Essais d’usinage de Matières Plastiques [2]

Le système de micro-lubrification:

 

 

1- Essais sur du PMMA 2.5 mm:

Découpe d’un contour cylindrique intérieur de 20mm

Paramètres d’usinage: (suivant conseils « cncfraises » – https://www.cncfraises.fr-)

• outil: fraise 3mm d’origine chinoise à arêtes coupantes fragmentées (5€ les 5 !) 2 dents (« fraise « diamant ») (2)
• Vitesse de coupe Vc = 250mm/min , N =25 000 t/min
• Avance par dent fz = 0.025 mm
• Vitesse d’avance Vf = 600 mm/min
• Vitesse en plongée Vp = 300 mm/min
• profondeur de coupe ap = 1 mm
• lubrification: huile soluble à 5%, débit 60 (réglable)

 

• le PMMA fond et colle à la fraise et est difficile à enlever,
• Plusieurs essais en augmentant le débit du brouillard d’huile jusqu’ à 150:
• Les résultats sont sensiblement identiques et très peu satisfaisants

(les tâches brunes de la photo proviennent de l’usinage de la dernière passe et du mélange de plastique et du bois du martyr)

L’outil ne semble pas adapté à ce matériau.

            La micro-lubrification ne mouille quasiment pas le martyr de la machine (personnellement je met une feuille de plastique –morceau de bâche– entre le martyr de la machine et mon martyr d’usinage).

 

2- 2ème essai sur PMMA:

• Utilisation d’une fraise carbure pour Aluminium ( « cncfraises » – https://www.cncfraises.fr- Référence : FC1DA3008) 1 dent (3)
• les autres paramètres restent identiques.

 

Résultats: une découpe parfaite, pas de collage de la matière à l’outil !

 

L’usinage n’a pas été retouché, même pas ébavuré !

L’angle d’hélice de la fraise permet d’évacuer le copeau et la lubrification évite le collage de celui-ci.

 

 

3- Essai de Grégoire sur un bloc de PLA (chutes de PLA fondues dans un moule et four domestique)

        Essais sans micro-lubrification:

            le PLA fond et colle à la fraise: à oublier !

        Essais avec lubrification:

Réalisation d’une poche dans le bloc

Paramètres d’essai: (à vérifier sur le fichier cambam)

• fraise type bois, 2 lèvres, φ3 mm, arêtes rectilignes
• Vitesse de coupe Vc = 300mm/min , N =25 000 t/min
• Avance par dent fz = 0.025 mm
• Vitesse d’avance Vf = 600 mm/min
• Vitesse en plongée Vp = 300 mm/min
• profondeur de coupe ap = 1 mm
• lubrification: huile soluble à 5%, débit 100

Résultat:

La découpe est tout à fait correcte, pas de collage du PLA à la fraise.

 

Conclusions: ( Les fondamentaux de l’usinage )

 

     L’usinage de matériaux est un métier et cela n’à rien à voir avec le bricolage;  du CAP au diplôme d’ingénieur, il y a un certain nombre de savoirs,  de savoir faire et d’expériences qu’on ne peut pas occulter pour obtenir de bons résultats.

     Il faut investir dans des outils corrects et se méfier des outils bon marché (fraise « cncfraises » = 8,60€ , fraise chinoise = 1€). Sauf peut être si vous ne voulez usiner que du contreplaqué..

     Une fiche avec les réglages principaux suivant les matériaux et outils sera mise à disposition sur la CNC ainsi qu’une fiche sur l’utilisation de la micro-lubrification du Fablab.

     Un fichier Exel est disponible pour calculer les paramètres de coupe (à partir des données et conseils de « cncfraises ») et qui donne une bonne base de départ (à affiner suivant vos fraises et matériaux): « Paramètres-d-Usinage.xlsx » dans la dropbox et sur le PC de la CNC.

Gaston

 

Liens:

(1) :  https://www.cncfraises.fr/212-microlubrification

(2) : https://www.banggood.com/fr/5PCS-3mm-Micro-CNCPCB-Carbide-Drill-Bit-3_175mm-Shank-Tungsten-Steel-Cutter-For-Engraving-Machine-p-1030566.html?rmmds=search&cur_warehouse=CN

 

(3) : https://www.cncfraises.fr/carbures-1-dent-aluminium/183-fraise-1-dent-3mm-lc-8mm-speciale-aluminium.html