La technologie céramique pour des applications multiples

À l’occasion de la dernière édition du salon Industrie Paris 2016, Mitsubishi Materials a présenté sur son stand l’une de ses innovations phares sorties fin 2015 : la fraise céramique CESRB, destinée au travail d’ébauche sur les matériaux réfractaires.
Celle-ci permet de réduire considérablement les temps d’usinage dans divers domaines d’activité, allant du médical à l’énergie en passant inévitablement par le secteur aéronautique.

Fraise en céramique – génération de chaleur extrême pour un débit de copeaux élevé.

Un enlèvement de matière par arrachement « 7 à 10 fois supérieur en comparaison avec une solution carbure classique » ! Voilà le résumé que nous livre Éric Crosland, Technical Manager chez MMC Metal France, en évoquant la nouvelle fraise céramique CESRB. Céramique oui, mais pas n’importe quelle céramique.  Il s’agit de la céramique SiAlON conçue à partir de nitrure de silicium et d’aluminium, avec comme conséquence la robustesse de la fraise CESRB qui lui permet de monter à des températures extrêmes et d’effectuer ainsi de l’ébauche de matériaux réfractaires (à base de nickel notamment, comme l’inconel) en un minimum de temps. Les performances de cette gamme de fraises permettent également d’augmenter la durée de vie de l’outil.

La technique est la suivante : « on monte la température à 800° pour ramollir la pièce puis on vient enlever la matière », explique Éric Crosland (plus de précisions dans l’encadré). L’intérêt de la céramique semble alors évident : alors que les outils carbure classiques se détériorent considérablement lorsqu’on les sollicite à de telles températures, la fraise céramique non seulement résiste à ces fortes chaleurs mais elle conserve 100% de sa robustesse ainsi que ses capacités de coupe et d’enlèvement de matière.

Petite aube de turbine

Des applications dans l’aéronautique

S’adressant à des domaines tels que le médical avec le travail de petites pièces ou de poches de pièces, la fraise CESRB trouve aussi des applications dans l’énergie ainsi que dans l’aéronautique. Ce dernier secteur est particulièrement concerné par l’usinage de petites aubes de turbine, le travail de poche sur des pièces composant les carters d’échappement par exemple ou encore toute autre pièce de moteur conçue en inconel de façon à mieux résister à la chaleur.

Concernant les aubes de turbine par exemple, les gains de temps de cycle sont impressionnants : « chez certains clients, nous sommes passés d’une heure à environ dix minutes », souligne Éric Crosland. Les vitesses de coupe et d’avance, elles aussi, marquent une avancée significative, rendant ainsi possible l’usinage à grande vitesse des matières réfractaires, à commencer par l’inconel.

N° 78 juin 2016