Sélection de fraises en carbure de tungstène : l'influence décisive de la nuance, du revêtement et du nombre de coupes sur le fraisage CNC

1. Qu'est-ce qu'une fraise en carbure de tungstène ?

Les fraises en bout en carbure de tungstène (fraises en bout en carbure monobloc) sont fabriquées à partir de poudre de carbure de tungstène et de liant de cobalt par pressage, frittage et meulage de précision. Leur structure intégrale en carbure leur confère une rigidité à la flexion et une résistance à l'usure extrêmement élevées, ce qui les rend largement utilisés dans l'usinage à grande vitesse-et pour couper des matériaux difficiles-à-usiner.

Données de performances de base :

Dureté : HRA 89–93

Résistance à la flexion : 2 500 à 3 500 MPa

Température de résistance à la chaleur : 800 à 1 000 degrés (après revêtement)

Vitesse de coupe recommandée (pour l'acier ordinaire) : 80 à 200 m/min, soit 3 à 5 fois celle des fraises en bout HSS.

2. Sélection de la granulométrie et du grade

Taille de grain commune (1,0 à 2,0 μm) : Utilisé pour l'usinage grossier, la fonte et les métaux non-ferreux.

Grain fin (0,5 à 0,8 μm): Durée de vie de l'outil augmentée de 50 à 100 %, adaptée aux alliages d'acier inoxydable et de titane.

Grains submicroniques/ultrafins (0,2 à 0,4 μm): Utilisé pour les électrodes en acier trempé et en graphite avec HRC50 et plus, produisant des arêtes de coupe extrêmement tranchantes.

Effet de la teneur en cobalt:

Teneur en cobalt de 6 % : dureté élevée, adaptée à l'usinage de précision.

Teneur en cobalt de 10 % : bonne ténacité, adaptée aux coupes interrompues.

Teneur en cobalt 12 % à 15 % : résistant aux chocs, adapté aux usinages grossiers ou aux conditions de travail difficiles.

3. Comparaison des technologies de revêtement

4. Guide de sélection des numéros de flûte

2 flûtes: Grande rainure à copeaux, idéale pour les matériaux facilement collants tels que l'alliage d'aluminium et le cuivre, et également utilisée pour le fraisage de rainures de clavette.

3 flûtes: Équilibre l'élimination des copeaux et la rigidité, convient aux alliages d'aluminium et aux pièces en acier en général.

4 flûtes: Le choix standard pour l’usinage de pièces en acier et en acier inoxydable, avec un bon état de surface.

5 flûtes/6 flûtes : Utilisé pour la finition de matériaux à haute-dureté, améliorant la vitesse d'avance mais avec une mauvaise évacuation des copeaux.

Règle: Plus le matériau est doux et collant, moins le nombre de cannelures doit être sélectionné ; plus le matériau est dur et cassant, plus il est possible de sélectionner de lames pour augmenter la rigidité.

5. Comment sélectionner une fraise en bout pour différents matériaux ?

Alliage d'aluminium: 2 ou 3 cannelures, grand angle d'hélice (45 degrés +), rainure à copeaux polie, revêtement DLC en option

Acier inoxydable (304, 316): 4-dents, revêtement TiAlN ou AlTiN, nuance à grain fin, vitesse de coupe contrôlée à 40–80 m/min

Alliage de titane (TC4): 4 à 5 cannelures, revêtement AlTiN, conception à angle d'hélice variable pour supprimer le broutage, vitesse de coupe 30 à 50 m/min

Acier trempé (HRC50–60): grain ultra-fin + revêtement AlTiN, conception à 6 dents avec coins arrondis, stratégie d'usinage principalement basée sur le fraisage trochoïdal.

6. Industries d'application typiques

Aérospatial: Cadre en alliage de titane, disque de turbine, nervure d'aile

Fabrication de moules : Usinage de précision de moules à injection et d'empreintes de moules de moulage sous pression.

Automobiles: Bloc moteur, carter de transmission, composants de suspension

Médical: Plaques osseuses, implants dentaires

7. FAQ

Q : Quels matériaux les fraises en bout en carbure de tungstène peuvent-elles usiner ?
R : Presque tous les métaux (de l’aluminium à l’acier trempé), ainsi que les matériaux composites, le graphite et les plastiques techniques. Cependant, ils ne sont pas recommandés pour l'usinage grossier de l'acier doux avec des surépaisseurs importantes (en raison d'un écaillage potentiel).

Q : Comment déterminer si le revêtement est usé ?
R : Observez le changement de couleur de l'arête de coupe (par exemple, le TiAlN passe du noir grisâtre- au noir métallique), ou l'apparition de bavures ou d'écarts dimensionnels sur la surface usinée.

Q : Les fraises en bout en carbure de tungstène peuvent-elles usiner les matériaux HRC60 ?
R : Oui, mais vous devez utiliser une stratégie de fraisage à grain ultra-grain + AlTiN + faible profondeur de coupe à grande vitesse-, et la machine-outil doit avoir une bonne rigidité.

Contacter l'outil WATpour obtenir la solution de fraise en carbure adaptée à vos conditions d'usinage.