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L’usinage à sec des empilages CFRP / aluminium.

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MAPAL FRANCE - L'usinage à sec des empilages CFRP / aluminium

 

Les empilages CFRP / aluminium sont utilisés sur les dernières générations de fuselages, ailes, volets, ainsi que dérives et empannages aéronautiques. Pour l’assemblage des avions, de nombreux trous sont percés et fraisurés sur ces composants pour les connections par rivets. La plupart du temps, des UPA sont utilisées pour cet usinage. La précision des géométries de ces trous est cruciale. Les trous doivent présenter exactement le même diamètre dans les deux matériaux.

Le perçage se fait toujours de l’extérieur vers l’intérieur : entrée et fraisurage dans le CFRP, et sortie dans l’aluminium.

C’est en micropulvérisation (MQL) que ces opérations se faisaient jusqu’à présent. Apres l’usinage, les composants devaient donc être démontés, nettoyés et remontés. De plus, l’usinage se faisait généralement en plusieurs opérations successives. Différents outils étaient utilisés pour le perçage, l’alésage au diamètre final, et le fraisurage.

Le process complet était donc chronophage et couteux, et les géométries requises n’étaient parfois pas tenues. Par exemple, l’alésage et le fraisurage n’étaient pas toujours alignés.

Afin d’optimiser ce process, MAPAL a développé un foret avec un étage de fraisurage pour l’usinage à sec. La géométrie spéciale de l’outil évite de transmettre à la pièce l’échauffement causé par l’usinage.

Ainsi, la micropulvérisation (MQL) peut être supprimée, et ni la pièce, ni son environnement ne sont souillés par le liquide de coupe.

Le foret à deux lèvres en carbure monobloc allie les propriétés d’un foret pour l’aluminium et celles d’un foret pour le CFRP. Il dispose en outre d’un double angle de pointe. Ces propriétés garantissent un bon centrage du foret et réduisent la formation de bavures en sortie de trou.

La bonne évacuation des copeaux est assurée par les dégagements spécialement étudiés. Ce foret permet aussi d’éviter tout délaminage et dépassement de fibres pour le fraisurage dans le CFRP. C’est une correction de la face de coupe sur l’étage de fraisurage qui permet au foret MAPAL d’obtenir ces résultats.
Le CFRP étant un matériau extrêmement abrasif, le foret est revêtu diamant, ce qui permet de multiplier par huit la durée de vie de l’outil par rapport à un foret non revêtu.

L’outil de perçage / fraisurage pour l’usinage à sec des empilages CFRP / aluminium rencontre un grand succès lors de son utilisation chez les clients. Une vitesse de 5000 rpm et une avance de 0.1 mm sont appliquées.

L’outil impressionne dans la pratique non seulement grâce à ses bons résultats en termes de fiabilité de process, de durée de vie et de résultats d’usinage, mais aussi grâce à sa grande stabilité. Ce foret est disponible du diamètre 4.1 à 11.11 mm avec l’étage de fraisurage correspondant.

 

Légende :
L’outil de perçage / fraisurage MAPAL pour l’usinage à sec des empilages CFRP / aluminium allie les propriétés d’un foret pour l’aluminium et celles d’un foret pour le CFRP.

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