Lettre d'information "The Sharp-E"
Juillet 2020
Duncan Thompson – EDGe and Diamond Product Manager (ANCA)
Utilisé dans les bonnes conditions, un outil diamant (ou PCD pour diamant polycristallin) peut offrir une duré de vie 20 fois supérieure à un équivalent en carbure. L’information importante du jour est qu’une nouvelle génération de fraises ou forets à insert PCD fabriqués sur la machine EDGe d’ANCA va permettre d’étendre encore cet avantage. La demande est forte pour ce type d’outils sur le marché électronique 3C (Computers, communications and consumer electronics) et dans l’industrie aéronautique car ils offrent une bien meilleure productivité et qualité sur les pièces.
Un insert PCD est brasé sur un corps en carbure puis utilisé pour réaliser un outil hélicoïdal
La machine 5 axes EDGe d’ANCA avec son process rotatif EDGe est idéale pour la réalisation d’outils de formes complexes 3D ; ANCA possède une très longue expérience dans le développement de logiciels comme ToolRoom pour la conception et le taillage de géométries complexes sur des outils rotatifs. En complément de la géométrie des forets hélicoïdaux, la dernière version du logiciel permet aux utilisateurs de fabriquer des fraises en hélice (bout droit, rayonné, ou hémisphérique)
Exemples d’outils à insert PCD, hémisphérique et foret, réalisés sur la EDGe
Cette possibilité tombe à pic pour grands nombres de fabricants d’outils PCD, car il y a un alignement de la demande du marché avec le développement technologique qui permet une production adaptée et économique. Les utilisateurs d’outils PCD demandaient une durée de vie et une qualité supérieure à ce qu’on obtient avec des outils sans hélice. L’aéronautique et les 3C en particulier poussaient dans ce sens. Et comme dans le même temps le processus de production des barreaux à insert PCD a muri, les outils sont devenus nettement plus abordables.
Flexibility sets PCD tipped tools apart
Les outils à insert PCD offrent de nombreux avantages. Le plus important étant sans nul doute la souplesse dans la conception de la géométrie. Le logiciel ToolRoom de la machine EDGe permet la création d’outils à hélice, qu’ils soient forets ou fraises, possédant des propriétés de coupe bien supérieures à celles des outils à cisaillement de type plaquettes PCD brasées.
Les outils PCD rotatifs « classiques » possèdent des plaquettes PCD brasées sur des corps en carbure. Bien que la partie PCD étend la durée de vie de l’outil, la géométrie de coupe reste de type cisaillement (droite) avec une face de coupe droite. Cette géométrie bien évidemment limite les performances de l’outil.
L’outil PCD conventionnel possède une coupe droite qui en limite les performance
Avec un outil PCD à insert brasé en bout, la conception des outils est bien plus flexible et permet des conceptions uniques de géométries en correspondance avec l’application, comme dans la conception des outils en carbure monobloc. Ceci s’applique npn seulement au profil de coupe mais surtout aux goujures et ouvertures qui sont capitales pour la formation et l’évacuation des copeaux.
Un autre point très important est dans la taille mini des outils ; alors que la taille minimum d’un outil à plaquettes brasées est souvent de 6 mm, les outils PCD à insert brasé en bout peuvent être de dimensions bien inférieures. Les micro outils (forets et fraises) sont de plus en plus utilisés dans les industries 3C et grâce aux possibilités de la machine EDGe, il est possible de produire des forets jusqu’à 0,3 mm et des fraises de moins de 3 mm.
EDGe peut réaliser des forets à insert PCD de moins de 1 mm
Pour finir, contrairement aux outils carbure revêtus, ces nouveaux forets et fraises peuvent être ré-affûtés plusieurs fois ce qui allonge leur durée de vie.
EDGe d’ANCA possède les capacités dont vous avez besoin pour produire ces outils uniques.
- De tous les procédés existants pour la production des outils PCD, l’érosion rotative de la machine EDGe est la plus adaptée pour réaliser des fraises et forets à insert PCD en bout. L’érosion au fil ne permet pas de réaliser des formes de goujures ou ouvertures et le laser est d’un investissement lourd et économiquement pas rentable sur tout sauf sur les tous petits outils.
- EDGe d’ANCA possède à la fois des capacités d’érosion et de taillage/affûtage. C’est un élément très important car ces outils nécessitent naturellement le prolongement des géométries PCD dans la partie carbure. Avec les deux process à disposition vous pouvez choisir lequel est le plus adapté à la partie de matériau.
- Conçue sur le lourd patrimoine des machines ANCA, le logiciel ANCA ToolRoom est réputé pour sa haute flexibilité et sa simplicité d’utilisation.
- EDGe d’ANCA est une machine très polyvalente qui offre aussi sa performance sur des outils plus conventionnels à plaquettes PCD brasées de type cisaillement ou d’outils carbure monoblocs.
La machine EDGe et les derniers développements de son logiciel permet de produire des fraises et forets hélicoïdaux ; elle satisfera pleinement les fabricants d’outils qui veulent aller sur ces marchés qui demandent de plus en plus des nouveaux outils au meilleur rapport qualité-prix.
8 juillet 2020