Fraisage du Titane

[mouffleman]

Bonjour à tous,

Je suis programmeur CFAO sur NX7.5 depuis maintenant 3 ans en 3 et 5 axes continus et je viens de changer de boulot. Dans mon ancienne entreprise , j'usinais principalement des pièces de grandes dimensions en S355 , 42CD4 parfois en inox ou en aluminium et cela avec des fraises à plaquettes ronde de Ø12 de diamètre allant de 52 à 137mm.

Dans ma nouvelle entreprise , on usine des pièces de forme , des poches etc... en titane et je n'ai pour ainsi dire aucunes connaissances sur l'usinage du titane. Tout ce que j'ai pu lire sur la toile c'est qu'il faut énormément arroser pour diffuser la chaleur car le titane n'absorbe pas la chaleur du aux efforts de coupe. J'ai également lu qu'il faut trouver le bon compromis entre fraise carbure et HSS.

Pour des fraises de diamètre 40 ou plus petit que puis je prendre comme conditions de coupe? prise de passes? Type de plongées? etc....

Les machines sont principalement des centres d'usinage.

Merci pour vos réponses

Antoine

 

[damy]

J'ai fait l'expérience "une fois"

Ne pas chercher a mettre une rotation rapide "les plaquettes s"usent" Pour le reste désolé ce n'est pas ma spécialité le "Tinane" c'est aussi embarrassent que le Cuivre Béryllium ou Nickel Béryllium

 

[DRACHENREITER]

Bonjour,

Voici ce que j'ai utilisé pour usiner du titane avec une fraise boule de ø8

opération finition:
ap: 4/10mm
ae: 4/10mm
stratégie 5 axes continus
Fraise boule ø8mm 3 ou 4 dents
Rotation de broche 2700 tr/min
Avance de 650mm/min
arrosage permanent

un truc de plus dans le titane, il est élastique. En gros avec un foret de ø5 vous allez faire un trou de ø4.9 !!

 

[JNG74]

Bonsoir

Pour avoir travaillé dans le médical j'ai une assez bonne expérience du titane

Utilisez des conditions de coupe à 1/2 de ce que vous feriez dans l'inox, à savoir 20 m/min en ebauche, 30-40 m en finition (pour une fraise carbure), utilisez des outils carbure ou plaquettes, ne perdez pas de temps avec le HSS sauf si c'est des petits usinages, sinon vous serez encore là dans une semaine, avec votre patron au cul.

Arrosez en abondance ET en permanence, comme vous le dites le titane ne dissipe que très peu de chaleur et en plus il prend feu (sous certaines conditions) , d'ailleurs la règlementation vous impose d'avoir un extincteur proche de la machine.

Multipliez les passes de finition car comme l'à dit un autre intervenant le titane flue.

Bon usinage

PS: dommage, c'est loin de chez moi, programmeur CFAO sur 5 axes continu, je prends de suite.

 

[mouffleman]

Merci à tous pour vos informations précieuses!

Donc l'idée est d'utiliser les mêmes conditions de coupe que pour l'inox mais de les diviser par 2. D'utiliser des outils carbure ou à plaquettes et d'arroser de façon permanente et en abondance.

Je prends note de tout ça , si vous avez d'autres conseils n'hésitez surtout pas.

 

[JNG74]

Bonsoir

Contrairement à ce qu'on pense, le Titane s'usine très bien, on n'a pas les mêmes problèmes qu'avec l'inconel ou le chrome cobalt qui sont épouvantables. Cependant ne vous réjouissez pas trop vite, c'est un métal très dur pas de l'alu, les outils s'usent en conséquence mais il est tout à fait possible d'usiner des pièces sans devoir surveiller la machine comme le lait sur le feu (c'est là que je veux en venir)

Je me souviens qu'on utilisait des outils qui marchaient très bien dans la gamme Taegu-Tec (c'est Coréen) , ils ont des tourteaux de 40 et de 20 qui font merveille, usinage à sec dans l'inox, a l'huile soluble évidemment dans le titane.
Ils se vendent, avec des plaquettes rayon 1.6, 0.8, et 0.4. Le rayon 1.6 sert bien évidemment en ébauche, les autres en finition, les deux types de tourteau utilisent les mêmes plaquettes c'est un souci de moins.

