usinage Titane

[mica]

Salut à tous,

Je suis inscris sur ce forum depuis un certain temps et je n’ai pas encore sollicité votre avis ni posté de sujet alors je me lance :
Voilà j’aimerai avoir quelques infos sur l’usinage du Titane
Dans le cadre de mon boulot je dois chiffrer la réalisation de mors d’usinage en TA6V et je n’ai encore jamais usiné dans cette matière !
Quelles plages de Vitesse de coupe me conseillez-vous ?
Quels types d’outils me conseillez-vous ?
Dans du carbure revêtu quel type de revêtement et le plus préconisé ?
Par avance Merci
Mica

 

[red_is_dead]

Au cours de mes études j'ai eu l'occasion d'y toucher mais sans jamais arriverà un beau résultat: le titane diffuse dans le outils et colle à ces dernier, créant un état de surface minable pour finir par rendre inutilisable l'outil.

 

[CCD]

Perso je ne vois pas où est le pb je n'usine que ça et c'est bien plus sympa à travailler que de l'acier ou de l'alu !

Je n'ai jamais eu de probléme avec l'état de surface, la preuve par l'exemple :


[

[url=http://imageshack.us]

 

[mica]

Aucun souci en tournage je veux bien le croire CCD mais en fraisage de forme 3D je ne sais pas !
Ce sont des mors d’usinage que j’ai à réaliser pour des implants types prothèse
Dans quelle plage de vitesse de coupe tu travail et quels outils tu utilises en tournage?

 

[CCD]

Fraisage tournage, même combat ...



J'utilise des plaquettes carbure rapportées, type TPUN pour l'ébauche et CCMT pour la finition, en nuance acier (P) je n'ai que ça !

J'arrose pour ne pas en bouffer de trop et je travaille à des vitesses de l'ordre 30 à 40 m par minute et même moins parfois beaucoup moins.
Pour l'avance c'est pareil je prend en général une avance trés faible.

Je régle mes paramètres de coupe essentiellement à l'estime par rapport à la température de l'arrête tranchante de l'outil que j'essaye de ne pas faire trop faire chauffer ...

Je ne suis pas pressé le temps passé n'a pas d'importance pour moi, ce qui compte c'est le résulat

Les copeaux qui sortent ne sont pas agressifs et s'enroulent sur de grandes longueurs, ils peuvent s'évacuer à main nue, sans aucun soucis de se blesser, c'est ça qui me fait dire que c'est un matériau sympa à travailler.

 

[Doug]

Il y a pas mal de nuances en titane, et le TA6V est le moins facile à usiner... Chez Sandvik (pour plaquettes) ça tourne au max à 80-100m, c un peu moins vite encore que pr de l'inox type martensitique par ex... Chez Mitsu ils ont sorti des trucs qui dépotent pas mal non plus... Quel est l'intéret des mors en titane??

 

[CCD]

C'est du TA6V sur les photos.

 

[CBMat]

en orthopédie, ça doit être pour éviter des contaminations des pieces tournées ou fraisées, elles aussi réalisées en matériau anallergique, non?

 

[mica]

Re,merci d'avoir repondu!!
Exact,
C'est pour des histoires de contamination.
Je vais regarder chez MMC pour voir les outils qu'il propose !

 

[stihlman]

En général nous utilisons des fraises carbure revêtu avec beaucoup de coupe comme les fraise spéciale inox.

Fraisage tournage, même combat ...




Les copeaux qui sortent ne sont pas agressifs et s'enroulent sur de grandes longueurs, ils peuvent s'évacuer à main nue, sans aucun soucis de se blesser, c'est ça qui me fait dire que c'est un matériau sympa à travailler.

Tout dépends des profondeurs de passe aussi!!!!

 

[GC]

salut

moi j'utilise cette nuance pour faire mes platines de couteaux pliants , je ne suis pas un pro de l'usinage et je possede une mini fraiseuse type X2.

je fais des passes de 0,2 mm ( mais j'ai une petite machine) avec des fraises carbure et j'utilise les meme vitesse de coupe que pour un acier à 230Hb.
pour l'huile il te faut de l'huile de coupe sans additif et il faut bien nettoyer la table de la machine.
le titane fait de petit coupeau qui avec la chaleur de l'outil ont tendance à prendre feu.
la durée de vie des outils est pour moi environ deux fois moins longue qu'avec un acier.

voila si cela peux t'aider

 

[ercan25]

Perso je ne vois pas où est le pb je n'usine que ça et c'est bien plus sympa à travailler que de l'acier ou de l'alu !

