Pourquoi le refroidissement est indispensable dans le processus d’usinage ?
L’usinage de précision, par définition, consiste à fabriquer une pièce à partir d’un bloc de matière brute auquel on enlève le surplus de matière. Tournage, fraisage, électro-érosion, quel que soit le procédé utilisé pour usiner votre pièce, le frottement de l’outil contre la matière génère de la chaleur. La température qui en résulte peut parfois atteindre 1200 °C !
Il est donc indispensable d’utiliser une méthode de refroidissement pour évacuer la chaleur et éviter tout risque de surchauffe. Mais il y a d’autres avantages !
L’utilisation d’un liquide de refroidissement permet de réduire les frottements entre la pièce et l’outil. Par conséquent, il réduit le risque d’usure de vos outils d’usinage.
Certaines méthodes de refroidissement éliminent les copeaux générés par le processus d’usinage. Ce qui facilite l’étape que l’on aime le moins, le nettoyage… 😉
Et en plus de ces 4 avantages, le refroidissement nettoie et protège la pièce usinée de la corrosion. Le résultat 👉 une pièce mécanique de meilleure qualité !
Alors convaincus ? Si oui, découvrez 4 méthodes de refroidissement dans la suite de cet article. Choisissez ensuite la plus adaptée à votre activité.
4 méthodes de refroidissement à connaître
Maintenant que vous avez saisi l’importance du refroidissement dans le processus d’usinage, n’adoptez pas la première méthode venue ! Chaque système de refroidissement possède ses avantages et inconvénients et sera plus ou moins adapté à votre application. Mais alors comment et lequel choisir ?
Le choix du lubrifiant de refroidissement dépend notamment de la méthode et de la vitesse de coupe, de la pièce à usiner et de l’effet de refroidissement souhaité.
Voici 4 méthodes de refroidissement à prendre en compte dans votre réflexion :
1) Le refroidissement par inondation
Également appelée, refroidissement par voie humide, cette méthode est l’une des plus utilisées en usinage de précision. Cette technique consiste à arroser abondamment la pièce à usiner et l’outil avec un fluide de coupe, généralement un mélange d’eau et d’huile. Le refroidissement par inondation nécessite un système de pompage, de filtration, de recyclage du fluide ainsi qu’un dispositif de pulvérisation. Ce type de refroidissement est adapté aux opérations d’usinage à grande vitesse, à forte profondeur de coupe, où la chaleur générée est importante.
Avantages : cette méthode de refroidissement est un moyen sûr et efficace d’atténuation de la chaleur. Le jet de liquide de refroidissement permet également d’évacuer les copeaux de matériaux générés par le processus d’usinage.
Inconvénients : le coût du liquide refroidissement est assez élevé et l’arrosage abondant nécessite beaucoup de nettoyage. De plus, le liquide de refroidissement peut être nocif pour l’environnement et la santé humaine.
2) Le refroidissement par lubrification
Cette méthode de refroidissement consiste tout simplement à appliquer un lubrifiant sur la zone de contact entre l’outil et le matériau fraisé.
Avantages : la lubrification facilite le glissement ou le roulement entre les pièces mobiles. Elle minimise l’usure et les échauffements et permet par conséquent de réduire les temps d’arrêt de la machine !
Inconvénients : la distribution de lubrification est généralement moins efficace qu’un système de pulvérisation constante puisqu’il nécessite une application régulière.
3) Le refroidissement par jet d’air comprimé
Cette méthode utilise un flux d’air pour refroidir la zone de contact. Ce système de refroidissement permet de remplacer le lubrifiant et entraîne une réduction des coûts !
Avantages : le jet d’air comprimé va refroidir le processus d’usinage et éliminer efficacement les copeaux. De plus, c’est une méthode moins coûteuse que le refroidissement par lubrification.
Inconvénients : malheureusement cette méthode n’a aucun pouvoir lubrifiant et n’est donc pas adaptée au processus d’usinage à forte friction.
4) Le refroidissement cryogénique
Cette technique utilise des gaz à très basse température comme de l’azote liquide pour refroidir la zone de coupe. Le refroidissement cryogénique est une méthode de plus en plus connue et populaire ! C’est une innovation récente très appréciée par les fabricants.
Vous souhaitez en savoir plus sur cette méthode ? Restez connectés, un article sur la cryogénie arrive très bientôt 😉
Ce qu’il faut retenir 👉 le refroidissement est indispensable dans votre processus d’usinage. Il permet d’éliminer la chaleur et les copeaux générés par l’usinage, de nettoyer, protéger et d’améliorer la surface de la pièce.
Il existe plusieurs méthodes de refroidissement telles que l’inondation, la lubrification ou encore la cryogénie. Ces dernières sont plus ou moins coûteuses et efficaces. À vous de choisir celle qui conviendra à votre activité !
Chez MECAROANNE, nous utilisons différentes méthodes de refroidissement pour améliorer nos processus d’usinage.
L’objectif : protéger nos outils, mais surtout, vous proposer des pièces de qualité ! Vous avez un projet d’usinage de pièces mécaniques ? N’hésitez pas à nous contacter