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RÉSUMÉ
Selon l’opération d’usinage considérée, le processus d’enlèvement de matière nécessitera principalement un fort pouvoir lubrifiant (cas des huiles entières) ou un fort pouvoir refroidissant (cas des huiles solubles). Les huiles solubles sont un mélange d’eau et de concentré d’huile. De ce fait, cela en fait un produit très technique nécessitant un choix rigoureux, une utilisation méthodique et une vigilance accrue. Cet article traite du cas des huiles solubles et aide à comprendre les spécificités de ce type de fluide de coupe ainsi que ses domaines d’applications afin de mieux appréhender son utilisation.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Benoît BROQUERIE : Formateur en liquides de coupe-process, Nancy, France
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Julien THIL : Ingénieur Mécanique – Docteur ès Mécanique et Énergétique – Expertise Coupe/Usinabilité, Metz, France
INTRODUCTION
La réalisation d’une pièce mécanique en usinage par enlèvement de matière s’intègre dans un ensemble technique complet et complexe, au sein duquel le fluide de coupe est une composante non négligeable. Le sujet de cet article ne réside pas dans la présentation de la technique d’usinage, mais dans l’exposé de la fabrication et des possibilités offertes par les huiles solubles, afin de pouvoir développer une vue d’ensemble de leurs propriétés.
À l’instar de l’ensemble des assistances de l’usinage, la fonction intrinsèque d’une huile soluble est d’augmenter l’efficacité d’une opération d’usinage, à savoir améliorer la productivité, la qualité et la durée de vie des outils coupants. Cela participe évidemment à optimiser le rendement technico-économique d’une opération d’usinage, et donc à rendre plus compétitive l’activité industrielle.
Les principales caractéristiques et avantages des huiles solubles sont :
-
aucun risque d’incendie ;
-
fort pouvoir réfrigérant ;
-
propreté des pièces usinées ;
-
faible coût de remplissage initial ;
-
propreté de l’environnement de travail ;
-
perte limitée aux copeaux et à la pièce usinée ;
-
faible risque de brouillard et d’émission de fumées.
Pour obtenir de bonnes huiles solubles, il est nécessaire d’instaurer une collaboration étroite entre les utilisateurs et les fabricants. Sans cela, il est difficile d’adapter le produit et son utilisation à chaque cas particulier. Les fabricants s’efforcent de développer de nouveaux produits afin de répondre aux exigences toujours plus sévères des usinages contemporains (productivité en hausse constante, usinabilité complexe des nouveaux matériaux, qualité en hausse, etc.) ainsi qu’aux pratiques en pleine évolution.
Cette étude se compose de trois articles complémentaires destinés à livrer une vision technique et pratique des fluides de coupe en usinage afin de procéder aux meilleurs choix possibles et à une utilisation opportune : le présent document, complété par [BM 7 064] et [BM 7 066].
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MOTS-CLÉS
VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 2001 par Benoît BROQUERIE
- Version archivée 2 de oct. 2005 par Benoît BROQUERIE
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5. Suivi
Les propriétés du fluide aqueux en service évoluent continuellement. Les principales causes de ce phénomène sont :
-
des ajouts non émulsionnés ;
-
la présence de microparticules métalliques ;
-
l’absence de filtration ou une filtration non adaptée ;
-
l’augmentation des sels minéraux et des chlorures dans l’eau ;
-
la pollution en huile de maintenance, associée à une absence de déshuilage ;
-
le non-respect des concentration (mauvaise préparation et/ou mauvaise surveillance) ;
-
etc.
5.1 Paramètres
Pour éviter une défaillance des performances du fluide de coupe en service, il est indispensable de suivre son état de santé. La stabilité est en effet une propriété importante. Elle est conditionnée par les paramètres suivants :
-
pH ;
-
nitrites ;
-
corrosion ;
-
conductivité ;
-
température ;
-
bactériologie ;
-
concentration ;
-
dureté de l’eau ;
-
huiles étrangères ;
-
levures et moisissures ;
-
aspect, couleur et odeur.
La valeur du pH est un bon indicateur de l’état du fluide de coupe. Elle donne des informations sur le vieillissement, une possible contamination ou une autre anomalie. La valeur idéale du pH varie entre 8,4 et 9,4. La mesure du pH peut être réalisée :
-
sur site de production avec un papier pH : mesure approximative ;
-
en laboratoire avec un pHmètre : mesure quantitative.
-
Un pH trop acide (< 8,4) peut provoquer :
-
une instabilité de l’émulsion ;
-
une contamination bactérienne ;
-
une corrosion des métaux ferreux.
-
-
Un pH trop alcalin (> 9,4) peut provoquer des phénomènes tels que :
-
moussage ;
-
irritations cutanées ;
-
attaque...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ASTAKHOV (V.P.) et al - An investigation of the cutting fluid flow in self-piloting drill (BTA). - International Journal of Machine Tools & Manufacture 35 (Department of Mechanical Engineering, Concordia University, Montreal, Quebec, Canada H3G 1M8): 547-563 (1995).
-
(2) - BARLIER (C.) - MEMOTECH : Génie Mécanique – Productique Mécanique. - Casteilla (1993).
-
(3) - BARLIER (C.) - MEMOTECH Plus : Industrialisation & mécanique. - Casteilla (2010).
-
(4) - CORDEBOIS (J.P.) et al - Fabrication par usinage. - Coll. Industrie et technologies, série matériaux, Dunod (2003).
-
(5) - DE CHIFFRE (L.), BELLUCO (W.) - Correlation of cutting fluid performance in different machining operations. - Dept. of Manufacturing Engineering and Management, Technical University of Denmark Kgs, Lyngby, Denmark (2001).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Textiles. Textiles traités en blanchisserie. Système de maîtrise de la biocontamination. - BS EN 14065 - 2016
-
Essai des lubrifiants de refroidissement – Détermination des caractéristiques anticorrosives de lubrifiants de refroidissement – Méthode copeaux/papier-filtre. - DIN 51360-2 - 1981
ANNEXES
Code du travail – Dispositions relatives à la prévention des risques chimiques (art. L. 4412-1 et R. 4412-1 à R. 4412-57) (fluides de coupe considérés agents chimiques dangereux).
Code du travail – Art. R. 4222-10 et suivants : locaux à pollution spécifique.
Code du travail – Art. R. 4412-1 et suivants : prévention des risques chimiques.
HAUT DE PAGE
Fournisseurs de fluide de coupe (principaux)
BLASER
CASTROL
FUCHS
QUAKER HOUGHTON
https://home.quakerhoughton.com/fr/
Machines-outils
AMADA
DEMURGER (ULTRA)
DMG MORI
EMAG
GROB
HASS
MAZAK
OKUMA
TORNOS
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