{"id":23440,"date":"2025-04-02T15:42:54","date_gmt":"2025-04-02T07:42:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=23440"},"modified":"2025-04-27T16:28:03","modified_gmt":"2025-04-27T08:28:03","slug":"machining-deformation-of-aluminum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/machining-deformation-of-aluminum\/","title":{"rendered":"Analyse des causes et mesures de contr\u00f4le des processus de d\u00e9formation des composants en aluminium lors de l'usinage"},"content":{"rendered":"
Les causes de d\u00e9formation lors de l'usinage de pi\u00e8ces en aluminium sont nombreuses et d\u00e9pendent des propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau, de la g\u00e9om\u00e9trie de la pi\u00e8ce et des conditions de production. Les principaux facteurs sont\u00a0: la d\u00e9formation due aux contraintes r\u00e9siduelles dans l'\u00e9bauche, la d\u00e9formation induite par les efforts et la chaleur de coupe, et la d\u00e9formation due aux forces de serrage.<\/p>\n

Mesures de processus pour r\u00e9duire la d\u00e9formation d'usinage<\/h1>\n

R\u00e9duire les contraintes r\u00e9siduelles dans les \u00e9bauches<\/h2>\n

Le vieillissement naturel ou artificiel, ainsi que le traitement vibratoire, peuvent \u00e9liminer partiellement les contraintes r\u00e9siduelles dans les \u00e9bauches. Le pr\u00e9-usinage est \u00e9galement une m\u00e9thode efficace. Pour les \u00e9bauches volumineuses pr\u00e9sentant une sur\u00e9paisseur de mati\u00e8re excessive, la d\u00e9formation post-usinage tend \u00e0 \u00eatre importante. En pr\u00e9-usinant pour \u00e9liminer l'exc\u00e9dent de mati\u00e8re et \u00e9quilibrer la sur\u00e9paisseur de mati\u00e8re, on peut r\u00e9duire les d\u00e9formations ult\u00e9rieures. De plus, laisser reposer l'\u00e9bauche pr\u00e9-usin\u00e9e contribue \u00e0 lib\u00e9rer les contraintes r\u00e9siduelles.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Am\u00e9lioration des performances de coupe des outils<\/h2>\n

Le mat\u00e9riau et les param\u00e8tres g\u00e9om\u00e9triques de l'outil influencent consid\u00e9rablement les efforts de coupe et la production de chaleur. Un choix judicieux de l'outil est crucial pour minimiser la d\u00e9formation des pi\u00e8ces.<\/p>\n

Optimisation de la g\u00e9om\u00e9trie des outils<\/h3>\n

Angle de coupe :<\/h4>\n

Un angle de coupe plus important (tout en pr\u00e9servant la r\u00e9sistance des ar\u00eates) am\u00e9liore l'aff\u00fbtage de la coupe, r\u00e9duit la d\u00e9formation des copeaux, am\u00e9liore leur \u00e9vacuation et diminue les efforts et les temp\u00e9ratures de coupe. Les angles de coupe n\u00e9gatifs sont \u00e0 \u00e9viter.<\/p>\n

Angle de d\u00e9gagement :<\/h4>\n

L'angle de d\u00e9pouille influence directement l'usure en d\u00e9pouille et l'\u00e9tat de surface. Pour le fraisage d'\u00e9bauche soumis \u00e0 de fortes charges et \u00e0 une chaleur \u00e9lev\u00e9e, un angle de d\u00e9pouille plus faible am\u00e9liore la dissipation thermique. Pour le fraisage de finition, un angle de d\u00e9pouille plus important r\u00e9duit le frottement et la d\u00e9formation \u00e9lastique.<\/p>\n

Angle d'h\u00e9lice :<\/h4>\n

Un angle d'h\u00e9lice plus \u00e9lev\u00e9 assure un fraisage plus fluide et r\u00e9duit la r\u00e9sistance \u00e0 la coupe.<\/p>\n

