Dans l’industrie manufacturière, les tours jouent un rôle central dans la transformation de divers matériaux en composants précis. Un aspect crucial qui passe souvent inaperçu mais qui a un impact significatif sur les performances et la longévité des tours est le liquide de refroidissement utilisé. En tant que fournisseur de tours réputé, je comprends l'importance de sélectionner le bon liquide de refroidissement pour différentes applications. Dans cet article de blog, j'examinerai les différents types de liquides de refroidissement utilisés dans les tours, leurs caractéristiques et la manière dont ils contribuent au processus d'usinage global.
Types de liquides de refroidissement utilisés dans les tours
1. Liquides de refroidissement à base d'eau
Les liquides de refroidissement à base d'eau sont le type le plus couramment utilisé dans les tours. Il s'agit d'un mélange d'eau et de divers additifs, qui peuvent être classés en trois sous-types :
- Huiles solubles: Les huiles solubles sont obtenues en émulsionnant de l'huile minérale dans de l'eau à l'aide d'un émulsifiant. Ils offrent d’excellentes propriétés de refroidissement grâce à la capacité thermique spécifique élevée de l’eau. Le composant huileux assure la lubrification, réduisant ainsi la friction entre l'outil de coupe et la pièce à usiner. Les huiles solubles sont relativement peu coûteuses et faciles à entretenir. Ils conviennent à une large gamme de matériaux, notamment les métaux ferreux et non ferreux. Par exemple, lors de l'usinage d'acier doux sur notreTour CNC Ck6150, les huiles solubles peuvent dissiper efficacement la chaleur et prévenir l'usure des outils.
- Fluides semi-synthétiques: Les fluides semi - synthétiques sont un hybride entre les huiles solubles et les liquides de refroidissement synthétiques. Elles contiennent un pourcentage d'huile inférieur (généralement 5 à 30 %) par rapport aux huiles solubles, ainsi que des additifs synthétiques. Ces liquides de refroidissement offrent une meilleure protection contre la corrosion et une durée de vie plus longue que les huiles solubles. Ils ont également de bonnes capacités lubrifiantes et de refroidissement. Les fluides semi - synthétiques sont souvent utilisés dans les opérations d'usinage à grande vitesse, comme dansGrand tournage CNC, où la génération de chaleur est importante.
- Fluides synthétiques: Les liquides de refroidissement synthétiques ne contiennent aucune huile. Ils sont formulés avec des additifs chimiques dissous dans l'eau. Les fluides synthétiques offrent un excellent refroidissement, une protection contre la corrosion et une résistance à la croissance bactérienne. Ils sont clairs, ce qui permet aux opérateurs d'avoir une meilleure vision du processus d'usinage. Cependant, ils peuvent avoir un pouvoir lubrifiant inférieur à celui des liquides de refroidissement contenant de l'huile. Les fluides synthétiques sont idéaux pour l'usinage de précision de matériaux comme l'aluminium et l'acier inoxydable, où une finition propre et précise est requise.
2. Huiles de coupe pures
Les huiles de coupe pures, également appelées huiles pures, sont des huiles pures sans aucune teneur en eau. Ils sont généralement fabriqués à partir d’huiles minérales, végétales ou animales, ou d’une combinaison de celles-ci. Les huiles de coupe pures offrent une lubrification supérieure, essentielle pour réduire la friction et l’usure de l’outil de coupe. Ils sont particulièrement efficaces dans les opérations d'usinage lourdes, telles que le filetage et la taille d'engrenages. Cependant, ils ont de mauvaises propriétés de refroidissement par rapport aux liquides de refroidissement à base d’eau. Les huiles de coupe pures sont également plus chères et peuvent présenter des risques environnementaux et sanitaires si elles ne sont pas correctement gérées. Ils sont couramment utilisés dans des applications où l'état de surface et la durée de vie des outils sont de la plus haute importance, comme dans la production de composants de haute précision sur nosCentre d'usinage à portique.
3. Liquides de refroidissement à base de gaz
Des liquides de refroidissement à base de gaz, tels que l'air comprimé et l'azote, sont également utilisés dans certaines opérations d'usinage sur tour. L'air comprimé est une option de refroidissement simple et rentable. Il peut être utilisé pour souffler les copeaux de la zone de coupe, réduisant ainsi les risques de recoupe des copeaux et améliorant la finition de surface. L'azote, quant à lui, est un gaz inerte qui peut être utilisé dans les opérations d'usinage où l'oxydation doit être minimisée, comme dans l'usinage des alliages de titane. Les liquides de refroidissement à base de gaz sont souvent utilisés en combinaison avec d'autres liquides de refroidissement pour améliorer les performances globales d'usinage.
