Marques de brûlures : que puis-je faire ?

Rectifier, un processus qui concentre beaucoup d’énergie de friction sur une petite zone est généralement la dernière étape d’usinage, afin de générer la qualité de surface souhaitée ou les dimensions finales d’une pièce. La rectification peut toutefois également causer des dommages thermiques et la formation de fissures potentielles sur une pièce rectifiée. En particulier dans la zone superficielle de la pièce rectifiée, des modifications de l’état de contrainte propre et de la microstructure peuvent survenir en fonction de la hausse de la température, au pire jusqu’à la formation de fissures.

Les dommages causés par la surchauffe ont également des répercussions économiques : Le temps et les coûts de production des pièces à mettre au rebut augmentent et la productivité baisse.

Les procédures de détection de surchauffe de rectification peuvent en principe être répertoriés selon les catégories de contrôles de surchauffe, destructifs et non destructifs.

Pour le contrôle destructif, la pièce doit être détruite. C’est pourquoi cette méthode est adaptée au contrôle au cas par cas ou pour la justification exacte du dommage, mais ne convient pas comme mesure d’assurance de la qualité qui accompagne la production.

Une autre procédure non destructive possible est le test de bruit Barkheusen. Ce dernier doit son nom à Heinrich Barkhausen, scientifique allemand, de l’université technique de Dresde, qui a découvert l’effet Barkhausen en 1919. Il a découvert lors l’observation d'un champ magnétique changeant en un matériau ferreux que le magnétisme du matériau se transforme en une série de petits sauts. Ces sauts discrets du champ magnétique sont le résultat d’un mouvement soudain de moments magnétiques sur des anomalies de grille. Cette méthode est particulièrement adaptée à l'analyse des tensions propres et des états structurels des matières ferreuses à proximité des surfaces. Le bruit Barkhausen est automatisable et se retrouve souvent dans les spécifications des applications aéronautiques, aérospatiales et automobiles.

Une autre procédure non destructive est la corrosion au Nital. Un procédé normalisé (ISO 14104) dans lequel la pièce à tester est contrôlée par immersion dans des bains corrosifs, suivie d’un contrôle de changement de couleur de la surface. La procédure peut être automatisée au moyen de pièces de référence et d’appareils de mesure adaptés.

D’autres procédures non destructives sont entre autres le contrôle du courant de Foucault et le contrôle par magnétoscopie (flux).

En fonction de la complexité du processus de rectification, les raisons de l’apparition de brûlures sont multiples. Un mauvais effet de réfrigérant-lubrifiant du fait d’une forme incorrecte ou d’une disposition inadéquate des buses, d’une quantité et d’une pression sous-optimale, des spécifications du réfrigérant-lubrifiant, de la vitesse d’avance, de l’état de la meule et de la géométrie de la pièce à usiner peuvent entraîner des brûlures seule ou dans leur interaction.

Avant de réfléchir au remplacement du réfrigérant ou, dans le pire des cas, à la modification géométrique de votre pièce, il est recommandé de vérifier les réglages relativement simples et de les corriger si nécessaire :

• La forme, la section, ainsi que la position des buses d’arrosage sont des facteurs déterminants pour assurer une alimentation suffisante et précise de la fente de rectification et des espaces poreux de la meule en réfrigérant-lubrifiant. La vitesse de sortie du réfrigérant-lubrifiant au niveau de la buse doit être proche de la vitesse périphérique de la meule afin que le jet ne rebondisse pas de la meule.
• Le nettoyage de la surface de la meule contre les copeaux et les dépôts de soudures permet de conserver la meule coupante et d'éviter toute friction indésirable lors du processus de rectification, qui peut être effectué par le biais de buses de nettoyage orientées verticalement vers la surface de la meule, qui diffusent du réfrigérant-lubrifiant à haute pression sur la meule.
• La surface générée doit être aussi fine qu’il l’est nécessaire, et non aussi fineque possible. Cela permet de travailler avec une meule dressée, coupante le plus possible et de réduire l’apport de chaleur inutile dans la pièce à usiner.

Les paramètres du processus peuvent être adaptés afin de réduire la charge thermique de la pièce. Comme cela se fait en règle générale par réduction de l’avance, le taux d’enlèvement diminue et/ou le temps d’usinage augmente.

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