Angle d'attaque :<\/h4>\n

Un angle d'attaque plus petit am\u00e9liore la dissipation de la chaleur et abaisse les temp\u00e9ratures moyennes de la zone de coupe.<\/p>\n

 <\/p>\n

Am\u00e9lioration de la structure de l'outil<\/h3>\n

R\u00e9duction du nombre de dents et augmentation de l'espace pour les copeaux :<\/h4>\n

Aluminum’s high plasticity demands larger chip pockets. Outils<\/a> avec moins de dents et des gorges plus larges sont pr\u00e9f\u00e9r\u00e9es.<\/p>\n

Aff\u00fbtage de pr\u00e9cision des bords :<\/h4>\n

La rugosit\u00e9 du tranchant doit \u00eatre inf\u00e9rieure \u00e0 Ra = 0,4 \u00b5m. Un l\u00e9ger rodage des outils neufs avec une pierre fine permet d'\u00e9liminer les bavures et les microdentelures, r\u00e9duisant ainsi l'\u00e9chauffement et la d\u00e9formation.<\/p>\n

Contr\u00f4le strict de l'usure :<\/h4>\n

L'usure de l'outil augmente la rugosit\u00e9 de surface, la temp\u00e9rature de coupe et la d\u00e9formation de la pi\u00e8ce. La limite d'usure ne doit pas d\u00e9passer 0,2 mm pour \u00e9viter les ar\u00eates rapport\u00e9es. La temp\u00e9rature de la pi\u00e8ce doit rester inf\u00e9rieure \u00e0 100 \u00b0C pour \u00e9viter toute d\u00e9formation.<\/p>\n

\"d\u00e9formation<\/p>\n

Optimisation du montage des pi\u00e8ces<\/h2>\n

Pour les pi\u00e8ces en aluminium \u00e0 parois minces et \u00e0 faible rigidit\u00e9 :<\/p>\n

Serrage axial pour bagues<\/p>\n

Le serrage radial (par exemple, les mandrins \u00e0 trois mors) entra\u00eene des d\u00e9formations apr\u00e8s usinage. Utilisez plut\u00f4t un mandrin filet\u00e9 ins\u00e9r\u00e9 dans l'al\u00e9sage de la pi\u00e8ce et fix\u00e9 axialement par une plaque d'extr\u00e9mit\u00e9 et un \u00e9crou pour maintenir la pr\u00e9cision lors de l'usinage ext\u00e9rieur.<\/p>\n

Mandrins \u00e0 vide pour plaques minces<\/h3>\n

La r\u00e9partition uniforme de la force de serrage associ\u00e9e \u00e0 des coupes l\u00e9g\u00e8res minimise la distorsion.<\/p>\n

M\u00e9thode de remplissage<\/h3>\n

Remplissez les pi\u00e8ces creuses d'une charge \u00e0 bas point de fusion (par exemple, un m\u00e9lange ur\u00e9e-nitrate de potassium) pour am\u00e9liorer la rigidit\u00e9 lors de l'usinage. Dissolvez la charge apr\u00e8s le traitement dans de l'eau ou de l'alcool.<\/p>\n

S\u00e9quen\u00e7age des processus strat\u00e9giques<\/h2>\n

L'usinage \u00e0 grande vitesse avec des mati\u00e8res importantes ou des coupes interrompues peut induire des vibrations. Un exemple de processus CNC typique\u00a0:<\/p>\n

\u00c9bauche \u2192 Semi-finition \u2192 Nettoyage des coins \u2192 Finition<\/p>\n

Pour les pi\u00e8ces de haute pr\u00e9cision, r\u00e9p\u00e9tez la semi-finition avant les passes finales. Le refroidissement naturel apr\u00e8s \u00e9bauche soulage les contraintes. Laissez une sur\u00e9paisseur de 1 \u00e0 2 mm apr\u00e8s l'\u00e9bauche\u00a0; conservez une sur\u00e9paisseur uniforme de 0,2 \u00e0 0,5 mm en finition pour garantir la stabilit\u00e9, r\u00e9duire les d\u00e9formations et obtenir une qualit\u00e9 de surface \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n