Facteurs affectant la sélection du liquide de refroidissement
1. Matériau de la pièce
Différents matériaux ont des exigences d'usinage différentes. Par exemple, les métaux ferreux comme l'acier génèrent une quantité importante de chaleur pendant l'usinage, c'est pourquoi les liquides de refroidissement ayant de bonnes propriétés de refroidissement sont préférés. Les métaux non ferreux, tels que l'aluminium et le cuivre, sont plus sujets à l'adhérence et au grippage, c'est pourquoi des liquides de refroidissement à haut pouvoir lubrifiant sont nécessaires. Lors de l’usinage d’alliages de titane, des liquides de refroidissement capables d’empêcher l’oxydation et ayant de bonnes capacités de dissipation thermique sont essentiels.
2. Opération d'usinage
Le type d'opération d'usinage influence également le choix du liquide de refroidissement. Pour les opérations d'ébauche, où des taux d'enlèvement de matière élevés sont requis, des liquides de refroidissement dotés d'excellentes propriétés de refroidissement sont essentiels pour éviter la surchauffe de l'outil. Dans les opérations de finition, où la finition de surface est la principale préoccupation, les liquides de refroidissement ayant un bon pouvoir lubrifiant sont préférés pour réduire la friction et obtenir une surface lisse.
3. Matériau de l'outil
Le matériau de l'outil de coupe joue également un rôle dans la sélection du liquide de refroidissement. Les outils en carbure, par exemple, sont plus résistants à la chaleur que les outils en acier rapide. Cependant, ils sont également plus fragiles et peuvent avoir tendance à s’écailler. Les liquides de refroidissement capables de dissiper efficacement la chaleur et de réduire les contraintes thermiques sont bénéfiques pour les outils en carbure. Les outils en acier rapide, en revanche, nécessitent des liquides de refroidissement avec un bon pouvoir lubrifiant pour éviter l'usure.
Avantages de l'utilisation du bon liquide de refroidissement
1. Durée de vie prolongée de l'outil
Le bon liquide de refroidissement peut prolonger considérablement la durée de vie de l’outil de coupe. En réduisant la friction et la chaleur, il minimise l'usure de l'outil, permettant à l'outil de conserver son tranchant plus longtemps. Cela réduit non seulement les coûts de remplacement des outils, mais améliore également la productivité globale du tour.
2. Finition de surface améliorée
Les liquides de refroidissement dotés d'un bon pouvoir lubrifiant peuvent réduire la friction entre l'outil de coupe et la pièce à usiner, ce qui permet d'obtenir une finition de surface plus lisse. Ceci est particulièrement important dans les applications où une finition de surface de haute qualité est requise, comme dans la production de composants automobiles et de pièces aérospatiales.
3. Précision d'usinage améliorée
En contrôlant la température et en réduisant la dilatation thermique, le bon liquide de refroidissement peut améliorer la précision d'usinage du tour. Ceci est crucial dans les opérations d’usinage de précision, où des tolérances strictes doivent être maintenues.
4. Réduction des problèmes de formation et d'élimination des copeaux
Une sélection appropriée du liquide de refroidissement peut aider à briser les copeaux en morceaux plus petits, les rendant ainsi plus faciles à retirer de la zone de coupe. Cela réduit les risques de recoupe des copeaux et améliore l'efficacité globale de l'usinage. De plus, certains liquides de refroidissement peuvent également aider à séparer les copeaux du liquide de refroidissement, ce qui rend leur élimination plus facile.
Conclusion
La sélection du bon liquide de refroidissement pour les tours est une décision critique qui peut avoir un impact significatif sur les performances, la productivité et la rentabilité du processus d'usinage. En tant que fournisseur de tours, nous comprenons l'importance de fournir à nos clients les bons conseils sur le choix du liquide de refroidissement. Que vous utilisiez unTour CNC Ck6150, s'engageant dansGrand tournage CNC, ou en utilisant unCentre d'usinage à portique, le choix du liquide de refroidissement approprié peut améliorer vos résultats d'usinage.
Si vous souhaitez en savoir plus sur nos tours ou si vous avez besoin d'aide pour sélectionner le bon liquide de refroidissement pour votre application spécifique, nous vous encourageons à nous contacter pour une discussion détaillée. Notre équipe d’experts est prête à vous proposer les meilleures solutions adaptées à vos besoins.
Références
- Boothroyd, G. et Knight, WA (2006). Fondamentaux de l'usinage et des machines-outils. Presse CRC.
- Kalpakjian, S. et Schmid, SR (2013). Ingénierie et technologie de fabrication. Pearson.
- Trent, EM et Wright, PK (2000). Découpe de métal. Butterworth-Heinemann.
