Salut! En tant que fournisseur de centres d'usinage aérospatial, on me demande souvent comment sélectionner le liquide de refroidissement approprié pour ces machines à technologie haute. C'est une question cruciale car le bon liquide de refroidissement peut avoir un impact significatif sur les performances, l'efficacité et la durée de vie de votre centre d'usinage aérospatial.
Tout d'abord, parlons de la raison pour laquelle le liquide de refroidissement est si important dans un centre d'usinage aérospatial. Dans l'usinage aérospatial, nous avons affaire à des pièces de précision élevées en matériaux difficiles comme le titane, les alliages en aluminium et les composites. Le processus de coupe génère une tonne de chaleur, ce qui peut provoquer une expansion thermique de la pièce et de l'outil de coupe. Cela peut entraîner des inexactitudes dimensionnelles dans la partie finie et réduire également la durée de vie de l'outil. Le liquide de refroidissement aide à dissiper cette chaleur, en gardant la température sous contrôle et en garantissant que le processus d'usinage est précis et efficace.
Une autre fonction clé du liquide de refroidissement consiste à lubrifier l'interface de coupe. Lorsque l'outil de coupe interagit avec la pièce, il y a beaucoup de friction. Cette friction génère non seulement de la chaleur, mais provoque également l'usure de l'outil. Un bon liquide de refroidissement agit comme un lubrifiant, réduisant les frictions et prolongeant la durée de vie de l'outil de coupe. Il aide également à éliminer les puces produites pendant le processus d'usinage, les empêchant d'interférer avec l'opération de coupe.
Maintenant, plongeons dans les facteurs que vous devez considérer lors de la sélection d'un liquide de refroidissement pour votre centre d'usinage aérospatial.
Matériel de la pièce
Le type de matériau que vous usinage est l'un des facteurs les plus importants. Différents matériaux ont des propriétés différentes et nécessitent différents types de liquide de refroidissement.
- Titane: Le titane est un métal à forte résistance et à faible densité qui est largement utilisé dans les applications aérospatiales. L'usinage du titane génère beaucoup de chaleur, et il est enclin à fonctionner - en durcissant. Vous avez besoin d'un liquide de refroidissement qui a d'excellents propriétés de dissipation de chaleur et peut empêcher la formation d'un bord construit sur l'outil de coupe. Un liquide de refroidissement à base d'eau avec des additifs extrêmes de pression (EP) est souvent un bon choix pour l'usinage en titane. Ces additifs aident à réduire les frictions et à empêcher l'outil de coller à la pièce.
- Alliages en aluminium: Les alliages en aluminium sont légers et ont une bonne machinabilité. Cependant, ils peuvent être sujets à la corrosion. Pour l'usinage en alliage en aluminium, vous avez besoin d'un liquide de refroidissement qui offre une bonne protection contre la corrosion. Un liquide de refroidissement semi-synthétique ou synthétique avec des inhibiteurs de corrosion convient généralement. Ces liquides de refroidissement offrent également une bonne lubrification et des propriétés de dissipation de la chaleur.
- Composites: Les composites, tels que les polymères renforcés en fibre de carbone (CFRP), sont de plus en plus utilisés dans les composants aérospatiaux. Les composites d'usinage nécessitent un liquide de refroidissement qui peut empêcher le délaminage et la sortie des fibres. Un liquide de refroidissement à faible viscosité et de bonnes propriétés de mouillage est idéale. Certains liquides de refroidissement à base d'eau avec des additifs spéciaux peuvent aider à réduire les forces de coupe et à améliorer la finition de surface des pièces composites.
Opération d'usinage
Le type d'opération d'usinage que vous effectuez affecte également la sélection du liquide de refroidissement.
