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Dans l’usinage du bois, les fraises up and down offre des performances de coupe et un état de surface supérieurs et limitent les rebuts

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Conçues pour permettre la compression des copeaux du bois vers le centre de l’outil les fraises couramment appelées up and down:
 

  • Limitent les éclats et donnent une coupe nette

  • Peuvent être utilisées sur différents panneaux

  • Ou réaliser différentes opérations sur un même panneau

 
Simon Richardson, chef produit chez ANCA, donne un aperçu de l’utilisation et des applications des fraises carbure up and down (également connues sous le nom fraise pour matériaux composites ou Compression Router/ CR) utilisées dans l’industrie du bois.
 
Les fraises up and down sont utilisées pour l’usinage de panneaux composites et principalement dans l’industrie du bois pour la découpe de panneaux de particules et bois massifs. Ces fraises pour l’usinage du bois sont de conception différente au sens où elles possèdent 2 goujures l’une avec hélice positive et l’autre avec hélice négative. Disponibles pour l’ébauche (avec brise copeaux) et en finition les fraise Up and Down sont fabriquées en une ou plusieurs dents.

ANCA Toolroom contient un logiciel spécifique pour produire à la bonne géométrie les différents modèles de fraises up and down. Le logiciel possède des séquences dédiées de palpage permettant un réaffûtage facile.

 

Avantages des fraises up and down


Les fraises up and down sont utilisées pour l’usinage du bois, les meubles en kit, les cuisines, les plans de travail. Elles tirent leurs avantages dans l’usinage de matériaux comme le contreplaqué et les panneaux mélaminés qui nécessitent deux faces finies. Trop souvent la coupe de ces matériaux fragiles en surface provoquent des éclats et écaillages inesthétiques, donc des mises au rebuts ou opérations supplémentaires de ponçage pour corriger les défauts.

Simon Richardson poursuit « lorsque la fraise travaille, la coupe est rabattue vers le centre sur le haut et le bas du panneau. La partie haute de la fraise force le copeau vers le bas tandis que la partie basse pousse les copeaux vers le haut. »
 
Les fabricants de ces fraises savent à quel point il peut être difficile de les produire au niveau de l’intersection entre la partie haute et la partie basse. Sur ce type de fraise le taillage des goujures va influencer le diamètre. Le laserPlus d’ANCA est maintenant capable de mesurer et compenser les fraises Up and Down. Il peut mesurer le diamètre haut et diamètre bas ou des sections spécifiques de l’outil.
C’est un avantage inestimable pour les fabricants de ces fraises car les diamètres sont maintenus sur les zones de coupe.
 
Les fraises up and down sont utilisées sur des centres d’usinage CNC à portique 5 ou 3 axes qui usinent en une fois plusieurs couches de panneaux ou réaliser des multiples découpes dans un seul panneau (défonçage). Elles sont alors utilisées pour la mise à dimensions le calibrage de panneaux, découpes intérieures et perçage débouchant. Sur les centres d’usinage et défonceuses une table à dépression permet le maintien rigide des panneaux (certaines possèdent des dispositifs de serrages). Les ventouses surélèvent les panneaux pour permettre le travail sur le dessous et l’angle bas.

L’aspiration et la collecte des copeaux sont difficiles à réaliser ; on peut jouer sur les vitesses d’avance et de coupe pour favoriser l’évacuation des copeaux et la dispersion de la chaleur de la fraise, mais le dimensionnement de l’aspiration doit permettre l’évacuation des copeaux de la zone de travail.

Géométrie des fraises Up and Down


Les angles d’hélice pour le travail du bois sont beaucoup plus faibles que pour le métal. Un angle d’hélice entre 22° et 30° couvrira beaucoup d’applications. Mais les angles de dépouilles sont très importants pour des matériaux comme les panneaux MDF à cause de l’effet de « retour élastique » après le détachement du copeau. C’est à cause de ce fameux « retour élastique » que les dépouilles multiples sont choisies sur les fraises Up and Down et que des angles de coupes de 15 à 20° sont standards.

En règle générale plus le matériau à usiner est tendre plus grand doit être l’angle de coupe. Particulièrement pour le bois et le MDF, un angle de coupe important permet de soulever les fibres plutôt que de les tasser. Lors de l’usinage de matériau à base de bois un angle de dépouille insuffisant avec un petit angle de bec peut engendrer
• Plus forte usure de l’outil
• Une matière soulevée ou mal coupée
• Des brûlures ou glaçage de la matière
 


 

 
En plus de la géométrie l’opérateur doit prendre en compte

  • L’orientation de la matière
  • Le retour élastique lors de la coupe
  • L’usure de l’arête de coupe et comment elle réagit avec la matière
  • La présence de résine dans les bois durs et tendres
  • La colle dans les panneaux sandwichs comme les contreplaqués
  • Présence de contaminants dans les panneaux comme les agglomérés.

 

27 mai 2019