Usinage plastique
Les
plastiques techniques sont usinables avec des machines-outils standard utilisées pour l'usinage des métaux en prenant toutefois certaines précautions.
Recommandations générales :
• Les outils doivent être lisses et
bien affûtés
• Les outils doivent avoir une
dépouille suffisante pour que
seule l'arête de coupe soit au
contact du plastique.
• L'évacuation des copeaux doit
être bien assurée.
Tolérances d'usinage :
Par rapport aux métaux, les plastiques
techniques exigent des tolérances
de fabrication plus larges.
De plus, lors de l'usinage il est
recommandé de prendre en compte
la dilatation thermique car elle est
plus élevée. Afin de réaliser des
pièces dans le respect des tolérances
demandées, il est recommandé
d'avoir des produits stabilisés
et exempts de tensions internes.
En effet, une déformation de la
pièce peut être due à la chaleur
générée lors de l'usinage par l'enlèvement
des copeaux, chaleur qui
crée des tensions. Si l'usinage
entraîne un volume de copeaux
important, procéder éventuellement
à un revenu intermédiaire afin de
réduire les tensions thermiques
déjà apparues. Certaines matières
avec une absorption d'eau élevée
tels que les polyamides doivent être
préchauffées avant l'usinage.
Efforts d'usinage :
Les plastiques techniques générent
des efforts d'usinage bien moindres
que les métaux, donc les contraintes
de bridage peuvent être réduites.
Cependant, comme la rigidité des
plastiques est moindre que celle
des métaux, un bon support lors de
l'usinage est essentiel pour éviter
les déformations.
Outils :
A la condition que leur géométrie
soit adaptée à l'usinage des plastiques
techniques, on peut utiliser
des outils coupants en HSS, en carbure
de tungstène ou en diamant
polycristallin. Pour les usinages de
grande série ou pour usiner des
matériaux renforcés en fibre de
verre ou de carbone, il est conseillé
d'utiliser des outils avec des plaquettes
en carbure ou des outils
avec des inserts en diamant polycristallin.
Refroidissement :
S'il est nécessaire de refroidir, les
liquides type huile soluble conviennent
très bien en général.
L'utilisation de l'eau pure ou de l'air
comprimé est aussi possible.
Sciage :
Les plastiques techniques peuvent
être débités avec des scies à ruban,
des scies circulaires ou des scies
alternatives. Les dents doivent être
largement espacées et la voie suffisante
pour :
• Assurer une bonne évacuation
des copeaux
• Réduire la friction entre la pièce et
la scie
• Éviter le serrage arrière de l'arête
de coupe, cause d'échauffement.
Un bridage correct est aussi nécessaire
afin d'éviter les vibrations et
donc les coupes grossières ou les
cassures. L'angle de dépouille préconisé
varie de 10° pour les PVC à
25° pour les polyamides, l'angle
d'attaque de 0° pour les PVC à 10°
pour les polyamides.
Tournage :
Les angles de dépouille, pentes
d'affûtage, angles d'arête, vitesses
de coupe et avances par tour
varient avec le matériau choisi.
En général, en sélectionnant des
plaquettes carbure prévues pour
usiner les alliages d'aluminium,
vous pourrez usiner les plastiques
techniques en adaptant vitesse de
coupe et avance.
Fraisage :
Les angles de dépouille, pentes
d'affûtage, vitesses de coupe et
avances par dent varient avec le
matériau choisi.
De même que pour le tournage , en
sélectionnant des plaquettes carbure
prévues pour usiner les
alliages d'aluminium, vous pourrez
usiner les plastiques techniques.
Perçage :
Les forets en HSS, HSSE et
HSSCo8 percent bien les plastiques
techniques, cependant ils
génèrent une importante quantité
de chaleur qui doit être évacuée en
refroidissant (liquide, eau). Pour
limiter cette génération et améliorer
l'évacuation des copeaux, des
débourrrages fréquents sont nécessaires,
surtout pour les trous profonds.
Pour les trous de grand diamètre,
utiliser des forets à âme
amincie pour réduire la friction avec
les copeaux et la génération de
chaleur. Il est recommandé de faire
les perçages de grand diamètre en
plusieurs opérations successives
avec des forets de diamètres croissants
et d'utiliser des barres d'alésage
dès que le diamètre le permet.
Pour les trous débouchants, penser
à diminuer la vitesse d'avance en
fin de coupe pour avoir une sortie
de l'outil en douceur et éviter les
éclats.