Bien sûr vous faites comme vous voulez mais si vous faites de la série je vous conseille vivement de classer vous outils par familles et de faire uniquement un certain nombre d'opérations avec.
Gardez un tourteau de 20 à peu près pour effectuer toutes vos opérations de contournage sur vos cycles 3D, avec un engin comme celui que je vous ai décrit vous pouvez tourner à 100m avec 0.1 dt (Il y en à 3) et 1mm de passe. Naturellement, ce que vous usinez reste du Titane, vous serez amené à changer de plaquettes plus souvent, à vous ensuite de trouver le bon compromis entre temps d'usinage et consommables.
Vous pouvez éventuellement avoir un deuxième tourteau de 20 pour finir vos surfaçages avec de plaquettes R 0.4 ou R 0.8

Au rayon des fraises, je sais qu'il y à un affuteur sur Oyonnax qui fabrique de superbes ravageuses diamètre 7, idéal là où le tourteau de 20 ne passe pas, mais ça risque d'être un peu loin de chez vous, essayez cependant d'avoir une ravageuse de petit diamètre avec laquelle vous n'aurez pas peur de taper dedans et qui finira le travail du tourteau. Je sais qu' UOP fait une excellent fraise de 10 en 3 dents et 10 de coupe qui dégage tout sur son passage. Ce type d'outil tourne entre 20 et 25 m, toujours 0.1 dt et maxi 1mm de passe

Sinon pour la finition il y à toute la gamme UOP (je sais c'est pas donné) qui va très bien, surtout en multidents (6 dents ou plus). Je ne sais pas quelle est la taille habituelle des pièces que vous allez usiner, mais si elles tiennent dans la main ou les 2 cantonnez vous à 6-8-10-12 (pour les multidents bien sûr). Tournez environ à 40 m , 0.05 dt maxi (Mais c'est plus pour l'aspect visuel), sur toute la hauteur de la fraise si vous faites du contour, maxi 0.1; 0.2 si vous surfaçez.
Attention cependant car le titane flue et les fraises carbure fléchissent,(Quoi qu'en disent les carburiers et les grands pontes du fraisage) vous aurez tendance à avoir du cône, pour palier à cet inconvénient multipliez les passes, et décalez-les, je m'explique, si vous devez usiner une paroi sur 20 de profond faites 4 passes de 5 puis 2 de 10 et ainsi de suite.

Et pour le perçage, me direz vous? Oubliez le boites de 100 forets au HSS-Coba qu'on rafute tous les demi trous et passez au carbure arrosage au centre (Avec vos 5 axes vous devez bien avoir ça), sans pointage préalable et sans débourrage, je vous garantis que ça marche du feu de Dieu à 20 m et 0.05 d.
Il existe également dans la série OGS des forêts courts au centième (réellement au centième) en HSS revêtu qui vont pas mal dans le Titane, pour le coup tournez maxi à 10 m et 0.025 dt avec pointage et débourrage bien entendu , une fois usés vous pouvez les raffuter.

Si vous avez des trous à un diamètre précis faites les à la fraise quitte à passer 3 ou 4 fois plutôt qu'à l'alésoir.

Et ne soyez pas impressionné au début par les temps d'usinage qui s'éternisent, vos concurrents, si vous en avez, utilisent les mêmes outils et les mêmes machines que vous et le titane est aussi dur pour tout le monde. Sur une pièce de 20-30 cm de long par 2 de large avec des trous et des rainures partout, des escaliers et un bout de forme par ci par là, vous passerez facilement 4 heures.

Quand à ma pomme, je suis sur Annecy et oui, si j'ai une ouverture sur du 5 axes en programmation je prends, c'est pas que je m'ennuie dans mon boulot actuel , mais ce serait un challenge et j'aime ça, pourvu que je tombe sur une boite où la hiérarchie à l'intelligence de me foutre la paix et ou on puisse bosser en confiance, et ça c'est pas gagné.

 

[mouffleman]

Merci JNG74 pour ce descriptif très complet. Avec ça , je vois un peu plus clair

Je vous ai envoyé un MP, est ce que c'est possible de continuer à discuter par MP?

Merci

 

[MicroMacro]

Fraisage du titane =
Tournage =
Filetage =
Perçage =

Matériaux à faible conductivité thermique, son usinabilité dépend principalement de son grade et de son état (vieillit, écrouis etc.)
Le copeau de titane possède une grande faculté de s'auto-enflammer donc le mieux c'est travailler à l'émulsion ou d'être équipée d'un coupe feu.
Faible vitesse de coupe environ 40m.min-1 pour du WC; le HSS a tendance a fondre assez vite
En pochage choisir une hélice rapide avec un rayon de coin (torique) si possible.
En perçage, le bourrage et le resserrement sont les principales risques de casse.
PS : Utiliser des outils revêtus, les revêtement à base Ti ne pose pas de problème d'intéraction chimique.

 

[Cedric_du_73]

Bonsoir en terme de lubrification on obtient d'excellents résultats avec les huiles de type végétales (esters).
Que ce soit sur l'usure d'outils ou les conditions de coupe, ou même les etats de surface.

Soit en soluble (avec l'avantage de la sécurité d'incendie)
soit en huile entière avec tout de même l'avantage des points eclairs beaucoup plus hauts que les huiles de coupe classique (ne dispense pas d'equiper en exctincteurs).
par contre €€€€€ alors on réserve ces produits aux application techniques.

effectivement les departs de feu en usinage de titane c'est un classique, en decolletage médical c'est bien connu^^

cordialement,