Je n'ai jamais eu de probléme avec l'état de surface, la preuve par l'exemple :


[

[url=http://imageshack.us]

en generale c au fraisage que tu obtient des mauvais etat de surface! tu créé moin d'echauffement en tournage

 

[ercan25]

Fraisage tournage, même combat ...



J'utilise des plaquettes carbure rapportées, type TPUN pour l'ébauche et CCMT pour la finition, en nuance acier (P) je n'ai que ça !

J'arrose pour ne pas en bouffer de trop et je travaille à des vitesses de l'ordre 30 à 40 m par minute et même moins parfois beaucoup moins.
Pour l'avance c'est pareil je prend en général une avance trés faible.

Je régle mes paramètres de coupe essentiellement à l'estime par rapport à la température de l'arrête tranchante de l'outil que j'essaye de ne pas faire trop faire chauffer ...

Je ne suis pas pressé le temps passé n'a pas d'importance pour moi, ce qui compte c'est le résulat

Les copeaux qui sortent ne sont pas agressifs et s'enroulent sur de grandes longueurs, ils peuvent s'évacuer à main nue, sans aucun soucis de se blesser, c'est ça qui me fait dire que c'est un matériau sympa à travailler.

fraisage tournage meme combat? bon tu as la chance d'utuliser des plaquettes! pour moi jsui ds le domaine horloger et micro usinage, j'ai été a un seminaire micro-usinage chez FRAISA dernierement ils ont vite passé le sujet titane

 

[ikuriña]

Fraisage tournage, même combat ...



J'utilise des plaquettes carbure rapportées, type TPUN pour l'ébauche et CCMT pour la finition, en nuance acier (P) je n'ai que ça !

J'arrose pour ne pas en bouffer de trop et je travaille à des vitesses de l'ordre 30 à 40 m par minute et même moins parfois beaucoup moins.
Pour l'avance c'est pareil je prend en général une avance trés faible.

Je régle mes paramètres de coupe essentiellement à l'estime par rapport à la température de l'arrête tranchante de l'outil que j'essaye de ne pas faire trop faire chauffer ...

Je ne suis pas pressé le temps passé n'a pas d'importance pour moi, ce qui compte c'est le résulat

Les copeaux qui sortent ne sont pas agressifs et s'enroulent sur de grandes longueurs, ils peuvent s'évacuer à main nue, sans aucun soucis de se blesser, c'est ça qui me fait dire que c'est un matériau sympa à travailler.

fraisage tournage meme combat? bon tu as la chance d'utuliser des plaquettes! pour moi jsui ds le domaine horloger et micro usinage, j'ai été a un seminaire micro-usinage chez FRAISA dernierement ils ont vite passé le sujet titane

Pour les plaquettes utilisées, ce n'est pas le top... il y a bien meilleur ! prendre des plaquettes alu... tu verras c'est impeccable avec des vitesses de 40 à 50M.
concernant les micro usinage essayer JONGEN ou PWZ

 

[mica]

Salut !
Du nouveau sur l'usinage des mors en titane pour ceux que çà pourrai intéresser
Le résultat et plus que satisfaisant
Mon choix c'est porter sur des outils carbure Monobloc de chez PWZ et Seico
Pour les outils de chez PWZ ToriqueD12R1 jusqu'à 120m de Vc Ap 3mm
Comme dans du Beurre!!
Pour les outils de petits Diamètre (4,2,1,0.8)De Seico jusqu'à 226m pour le diamètre 2 sans souci
L'état de surface et correcte avec un Ra de 0.12µm
@+

 

[ikuriña]

ce qui corrobore mes propos...à propos de PWZ..as tu essayé JONGEN ?
tu es monté fretté ou en pince ?
quelles sont tes durées de vie d'outils ?

