A propos du tronçonnage
Le tronçonnage matérialographique sert à prélever un échantillon dans une pièce massive.
Les exigences listées ci-dessous relatives au prélèvement de l’échantillon sont liées à la méthode de prélèvement choisie, mais également aux effets induits au matériau lors du processus de tronçonnage ainsi qu’au processus de tronçonnage lui-même.
- L’échantillon doit être représentatif de la pièce principale ou du composant dont il est prélevé.
- La meule de tronçonnage ne doit pas se bloquer pendant le tronçonnage.
- La meule de tronçonnage doit avoir une usure minimale.
- L’échantillon doit être froid au toucher après la coupe.
- La surface de l’échantillon ne doit subir aucun dommage thermique/brûlure.
- La surface doit être lisse et uniforme et présenter des rayures homogènes.
- Les bavures doivent être réduites au strict minimum.
Les méthodes de tronçonnage disponibles sont nombreuses, mais pour satisfaire les exigences imposées par un tronçonnage matérialographique, seules quelques techniques peuvent être mises en œuvre, dont le tronçonnage abrasif sous eau décrit ci-après.
Tronçonnage abrasif sous eau
Le tronçonnage abrasif sous eau est la méthode de tronçonnage matérialographique la mieux adaptée car elle entraîne le plus faible taux de déformations pendant l'étape. Le tronçonnage abrasif sous eau requiert une meule de tronçonnage contenant un abrasif et un liant. Afin de prévenir tout dommage à l’échantillon dû à l’échauffement par frottement, le liquide de refroidissement assure un arrosage permanent de la meule. Le liquide de refroidissement permet également d’éliminer les débris présents dans la zone de coupe. L’association entre la tronçonneuse, les outils de bridage, la meule de tronçonnage, le liquide de refroidissement et toute une série de paramètres tels que le mode de tronçonnage, la vitesse d’avance et la vitesse de rotation, détermine la qualité du tronçonnage.
Ci-dessous vous trouverez un guide de sélection de ces paramètres.
Comment procéder au tronçonnage
Choix de la tronçonneuse
La taille de la tronçonneuse est définie par la taille de la pièce vu que celle-ci doit pouvoir entrer dans le compartiment de tronçonnage et que le diamètre de la meule de tronçonnage doit être suffisamment important pour pouvoir traverser la pièce.
- Le déplacement de la pièce ou de la meule de tronçonnage dans 3 directions au sein de la machine (x, y et z) peut être prédéfini au moment de la programmation de la tronçonneuse automatique ou assuré par l’opérateur s'il s'agit d'une tronçonneuse manuelle.
- Les tronçonneuses proposent différentes possibilités de sélection des modes de tronçonnage, ce qui permet d'étendre la plage des tailles et des matériaux de la pièce.
- La précision du tronçonnage et la possibilité de viser un endroit précis à tronçonner, par exemple à proximité d'un défaut, sont également définies par l’équipement. Les tronçonneuses de précision sont capables de positionner la pièce avec une précision pouvant atteindre quelques microns.
Choix de la solution de bridage
Le principal objectif du bridage est d'assurer la fixation de la pièce pendant l’opération de tronçonnage. Cette tâche peut être effectuée de différentes manières et a une forte influence sur la qualité du tronçonnage.
Le choix du bridage a aussi une grande influence sur le temps total du processus de tronçonnage, car une solution incluant une ou plusieurs opérations de bridage/débridage peut faire perdre beaucoup de temps.
Les géométries simples ou complexes, le tronçonnage d’un seul ou de plusieurs échantillons, les matériaux fragiles ou sensibles et un nombre important d'échantillons différents ou le tronçonnage récurrent de pièces identiques, sont quelques-uns des facteurs à prendre en compte lors du choix de la solution de bridage. La tronçonneuse choisie peut limiter l'utilisation de certains systèmes de bridage par exemple en raison du mouvement de la table de tronçonnage ou de la meule de tronçonnage.
Le positionnement de la pièce par rapport à la meule a également une influence sur la qualité du tronçonnage :
- Bridage sous la partie avant de la meule pour une utilisation optimale du liquide de refroidissement.
- Bridage des deux côtés de la meule afin de prévenir les bavures en fin du tronçonnage. Pour prévenir le ralentissement de la meule de tronçonnage dans un matériau présentant une contrainte interne importante et dans le pire des cas l’arrêt de la rotation.
- Bridage léger au niveau de la partie à tronçonner pour la plupart des applications.
