Dixi Polytool révolutionne l’usinage des matériaux à usinabilité difficile.

Axé sur les marchés à fortes valeurs ajoutées, Dixi Polytool s’efforce de répondre aux exigences de plus en plus complexes des utilisateurs, notamment l’usinage des matériaux à usinabilité difficile. Les alliages de titane et de nickel, les aciers inoxydables austénitiques ont été développés pour répondre à des applications exigeantes en termes de résistance mécanique, chimique et thermique. Toutefois, ils sont considérés comme difficiles à usiner. L’usinage de ces matériaux sans outils optimisés, engendre une usure très rapide.
Pour répondre à ces sollicitations, l’arête de coupe doit être capable de supporter des forces de coupe et des températures très importantes, mais aussi capable d’accepter les chocs thermiques extrêmes. En plus, la géométrie de la fraise doit permettre une évacuation efficace des copeaux. A ce titre, deux nouvelles solutions ont été développées (Dixi 7342, Dixi 7343) et lancées sur le marché durant l’automne 2017.

Géométrie de goujure optimisée

Pour ce faire, Dixi Polytool a revu et amélioré les paramètres d’affûtage de manière à avoir un juste milieu entre l’acuité de l’arête de coupe et la résistance à l’usure. Grâce à leur géométrie avancée au niveau de la coupe et de la dépouille, ainsi que leur carbure optimisé, la dégradation de l’arête de coupe est beaucoup plus lente.
Utilisés de manière complémentaire dans les mêmes marchés que les alliages de titanes (horlogerie, prothèses médicales), les aciers inoxydables austénitiques ont également une conductivité thermique plus faible que l’acier, une bonne résistance à la corrosion et une ductilité très élevée. Toutefois, ils génèrent des efforts de coupe deux fois plus importants que le titane. Ces phénomènes engendrent également de rapides problèmes de copeaux, d’usure de l’arête de coupe, ainsi que des casses prématurées de l’outil.
Ces sollicitations extrêmes ne peuvent être supportées que grâce à une géométrie de goujure optimisée. Dixi Polytool a pu trouver un compromis idéal entre le noyau de la fraise et la chambre à copeaux. En effet, l’augmentation du noyau de la fraise améliore la rigidité et la résistance de la fraise, mais ceci se fait au détriment de la place pour l’évacuation du copeau. La géométrie de la chambre à copeau a dû être repensée de manière à avoir une place suffisante pour l’évacuation du copeau, tout en gardant une très bonne rigidité.
Les modèles 3 dents bénéficient aussi d’angles d’hélice différents, afin d’obtenir un usinage sans vibrations problématiques, même sous conditions instables. Dixi Polytool a également sélectionné des diamètres de corps égal ou supérieur à 4 mm. Cette décision permet de satisfaire aussi bien les utilisateurs de porte-outils de frettage (à chaud ou par déformation mécanique) que les décolleteurs.
Pour contenter un maximum d’utilisateurs, la gamme de diamètres commence de 0,1 à 12 mm, avec ou sans revêtement C-TOP pour la version deux dents (7342). La gamme de diamètres commence de 0,3 à 16 mm, avec ou sans revêtement C-TOP pour la version 3 dents (7343).

Nouvelle fraise d’ébauche à brise-copeaux

Pour étoffer sa palette de solutions, le département R&D a développé une nouvelle famille de fraises à profil ravageur, en visant la même gamme de matériau à usiner que les fraises 7342 et 7343. Les fraises d’ébauche à profil brise-copeaux s’avèrent plus adaptées aux opérations d’ébauche que les fraises sans brise-copeaux, si les conditions d’usinage sont peu rigides, comme par exemple un porte-à-faux important, ou une machine de faible puissance. Toutefois, les profils de brise-copeaux classiques peuvent se montrer particulièrement décevants. Par exemple, un test interne réalisé dans l’acier austénitique inoxydable a montré une diminution drastique des performances, rien qu’en changeant la lubrification. En remplaçant l’huile de coupe par de l’émulsion, la durée de vie a été réduite de 20 fois.
En partant de ces constatations, le département R&D est parti d’une feuille blanche et a imaginé plusieurs modèles de brise-copeaux. Afin de limiter le coût du développement, plusieurs géométries de brise-copeaux ont été soumises à une étude basique par éléments finis. Il en est ressorti que la géométrie en forme de « U » subissait moins de contraintes que les modèles classiques, tout en gardant la fonction brise-copeaux, c’est-à-dire réduction des efforts de coupe et fractionnement des copeaux.

Revêtement lisse

Un carbure à la fois résistant à l’usure et avec une résistance à la fissuration hors norme a été adopté pour les fraises d’ébauche. Ces avantages se sont vérifiés lors de tests laboratoire dans un acier inoxydable médical (nuance 1.4441).
La fraise avec une nuance optimisée présentait une usure négligeable après 660 cm3 tandis que la nuance classique présentait un ébrèchement important. Un modèle concurrent a été ajouté à cette comparaison, mais le test a dû être arrêté bien avant la fin, car tous les profils présentaient des ébrèchements extrêmes.
Pour le revêtement des modèles 7342, 7343 et 7220, Dixi Polytool a sélectionné les dernières avancées technologiques qui permettent d’obtenir un revêtement lisse et une adhérence exceptionnelle. La composition à base de silicium et la structure du revêtement C-TOP permettent d’obtenir une dureté à plus de 3 300 Hv0.05 et une température maximale d’utilisation dépassant 1 000 °C, ce qui confère une résistance à l’usure et à l’oxydation hors norme. Lors de tests internes, le département R&D a pu confirmer les performances du revêtement C-TOP par rapport aux meilleurs revêtements du marché dans l’acier inoxydable. En effet, l’usure s’est avérée deux fois moins importante avec le revêtement C-TOP après 12,5 mètres d’usinage. D’autres matériaux tels que les aciers à outils au chrome ou les alliages de nickel ont confirmé ces performances.