 

[mica]

Non pas d'essai de fraise JONGEN
Quand à PWZ j'ai constaté que les outils Toriques tiennent toutes leurs promesses mais les hémisphériques c'est une autre histoire!
C'est pour ces raisons que je me suis dirigé chez SEICO pour ce type d'outil
Je n'ai pas pour l'instant de durée de vie d'outil significatif il est rare que l'on usine dans cette matière
Les temps d'usinage de ces projets ne me permettent pas d'être objectif pour l'instant
Les outils sont tous passés au binoculaire et ils ne sont pas ébréchés
Par contre je vais faire des essais avec des outils de chez OSG
Si quelqu'un peu me donner son point de vue sur ce fournisseur ce serai cool!

 

[mica]

A oui j'ai oublié je suis monté en frette HSK 50

 

[ikuriña]

HSK 50 fretté.. tu es en rigidité maximum !!
OSG est très fort pour l'automobile et ce sont des produits de qualités.. de très bons forets longs et rigides, mais pour l'instant peu ou pas connu pour le titane à ma connaissance. j'attends ton retour d'infos. tu devrais essayer JONGEN.

 

[mica]

Salut ikuriña
Je pense que la rigidité cone broche est important surtout dans l'usinage de ce type de matère car on ne monte pas dans une plage de dureté importante (1150N/mm2)
Mais dans certain cas trop de rigidité cone broche peu entrainer un effet vibratoire dans des aciers traités entre 54 et 60HRC
Dans ce cas c'est très mauvais pour les outils coupants.
Je voulais savoir dans quelles applications tu utilises des outis coupants JONGEN
En carbure Monobloc ou plaquettes?
@+

 

[ikuriña]

carbure monobloc et exclusivement pour le titane. Perso, je ne les ai jamais utilisé mais j'ai un copain qui les utilise depuis plus de 6 mois et il m'a dit qu'ils laissaient la concurrence loin derrière ! les produits sont chèrs mais tiennent mieux et produisent mieux. Pour ce qui concerne la rigidité, je ne suis pas d'accord avec toi, ou plutôt j'aurai un raisonnement différent. En tant qu'ancien responsable outils coupants j'ai abordé le sujet des matières dures sous 2 objectifs: Prendre un max en Ae et Ap et mettre la plus haute Vc possible, ce qui je l'avoue provoque des vibrations. il existe la seconde solution qui est dorénavant appliquée chez tous les bons usineurs. Prendre moins mais tourner à la vitesse maxi, c'est la technique dite UGV ou UTGV.

 

[ikuriña]

grosse dérive : explications de mes propos précédents.
En fraisage, avec une grande majorité des outils modernes, on améliore considérablement la fiabilité jusqu'à un niveau insoupçonné en augmentant encore un peu plus qu'il n'est couramment appliqué les vitesses d'avances.
Prenons le cas d'une fraise torique: son profil arrondi, redirige le sens des efforts de coupe proportionnellement à la diminution de la profondeur de coupe. lorsque qu'il y a une faible épaisseur de coupe, la majorité de l'effort de coupe est parallèle à l'axe outil donc vertical ou horizontal si tu as une broche horizontale. Or les efforts de coupe passants par l'axe broche on pour effet de diminuer les vibrations. si tu as beaucoup d'efforts radiaux, tu incites ta fraise à flamber, et/ou à transmettre à ton cône porte outil des efforts radiaux. Or ce processus provoque des vibrations, donc usure ou casse de l'outil et usure des roulements ou paliers de broche. voir croquis joint.

quel est l'avantage aussi d'avoir des efforts axiaux ? malgré ce que l'on pourrait penser, ils compriment outil + porte outil + paliers + roulements. la seule défaillance possible sera la dégration liée à l'usure de l'outil coupant... c'est d'ailleurs en etudiant ça de prés qu'il a été créé l'usinage en TREFLAGE, opération exclusivement dédiée à l'ébauche verticale de pièce (dans le cas d'une broche verticale)
en résumé: limitons les vibrations en ayant des efforts axiaux. Pour obtenir ces efforts axiaux, prenons de faibles profondeurs de passe avec des arêtes circulaires, cela conduit à l'amincissement du copeau, et si il y a amincissement du copeau cela rend possible et OBLIGATOIRE les fortes avances, donc une productivité à haut niveau. à cela on peut ajouter qu'en optant pour des outils revetus TIALN (revêtement qui sert à evacuer la chaleur tout en conservant l'acuité d'arête ce qui n'est pas le cas d'un CVD en phase chimique par exemple)