- Fraisage: Le fraisage implique l'utilisation d'un coupeur rotatif pour éliminer le matériau de la pièce. Dans les opérations de fraisage, le liquide de refroidissement doit être en mesure d'atteindre efficacement le bord de pointe. Un système de refroidissement inondable avec un liquide de refroidissement à flux élevé est souvent utilisé. Le liquide de refroidissement doit avoir une bonne puce - des propriétés de rinçage pour empêcher les puces de boucler le coupeur. Pour le broyage à haute vitesse, un liquide de refroidissement avec une bonne chaleur - des propriétés de transfert est essentielle pour maintenir l'outil de coupe et la pièce fraîche.
- Tournant: Le virage est un processus où la pièce tournait tandis qu'un outil de coupe y est introduit. Dans les opérations de virage, le liquide de refroidissement doit lubrifier l'outil de coupe et éliminer les copeaux. Un liquide de refroidissement avec une bonne lubricité et des propriétés d'évacuation est nécessaire. Selon le matériau tourné, vous devrez peut-être choisir un liquide de refroidissement avec des additifs spécifiques, tels que des additifs EP pour des matériaux difficiles comme le titane.
- Forage: Le forage implique la création de trous dans la pièce. Lors du forage, le liquide de refroidissement doit atteindre le bas du trou pour lubrifier le foret et éliminer les copeaux. Un liquide de refroidissement avec de bonnes propriétés de pénétration est nécessaire. Vous pouvez également avoir besoin d'un liquide de refroidissement qui peut empêcher la formation de puces qui peuvent rester coincées dans les flûtes de foret.
Configuration du centre d'usinage
La conception et la configuration de votre centre d'usinage aérospatial jouent également un rôle dans la sélection du liquide de refroidissement.
- Système de livraison de liquide de refroidissement: Votre centre d'usinage peut avoir différents types de systèmes de livraison de liquide de refroidissement, tels que le refroidissement des inondations, le refroidissement par outil ou le refroidissement de la brume. Le type de système de livraison que vous avez affectera les performances du liquide de refroidissement. Par exemple, si vous avez un système de refroidissement par outil à travers, vous avez besoin d'un liquide de refroidissement qui peut circuler en douceur à travers les petits canaux de l'outil. Un liquide de refroidissement à faible viscosité et une bonne filtrabilité est nécessaire.
- Composants de la machine: Certains composants du centre d'usinage, tels que les joints et les joints, peuvent être sensibles à certains types de liquide de refroidissement. Vous devez vous assurer que le liquide de refroidissement que vous choisissez est compatible avec les matériaux utilisés dans les composants de la machine. Sinon, cela pourrait endommager les joints et les joints, entraînant une fuite de liquide de refroidissement et d'autres problèmes.
Considérations environnementales et de sécurité
Dans le monde d'aujourd'hui, les considérations environnementales et de sécurité deviennent de plus en plus importantes. Vous devez choisir un liquide de refroidissement respectueux de l'environnement et sûr à utiliser.
- Biodégradabilité: Un liquide de refroidissement biodégradable est un bon choix si vous êtes préoccupé par l'impact environnemental. Les liquides de refroidissement à base d'eau sont généralement plus biodégradables que les refroidissements à base d'huile. Les refroidisseurs semi-synthétiques et synthétiques ont souvent une meilleure biodégradabilité par rapport aux refroidisseurs à base d'huile minéraux.
- Santé et sécurité: Le liquide de refroidissement peut contenir des produits chimiques qui peuvent être nocifs pour la santé humaine. Vous devez choisir un liquide de refroidissement qui a une faible toxicité et qui est sûr à gérer. Recherchez des refroidisseurs qui sont exempts de substances nocives telles que les métaux lourds, le formaldéhyde et les nitrites. Vous devez également vous assurer qu'une bonne ventilation est fournie dans la zone d'usinage pour empêcher l'inhalation des brumes de liquide de refroidissement.
