Qu'est-ce que la machinabilité et pourquoi est-ce important?

Les ateliers d'usinage modernes doivent travailler avec une vaste variété de matériaux pour répondre aux besoins des concepteurs de produits. Certains de ces matériaux, comme le laiton, sont généralement faciles à travailler. Pendant ce temps, les pièces fabriquées à partir d'autres matériaux, comme le titane, nécessitent des outils et une expérience plus avancés pour produire de bons résultats.

Mais qu'est-ce qui rend un matériau plus facile à machine qu'un autre? Machinabilité! Cet article se plongera dans la machinabilité, comment la mesurer et les conseils pour rendre l'usinage plus efficace.

Qu'est-ce que la machinabilité?

Machinabilité est une propriété de matériau qui décrit la facilité relative avec laquelle un matériau peut être usiné. Bien qu'il soit le plus souvent utilisé pour les métaux, il s'applique à tout matériau machinable.

Un matériau avec machinabilité supérieure à la moyenne montre quelques avantages importants lors de l'usinage:

• Réduction de l'usure des outils, qui prolonge la durée de vie des outils et réduit les coûts d'exploitation.
• Usinage plus rapide en s'adaptant aux vitesses de coupe plus élevées.
• Couper plus lisse avec moins d'accumulation pour une finition de surface de meilleure qualité.
• Réduire la consommation d'énergie tout en conservant des forces de coupe appropriées.

D'un autre côté, les matériaux avec une mauvaise machinabilité démontrent les qualités opposées. Ils sont plus difficiles à l'équipement et à l'outillage, nécessitent plus de temps pour machine et nécessitent des efforts supplémentaires pour obtenir une bonne qualité de finition de surface. Tout cela signifie que les matériaux avec une mauvaise machinabilité coûtent plus cher à la machine que les matériaux hautement machinables.

Un certain nombre de propriétés physiques différentes influencent la machinabilité, y compris la dureté d'un matériau spécifique, sa résistance à la traction, ses propriétés thermiques et bien plus encore. Bien que la connaissance de ces autres valeurs puisse aider un machiniste ou un ingénieur en matériaux à prédire la machinabilité approximative d'un matériau, la seule façon de savoir avec certitude est par le biais de tests de machinabilité.

Comprendre les notes de machinabilité

La méthode la plus utilisée pour quantifier la machinabilité d'un matériau cote de machinabilité. Cette note, parfois appelée indice de machinabilité, est une valeur relative déterminée à partir des tests. Créée par l'American Iron and Steel Institute (AISI), un matériau est usiné par le virage CNC et la durée de vie, de la vitesse et de la finition de surface est comparée au matériau de référence, AISI B1112 acier ayant une dureté de 160 Hb.

Les cotes de machinabilité fonctionnent de manière similaire aux échelles de température Celsius et Fahrenheit en ce qu'une valeur quelque peu choisie arbitrairement reflète le point de référence. Dans ces échelles de température, la ligne de base est réglée autour de 0 ° C et 0 ° F. Dans la méthode de test AISI, l'AISI en acier libre B1112 est défini comme point de référence avec une note de machinabilité de 100%. À partir de là, les matériaux qui machinent plus rapidement et plus faciles que l'acier B1112 marquent une valeur supérieure à 100%. Les matériaux qui prennent plus de temps à la machine et qui sont plus difficiles à outils ont une note inférieure à 100%.

Par exemple, le titane ASTM 5 de grade 5 très difficile à machine (TI-6AL-4V) a une machinabilité de juste 17%, tandis que l'aluminium SAE 6061 a une machinabilité de 270%. Cependant, ces notes ne sont finalement qu'une ligne directrice pour établir la difficulté relative pour machine à un matériau particulier. Il y a en fait pas mal que les concepteurs et les machinistes peuvent faire pour rendre l'usinage plus efficace.

Traitement efficace pour les pièces difficiles à mariner

La machinabilité est un indicateur clé du temps et du coût de la fabrication d'une partie de tout matériau. Les pièces avec des cotes de machinabilité élevées sont plus faciles à produire, tandis que moins de matériaux machinables ont besoin de plus de temps et d'expertise pour traiter efficacement. Dans les deux cas, un atelier d'usinage de haut niveau peut souvent améliorer le débit tout en maintenant la qualité en ajustant son approche pour refléter les matériaux spécifiques et les conceptions de pièces.

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