rend aussi plus cassant. L’avantage est qu’on peut usiner jusqu’à 4 fois plus vite qu’avec une fraise HSS et on peut usiner des matériaux plus durs.
Teflon ou PTFE (Poly-tetra-fluorethylenes)¶
Usinage
Les points à prendre en compte lors de l'usinage sont :- déformation importante sous effort : dispositif d'ablocage et de reprise des pressions d'usinage à étudier soigneusement
- matériau tendre mais élastique : la pression de l'outil doit être contrôlée sous peine de cotes finales inconsistantes
- sensation de tournage proche du laiton mais usure des outils comparable à celle des inox usinables
- la faible conductivité thermique et le coefficient de dilatation thermique : la chaleur est difficilement évacuée.
Prévoir un refroidissement, en général on préconise l'air comprimé, mais les liquides de refroidissement sont tout à fait utilisables.
Paramètres de coupe :
| En fraisage | En perçage | |
|---|---|---|
| Vitesse de coupe (Vc) | 200 à 1000 m/min | 100 à 300 m/min |
| Avance par dent (fz) | 0.1 à 0.5 mm/tr/dent | 0.1 à 0.5 mm/tr/dent |
On prendra les plus faibles vitesses si on usine avec une fraise en HSS, et les vitesses les plus élevées pour un usinage avec une fraise en carbure.
Outils :
Sont préférables les fraises en HSS (acier rapide supérieur) car la pression de coupe est plus faible, mais les fraises carbure restent utilisables.
Exemples de paramètres
Les calculs se basent sur ces paramètres :| Vitesse de coupe (m/min) | Avance (mm/tr/dent) | |
|---|---|---|
| Mini | 200 | 0.1 |
| Maxi | 1000 | 0.5 |
| Outil | Vitesse de coupe (m/min) | Avance (mm/tr/dent) | Vitesse d'avance (mm/min) | Vitesse de la broche (tr/min) |
|---|---|---|---|---|
| fraise cylindrique 2 dents Ø2.5 | 200 | 0.1 | 5093 (85 mm/s) | 25 465 |
| 0.5 | 25 465 (424 mm/s) | |||
| 1000 | 0.1 | 25 465 (424 mm/s) | 127 324 | |
| 0.5 | 127 324 (2122 mm/s) | |||
| fraise cylindrique 1 dent Ø3 | 200 | 0.1 | 2122 (35 mm/s) | 21 220 |
| 0.5 | 10 610 (177 mm/s) | |||
| 1000 | 0.1 | 10 610 (177 mm/s) | 106 103 | |
| 0.5 | 53 052 (884 mm/s) |
Dibond¶
Outils :
On privilégiera des fraises à :- grand pas de denture
- gorges arrondies et lisses
- petit angle de tranchant
Paramètres possibles ou non :
Dans le cas de cet exemple : Plaque de boîte aux lettres en Dibond, quelques paramètres on été testés.
| Tests | Outil | Opération | Approche | Vitesse de rotation (tr/min) | Vitesse d'avance (mm/min) | Vitesse de descente (mm/min) | Profondeur de passe (mm) | Résultats | Propositions | Conclusion |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| %1 | Fraise carbure 1T Ø3 | Profilage/poches | / | 15 000 | 200 (3 mm/s) | 150 | 3 |  Les contours ne sont pas nets. Le plastique est déchiqueté à l'intérieur de la gravure. Une parti de la dernière couche d'aluminium n'est pas usinée(poches et profil). Mais les poches sont propres. |
Modifier les paramètres de coupe (baisser la vitesse de rotation et augmenter la vitesse d'avance) et augmenter la profondeur d'usinage. | X |
| Fraise à pointe javelot 30° | Gravures (profondeur 1 et 0.5 mm) | 15 000 | 150 | 100 | 1 | X | ||||
| %2 | Fraise carbure 1T Ø3 | Profilage/poches | Modification des paramètres de coupe et de la profondeur de gravure de l'étoile. | 10 000 | 1500 (25 mm/s) | 200 (3 mm/s) | 1 |  Le profil est net. Le plastique est toujours déchiqueté à l'intérieur des gravures et la couche d'aluminium du dessus se détache. La plaque martyre et la plaque de dibond fixée dessus ont bougé lors de l'usinage : arrêt prématuré de l'usinage. |
Garder les paramètres de coupe pour le profil, baisser la vitesse d'avance de la gravure, éventuellement diminuer la profondeur de gravure mais garder celle de l'étoile et faire attention au serrage de la plaque. | OK |
| Fraise à pointe javelot 30° | Gravures (profondeur 1 et 0.3 mm) | 10 000 | 500 | 200 (3 mm/s) | 1 | X | ||||
| %3 | Fraise carbure 1T Ø3 | Profilage/poches | Modification des paramètres de coupe de la gravure. | 10 000 | 1500 (25 mm/s) | 200 (3 mm/s) | 1 |  La gravure n'est pas bonne et la plaque s'est décollée donc les poches n'ont pas pu être réalisées. |
Modifier l'ordre des opérations : poches et gravures avant le profilage. Reprendre les paramètres du test 1 pour la gravure. | OK |
| Fraise à pointe javelot 30° | Gravures (profondeur 1 et 0.3 mm) | 10 000 | 150 | 120 | 1 | X | ||||
| %4 | Fraise carbure 1T Ø3 | Profilage/poches | Ordonnancement des opérations, augmentation de la profondeur de gravure et modification des paramètres de coupe de la gravure. | 10 000 | 1500 (25 mm/s) | 200 (3 mm/s) | 1 |  Le temps de gravure est plus long et le plastique déchiré dans la gravure ne s'évacue pas. Il y a beaucoup plus de copeaux. |
Gravure moins profonde. | OK |
| Fraise à pointe javelot 30° | Gravures (profondeur 2.7 et 0.5 mm) | 15 000 | 150 | 100 | 2.7 | X | ||||
| %5 | Fraise carbure 1T Ø3 | Profilage/poches | Diminution de la profondeur de gravure et on garde les conditions de coupe. | 10 000 | 1500 (25 mm/s) | 200 (3 mm/s) | 1 |  Le temps de gravure est plus court et il y a moins de copeaux. La gravure est beaucoup plus propre. On note cependant que la profondeur de gravure n'est pas la même partout (problème de surface ?) et la plaque d'aluminium inférieure n'a pas été usinée (problème de l'outil ?), un deuxième passage a donc été nécessaire. |
Faire attention à la surface de la plaque martyre, faire attention à la POPZ et vérifier si c'est l'outil qui a bougé lors de l'usinage. | OK |
| Fraise à pointe javelot 30° | Gravures (profondeur 0.1 mm) | 15 000 | 150 | 100 | 0.1 | OK |