Techniques op\u00e9rationnelles pour minimiser la d\u00e9formation d'usinage<\/h1>\n

Outre les causes susmentionn\u00e9es, les m\u00e9thodes op\u00e9rationnelles jouent un r\u00f4le crucial dans le contr\u00f4le de la d\u00e9formation lors de l'usinage des pi\u00e8ces en aluminium.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Usinage sym\u00e9trique pour pi\u00e8ces de grande taille<\/h2>\n

Pour une meilleure dissipation de la chaleur, privil\u00e9giez l'usinage sym\u00e9trique altern\u00e9. Exemple\u00a0: une plaque de 90\u00a0mm usin\u00e9e \u00e0 60\u00a0mm atteint une plan\u00e9it\u00e9 de 0,3\u00a0mm en passes altern\u00e9es, contre 5\u00a0mm en usinage cons\u00e9cutif.<\/p>\n

Usinage par couches pour pi\u00e8ces multi-empreintes<\/h2>\n

Usinez toutes les cavit\u00e9s couche par couche simultan\u00e9ment pour assurer une r\u00e9partition uniforme des contraintes, \u00e9vitant ainsi toute d\u00e9formation due \u00e0 des forces in\u00e9gales.<\/p>\n

Param\u00e8tres de coupe optimis\u00e9s<\/h2>\n

Ajustez la profondeur de coupe (ap) avec la vitesse d'avance correspondante et les augmentations de vitesse de broche dans le fraisage CNC \u00e0 grande vitesse pour \u00e9quilibrer la productivit\u00e9 et les forces de coupe r\u00e9duites.<\/p>\n

S\u00e9lection strat\u00e9gique du chemin d'outil<\/h2>\n

Utilisez le fraisage conventionnel pour l'\u00e9bauche (taux d'enl\u00e8vement de copeaux maximal) et le fraisage en mont\u00e9e pour la finition (meilleure qualit\u00e9 de surface avec r\u00e9duction progressive de l'\u00e9paisseur des copeaux).<\/p>\n

Technique de fixation \u00e0 paroi mince<\/h2>\n

Before final passes, briefly release and reapply minimal clamping force to allow natural recovery, applying force along the part’s most rigid direction.<\/p>\n

M\u00e9thode d'usinage des cavit\u00e9s<\/p>\n

\u00c9vitez la plong\u00e9e directe ; pr\u00e9-percez ou utilisez des chemins d'entr\u00e9e h\u00e9lico\u00efdaux pour \u00e9viter l'accumulation de copeaux et la rupture de l'outil.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Conclusion<\/h1>\n

La d\u00e9formation des pi\u00e8ces en aluminium d\u00e9coule des propri\u00e9t\u00e9s du mat\u00e9riau, de la g\u00e9om\u00e9trie et des conditions de traitement, impliquant principalement les contraintes r\u00e9siduelles de l'\u00e9bauche, les forces de coupe\/la chaleur et les contraintes de serrage. L'application int\u00e9gr\u00e9e de ces optimisations de processus et de ces techniques op\u00e9rationnelles r\u00e9duit consid\u00e9rablement la d\u00e9formation, am\u00e9liore la pr\u00e9cision et la qualit\u00e9 de surface, fournissant un support technique fiable pour la production.<\/p><\/div>\n

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There are many causes of deformation in aluminum part machining, which are related to material properties, part geometry, and production conditions. The main factors include: deformation caused by residual stress in the blank, deformation induced by cutting forces and cutting heat, and deformation due to clamping forces. Process Measures to Reduce Machining Deformation Reducing Residual…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":23444,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[92],"tags":[],"class_list":["post-23440","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-cutting-tools-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2025\/04\/u22800712281232889199fm253fmtautoapp120fJPEG.webp","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23440","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=23440"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23440\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23521,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23440\/revisions\/23521"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23444"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23440"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23440"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23440"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}