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Auteur(s)
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Alain DESSARTHE : Ingénieur responsable du service Conception-industrialisation des polymères et composites au Centre technique des industries mécaniques (CETIM)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les matériaux composites se mettent en œuvre plutôt par moulage ; cependant, des usinages sont assez souvent pratiqués pour différentes raisons comme par exemple :
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perçage pour assemblage par boulonnage ou rivetage ;
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détourage de pièces moulées ;
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fabrication de petites séries ;
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obtention de cotes extrêmement précises ;
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découpe de préforme à mouler ;
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découpe à grandes cadences du type « emporte-pièce ».
Le lecteur se reportera aux articles spécialisés de la présente rubrique pour de plus amples renseignements sur leurs caractéristiques et méthodes de moulage. Dans cet article, on entend par « matériaux composites » ceux dont la matrice est un polymère, et non pas les composites céramiques ou métalliques.
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Découpe des matières premières2. Usinage par enlèvement de copeaux
L’expression « enlèvement de copeaux » est impropre dans le cas des composites où l’usinage produit plus de la poudre que du copeau.
2.1 Cisaillage, poinçonnage
Le cisaillage et le poinçonnage, ou la découpe à l’emporte-pièce, sont applicables aux matériaux composites en épaisseur mince (jusqu’à 2,5 mm). L’outil coupant doit être particulièrement bien affûté. Utiliser une cisaille du type « guillotine » à descente verticale avec lame supérieure en acier traité ayant une pente d’attaque d’environ 0,7 % par rapport à la lame inférieure, jeu réglé au minimum. La societé Erta (marque Tufnol ) recommande une pente d’outil de 2 % pour le cisaillage de plaque jusqu’à 2,5 mm.
HAUT DE PAGE2.2 Sciage
Pour les opérations de sciage, on peut utiliser la plupart des types de scies, mais la denture de la lame doit comporter une voie suffisante pour garantir :
-
que le risque d’obstruction des dents par les copeaux soit supprimé ou au moins réduit ;
-
que le frottement soit réduit au minimum, surtout dans le cas des scies électriques à grande vitesse.
Il faut proscrire l’emploi de lames de scie usées.
Plus la pièce est épaisse, plus l’écart entre les dents doit être grand.
En général, l’emploi d’un liquide de refroidissement n’est pas nécessaire, mais l’emploi de ces liquides permet des vitesses de coupe plus élevées. Un jet d’air dirigé vers la région de coupe disperse les copeaux et refroidit la lame.
On peut utiliser avantageusement des disques lisses diamantés pour la découpe de stratifiés.
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Découpe à la scie à main de stratifié verre-résine
Utiliser une scie à métaux à denture fine (24 à 32 dents par pouce). La lame standard de scie à main convient (longueur = 300 mm, largeur = 13 mm, épaisseur = 0,65 mm), cependant une lame bimétal HSS - acier rapide supérieur donne de meilleurs résultats.
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Découpe à la scie circulaire de stratifié verre-résine
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disque ∅...
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Usinage par enlèvement de copeaux
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DESSARTHE (A.) - Usinage des composites à matrice polymère. - [BM 7 425] Archives Mécanique (1999).
-
(2) - DESSARTHE (A.) - Usinage des polymères. - [AM 3 780] Traité Plastiques et Composites (1998).
-
(3) - DEFRETIN (A.-L.), LEVAILLANT (G.) - Usinage à grande vitesse. - [BM 7 180] Traité Travail des matériaux. Assemblage (1999).
-
(4) - BRASSART (G.) - Lasers pour usinage. - [E 4 220] Archives Électronique/Informatique/Télécom (1996).
-
(5) - GAUME (O.) - Découpe du verre plat. - [BM 7 428] Traité Travail des matériaux. Assemblage (2004).
-
(6) - JUAN (J.) - Travail mécanique du bois – Opérations d'usinage sans outil tranchant. - [B 7 307] Traité Travail...
NORMES
-
Tamis de contrôle. Exigences techniques et vérification. Partie 1 : tamis de contrôle en tissus métalliques - NF ISO 3310-1 - 2000
-
Sécurité des appareils à laser. Partie 1 : classification des matériels, prescriptions et guide de l'utilisateur - NF EN 60825-1 - 2006
-
Tamis de contrôle. Tissus métalliques, tôles métalliques perforées et feuilles électroformées. Dimensions nominales des ouvertures - ISO 565 - 1990
-
Specification for Wire-Cloth Sieves for Testing Purposes - ASTM E 11 - 2004
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
1.1.1 Outils à découper et usiner par enlèvement de copeaux
Abaqueplast http://www.abaqueplast.fr
ANTB CMS France (Application des nouvelles technologies du bois) http://www.antb.fr
ATIA Industrie (Assemblages techniques et industriels des Alpes SARL) http://www.atia.fr
Béwé-Plast http://www.beweplast.com
Calemard et Cie SA http://www.calemard.com
Diamix http://www.diamix.fr
Diamoutils...
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