Les exigences standard ou uniques définissant le tronçonnage matérialographique sont satisfaites par un large choix d’outils de bridage universels standard permettant un bridage rapide, un bridage vertical, le bridage de barres cylindriques, sphères, tubes, boulons, etc. ainsi qu’une offre d'outils de bridage personnalisés répondant à des besoins spécifiques. Les solutions de bridage personnalisées permettent de répondre à divers besoins comme la réduction du nombre d'opérations de bridage afin de gagner du temps ou des conceptions spéciales visant à optimiser la qualité de coupe pour les géométries complexes.
Choix de la meule de tronçonnage
Les propriétés de la meule sont un facteur crucial et le choix de la meule dépend principalement du matériau à tronçonner. Les meules de tronçonnage abrasif sont définies comme suit:
- Conception de la meule
- Type d'abrasifs
- Type de liaison
Différentes conceptions et dimensions telles que le diamètre et l’épaisseur ainsi que la répartition des abrasifs (cerclage continu ou intégration au corps de la meule de tronçonnage). Les différences de taille et de concentration en abrasifs permettent d’optimiser les performances.
Le choix idéal en termes d’abrasifs pour les différents matériaux est indiqué ci-dessous sur base de meules de tronçonnage en bakélite:
Les abrasifs diamantés à liant métal sont principalement utilisés pour les non-métalliques présentant une dureté modérée :
Choix du mode et des paramètres de tronçonnage
Vitesse d’avance
For materialographic cutting, the feed speed is usually below 1.0 mm and adjusted for a given cut-off wheel and the sample to be cut. Too low a feed speed will prolong the cutting process unnecessarily, while a too high feed speed increases the risk of thermal burns.
Vitesse de rotation
Adjusting this parameter provides the possibility to reduce the range of necessary consumable cut-off wheels when materials of different hardness have to be cut. Instead of changing cut-off wheels, the rotational speed is adjusted, and a hard wheel can act like a soft wheel by reducing the rotational speed and vice versa.
Mode de tronçonnage
Le tronçonnage automatique est le mode de tronçonnage le plus utilisé. La meule de tronçonnage pénètre directement dans la pièce.
Afin d'améliorer le processus de tronçonnage direct ou augmenter les applications d'une machine ou d'une meule de tronçonnage, d'autres modes de coupe peuvent être envisagés. En général, l'amélioration est liée à la réduction de la zone de contact pendant le processus de tronçonnage, ce qui présente certains avantages:
- Une augmentation de la force au niveau de la zone de contact permet de tronçonner des matériaux plus durs. Le tronçonnage des matériaux standard est beaucoup plus rapide et la meule s’use moins. Une meule plus dure que celle utilisée pour le tronçonnage direct peut être utilisée pour un matériau donné.
- La variation de la surface de contact améliore le refroidissement. Ceci permet de réduire le risque de dommages à la pièce ainsi que le travail de préparation qui suit le tronçonnage.
ExciCut
Suitable for hard materials. Faster cutting. Improved cooling during cutting. Reduced risk of damage to the workpiece. Less work after cutting.
AxioCut
Suitable for extra-large workpieces For cutting of larger workpieces, an additional 150 mm cutting capacity is available with AxioCut. This cutting mode allows the cutting of deep workpieces. Step cutting offers very fast cutting, whereas sweep cutting offers fast cutting combined with better wheel economy and offers a very smooth cut.
Tronçonnage par rotation et par oscillation
Suitable for cutting of ultra-hard materials.
Refroidissement
Le tronçonnage abrasif sous eau nécessite l’utilisation de liquides de tronçonnage qui servent d'agent de refroidissement, de rinçage, de lubrification, de protection contre la corrosion et de prévention des bactéries.
Le positionnement de la pièce et le choix du mode de tronçonnage peuvent faciliter la pénétration du liquide de refroidissement dans la zone de tronçonnage. Si la machine est équipée de tuyaux de refroidissement flexibles, il faudra les orienter perpendiculairement à la meule de tronçonnage.
Diagnostic - Tronçonnage
6 façons d’améliorer la vitesse et l’efficacité de votre tronçonnage
Un processus d’analyse rapide et efficace commence par le tronçonnage et le prélèvement. Optimisez le tronçonnage pour améliorer la qualité des échantillons et gagner du temps lors de la prochaine étape du processus.
- Améliore la précision de votre tronçonnage
- Améliore la reproductibilité
- Augmente la vitesse de votre tronçonnage et de votre prélèvement