Coût
Le coût est toujours un facteur dans tout processus de prise de décision. Vous devez équilibrer les performances du liquide de refroidissement avec son coût. Un liquide de refroidissement élevé peut être plus cher, mais il peut également vous faire économiser de l'argent à long terme en réduisant l'usure des outils, en améliorant l'efficacité de l'usinage et en réduisant les taux de ferraille. Cependant, vous ne voulez pas dépenser trop sur un liquide de refroidissement qui propose des fonctionnalités dont vous n'avez pas besoin.
Types de liquide de refroidissement
Il existe plusieurs types de refroidisseurs disponibles pour les centres d'usinage aérospatial:
- Refroidissement à base d'eau: Les liquides de refroidissement basés sur l'eau sont le type le plus utilisé dans l'usinage aérospatial. Ils offrent une bonne chaleur - des propriétés de dissipation et sont relativement peu coûteuses. Il existe trois principaux types de liquide de refroidissement à base d'eau:
- Huiles solubles: Les huiles solubles sont un mélange d'huile minérale, d'émulsifiants et d'eau. Ils ont de bonnes propriétés de lubrification et conviennent aux applications d'usinage générales. Cependant, ils peuvent avoir une durée de vie plus courte et sont plus sujets à la croissance bactérienne.
- Refroidisseurs semi-synthétiques: Les refroidissements semi-synthétiques contiennent un mélange de composants d'huile synthétique et minérale. Ils offrent un bon équilibre entre les propriétés de lubrification et de chaleur - dissipation. Ils ont également une meilleure protection contre la corrosion et une durée de vie plus longue que les huiles solubles.
- Refroidissement synthétique: Les refroidisseurs synthétiques sont fabriqués à partir de composés chimiques et ne contiennent aucune huile minérale. Ils ont d'excellentes propriétés de dissipation de chaleur, une bonne protection contre la corrosion et sont moins sujettes à la croissance bactérienne. Ils sont souvent utilisés pour les applications d'usinage à haute précision.
- Liquide de refroidissement à base d'huile: Les liquides de refroidissement basés sur l'huile offrent d'excellentes propriétés de lubrification et conviennent à l'usinage des matériaux difficiles. Cependant, ils ont une mauvaise chaleur - des propriétés de dissipation et peuvent être plus difficiles à nettoyer. Ils sont également plus chers et ont un impact environnemental plus élevé que les liquides de refroidissement à base d'eau.
Tests et évaluation
Avant de vous engager dans un liquide de refroidissement particulier, c'est une bonne idée de le tester à petite échelle. Vous pouvez exécuter certaines opérations d'usinage d'essai en utilisant le liquide de refroidissement et évaluer ses performances. Regardez des facteurs tels que la dissipation de la chaleur, de l'usure des outils, de l'évacuation des puces et de la finition de surface de la pièce. Vous pouvez également mesurer régulièrement le niveau de pH et la concentration du liquide de refroidissement pour vous assurer qu'il se trouve dans la plage recommandée.
En tant que fournisseur de centres d'usinage aérospatial, nous proposons une gamme de5 - AXIS CNC GANTRY MAUTHING CENTREetCentre d'usinage de portique à hauteur élevé 5 - Axisqui sont conçus pour répondre aux exigences de précision élevées de l'industrie aérospatiale. Nous pouvons également vous fournir des conseils d'experts sur la sélection du liquide de refroidissement et d'autres problèmes liés à l'usinage.
Si vous êtes sur le marché pour un centre d'usinage aérospatial ou si vous avez besoin d'aide pour la sélection du liquide de refroidissement, n'hésitez pas à tendre la main. Nous sommes ici pour vous aider à faire les bons choix pour vos opérations d'usinage. Contactez-nous pour commencer une discussion sur vos besoins et exigences spécifiques.
Références
- Boothroyd, G., et Knight, WA (2006). Fondamentaux de l'usinage et des machines-outils. Marcel Dekker.
- Kalpakjian, S., et Schmid, Sr (2009). Ingénierie et technologie de fabrication. Pearson.
- Metals Handbook: Machining, Volume 16 (1989). ASM International.