Remédier aux vieilles habitudes:
Une stratégie classique de réduction de tous types de gaspillages lors des usinages consiste à utiliser au maximum les ressources qui la permettent, telles que les outils insuffisamment exploités depuis longtemps et leurs méthodes d’application. Par exemple, dans un nombre important d’ateliers, si l’on y regarde de près on constate que les trois quart du temps ils n’utilisent que la moitié de la longueur des arêtes de coupe de leurs fraises en carbure monoblocs. De ce fait, ils n’exploitent que cinquante pour cent de leur investissement global. Ce que l’on n’utilise pas, c’est de la perte! Si, dans des ateliers, il n’est utilisé qu’une partie des arêtes de coupe c’est parce que s’ils utilisent les paramètres de coupe traditionnels en soumettant les arêtes de coupe à la profondeur de coupe axiale et à la largeur de coupe radiale maximales, ils constatent une flexion de l’outil affectant la précision de la pièce et provoquant du broutage. Ces ateliers ne se sont jamais intéressé au fait que l’application des principes du fraisage à grande vitesse peut réduire les efforts de coupe et permettre l’utilisation complète des arêtes de coupe d’une fraise carbure monobloc.

L'UGV:
Le fraisage à grande vitesse se fait avec une réduction de la largeur de coupe radiale associée à un effort accru d’enlèvement de copeaux par dent de trois à cinq fois, à une vitesse plus élevée de deux à deux fois et demie et à une avance de cinq à sept fois plus forte, ce qui aboutit à des gains de productivité substantiels.
Les paramètres de coupe combinés utilisés en fraisage à grande vitesse apportent de gros avantages. La faible largeur de coupe donne naissance à une passe plus légère qui est plus douce et produit moins d’usure et de contraintes sur les roulements de la broche de la machine et sur ses glissières. La chaleur, ennemie de la tenue de l’outil de coupe, est réduite du fait du temps très court d’engagement des arêtes de coupe, ce qui leur donne plus de temps pour se refroidir dans l’air que ce n’est le cas en fraisage conventionnel. En effet, le passage des arêtes dans et hors de la passe est trop bref pour qu’elles absorbent la chaleur. Le fraisage à grande vitesse réduit aussi grandement les efforts latéraux sur l’outil, ce qui permet l’exploitation de la longueur totale des arêtes de coupe de fraises à queue, autrement dit de leur profondeur de coupe axiale. Ceci est la clé de l’utilisation totale des arêtes de coupe de l’outil. La profondeur de coupe axiale augmente directement le volume de métal enlevé car son taux d’enlèvement est déterminé par le produit de la largeur de coupe axiale, de la profondeur de coupe et de la vitesse d’avance.
ATTENTION:
Le succès du fraisage à grande vitesse n’est pas forcément la panacée
Dans les ateliers n’ayant aucune expérience du fraisage à grande vitesse, on ne doit pas s’imaginer que les succès de plus en plus répandus de cette technique signifient qu’ils pourraient, avec elle, apporter une réponse profitable à tous les soucis de fabrication. S’il existe de nombreux cas où elle s’applique, il y en a d’autres où elle ne convient pas. Un facteur important est la géométrie de la pièce. Les méthodes de fraisage conventionnel peuvent être nécessaires, par exemple pour préparer, dans certaines situations, l’espace dont on a besoin pour évacuer l’important volume de copeaux produit par les techniques de fraisage à grande vitesse. Certaines fois, on est obligé de plonger au milieu de la pièce pour parvenir à ménager une ouverture offrant assez d’espace pour évacuer normalement les copeaux.
Désolé d'avoir fait une dérive un peu longue.

 

[mica]

Merci pour toutes ses précisions sur les différentes façons d'aborder l'usinage UGV ikuriña !
Surtout sur des stratégies d'usinage comme le trochoïde ou le tréfflage.
Je partage une grande partie de tes points de vue.
Techniques que je connais quand même un peu puisque que je les pratique depuis que je travail sur la programmation UGV dans l'entreprise ou je travaille.
Quand je parle de rigidité cône broche trop important entrainant des vibrations c'est un fait.
Je m'explique :
Suite à une réunion d'information de L'IFMA de Clermont à la quelle j'ai participé les ingénieurs de cet institut on pu démontrer que la rigidité cône broche outil matière dans certain cas pouvait entrainer un effet vibratoire néfaste pour l’usinage et donc pour l’outil coupant.
Dans un but de rentabilité et de temps il est possible grâce à des outils de palier ce phénomène.
Le principe et de trouver la fréquence de broche dans les conditions de travail donné et ensuite par rapport à cette fréquence en créer une autre qui annule celle-ci.
Tout ceci avec des outils embarqués sur la machine capable de calculer tout çà (capteurs sur broche …exc).
Je ne sais pas si je m’exprime bien mais bon le principe c’est çà !
Je prends note pour JONGEN ! Par contre personne d’autre à un avis sur ce fournisseur ? ce serais intéressant d’en parler !
@+ Mica

 

[ikuriña]

Concernant les vibrations, idéalement c'est de ne pas aller les provoquer et je pense que c'est faisable avec les techniques actuelles. D'ailleurs, et tu dois le savoir toi qui est programmeur, c'est pour cela qu'en production série, il y a souvent un programme d'usinage de "jour" et un programme d'usinage spécialement élaboré pour la "nuit" (surveillance restreinte) pour lequel le volume copeau est identique mais usiné différemment.
Par contre, n'oublions pas que ce n'est pas un forum d'usinage spécialement créé pour les gros usineurs ou sous-traitants. Il s'agit putôt de renseigner les forumeurs qui n'ont quelques fois que des machines conventionnelles, ou débutent dans l'usinage. Ils sont bourrés d'astuces relativement économiques (que je découvre et qui me surprennent souvent) mais leur priorité est d'usiner correctement une pièce au moindre coût car ils sont maîtres de leur temps. Ce qui n'est plus le cas pour des gens comme toi par exemple. C'est pour cela, que je doute qu'il y ait beaucoup de gens qui utilisent JONGEN, car ce ne sont pas des fraises financièrement économiques.
Concernant la technique du fraisage trochoïdal qui implique le déplacement de l’outil durant son usinage en suivant des parcours circulaires tangents à la géométrie à réaliser sur la pièce au lieu d’une course linéaire continue. je ne l'aborde pas pas car je doute qu'il y ait beaucoup d'UGV sur le forum. Ces déplacements circulaires minimisent l’engagement de la fraise dans la matière, contribuant à la refroidir, tout en réduisant les efforts latéraux auxquels elle est soumise et contribuant à ce qu’ils restent homogènes. Sur le plan pratique, on exploite deux modes de programmation du fraisage trochoïdal. L’un dirige l’outil constamment à faire des petits cercles tout au long de l’usinage, tandis que l’autre n’applique des parcours trochoïdaux que lorsque la géométrie de la pièce provoquerait un fort pourcentage d’engagement de la fraise dans la pièce. Pour des passes d’ébauche profondes impliquant de grands recouvrements, un mode trochoïdal constant assure que la longueur totale des arêtes de la fraise en bout peut être en action sans soumettre l’outil à une surcharge.
D’autre part, des profondeurs et des recouvrements plus légers peuvent être une solution intermittente lors de l’utilisation de mouvements trochoïdaux dans des situations spécifiques, permettant de réduire au minimum le temps de cycle. Une action trochoïdale offre l’avantage de pénétrer et de sortir en douceur de la coupe. Toutefois, il est inutile d’appliquer un parcours trochoïdal dans tous les cas, notamment lorsque l’on usine une géométrie tout autour du périmètre d’un bloc sans avoir à pénétrer dans une empreinte ou dans une gorge puisque le parcours suivi est alors une ligne continue. Dans le cas où l’on s’apprête à usiner un parcours rectangulaire dans une poche après avoir percé un trou de départ, lorsque l’on atteint un coin il survient un moment ou l’on permute de l’axe X à celui Y et il y a alors une bonne chance pour que survienne du broutage. Il en est de même lorsque l’on va dans un coin où trop de matière entoure la fraise. Ce sont des cas où travailler en trochoïdal maintient un effort constant sur l’outil en évitant ces problèmes. Tel que je l'ai dit au debut de ce post, c'est une des techniques permettant de limiter l'apparition de vibrations.
Au plaisir de te lire.

 

[5axes]

Salut !
Le résultat et plus que satisfaisant
Mon choix c'est porter sur des outils carbure Monobloc de chez PWZ et Seico
...
Pour les outils de petits Diamètre (4,2,1,0.8)De Seico jusqu'à 226m pour le diamètre 2 sans souci

@+

Heu je ne voudrais pas paraitre impoli mais c'est pas plutôt SECO comme SECO Tools http://www.secotools.com que SEICO ?

 

[ikuriña]

je le crois aussi... mais des fraises SECO en carbure monobloc pour aller dans le TITANE ???? à voir..

 

[5axes]

SECO c'est aussi JABRO pour les outils carbure ainsi qu'EPB pour les portes outils et je rejoins Mica sur ces valeurs et appréciation pour PWZ et SECO ainsi que ses remarques sur les vibrations.

 

[ikuriña]

Concernant les vibrations, je peux te dire de source SÛRE en provenance d'un très grand carburier qu'ils travaillent sur ce que j'avais écrit... c'est d'ailleurs pour cela que j'avais posté ceci... après, libre à chacun de d'avoir sa propre opinion...ça sert à cela un forum !

....Prenons le cas d'une fraise torique: son profil arrondi, redirige le sens des efforts de coupe proportionnellement à la diminution de la profondeur de coupe. lorsque qu'il y a une faible épaisseur de coupe, la majorité de l'effort de coupe est parallèle à l'axe outil donc vertical ou horizontal si tu as une broche horizontale. Or les efforts de coupe passants par l'axe broche on pour effet de diminuer les vibrations. si tu as beaucoup d'efforts radiaux, tu incites ta fraise à flamber, et/ou à transmettre à ton cône porte outil des efforts radiaux. Or ce processus provoque des vibrations, donc usure ou casse de l'outil et usure des roulements ou paliers de broche. quel est l'avantage aussi d'avoir des efforts axiaux ? malgré ce que l'on pourrait penser, ils compriment outil + porte outil + paliers + roulements. en résumé: limitons les vibrations en ayant des efforts axiaux[/color]. Pour obtenir ces efforts axiaux, prenons de faibles profondeurs de passe avec des arêtes circulaires, cela conduit à l'amincissement du copeau, et si il y a amincissement du copeau cela rend possible et OBLIGATOIRE les fortes avances, donc une productivité à haut niveau. ...

concernant l'usinage dans le TITANE, je t'invite à lire mon post en bas de la 1ere page, j'annonce clairement que PWZ n'est pas mal, mais JONGEN est au dessus. EN 3ème je mettrais FRAISA... je n'ai pas de souvenirs concluants de SECO, mais peut être ne suis je pas tombé sur le bon produit.

 

[5axes]

Houla ... restons calme mon propos n'était pas de donner un quelconque classement du top fournisseur, je voulais juste dire que j'avais en référence des valeurs similaires à mica pour PWZ et SECO et ce n'était absolument pas une quelconque publicité ou référence absolu sur ces 2 fournisseurs

Concernant la vibration j'étais plus que d'accord avec :

Je pense que la rigidité cone broche est important surtout dans l'usinage de ce type de matère car on ne monte pas dans une plage de dureté importante (1150N/mm2)
Mais dans certain cas trop de rigidité cone broche peu entrainer un effet vibratoire dans des aciers traités entre 54 et 60HRC
Dans ce cas c'est très mauvais pour les outils coupants.

rien de plus ...

 

[mica]

Salut la foule
Bon désolé pour le nom de ce fournisseur un peu écorché
C'est bien SECO Jabro et pas SEICo avec un i
Gamme de fraise que j'ai du choisir dans la gamme Tornado !
Mais bon comme je le disais plus haut je n'ai pas encore assez de recul pour être vraiment objectif notamment sur les durées de vie mais cela m'a permis de réalisé ces projets !