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Usinage par extrusion de pâte abrasive
B7235 v1 Article de référence

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Usinage par extrusion de pâte abrasive

Auteur(s) : Lawrence RHOADES, Hilary CLOUSER, Arnaud SCELLIER

Date de publication : 10 mai 1994 | Read in English

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INTRODUCTION

L’usinage par extrusion de pâte abrasive (en anglais : Abrasive Flow Machining, ou AFM) est utilisé pour finir les surfaces et arêtes en extrudant une pâte abrasive visqueuse à travers une pièce ou autour d’une pièce. L’abrasion a lieu uniquement dans les zones de restriction de l’écoulement ; les autres zones ne sont pas affectées. L’usinage par extrusion de pâte abrasive permet de façonner simultanément plusieurs cavités sur une même pièce ainsi que de traiter plusieurs dizaines de pièces dans un seul montage. L’outillage peut être conçu pour que son changement soit réalisé en quelques minutes pour des applications de production.

L’extrusion de pâte abrasive est utilisée pour ébavurer et polir des surfaces ou rayonner (arrondir) des arêtes. Une grande variété de résultats peut être obtenue par des changements des paramètres du procédé. Ce procédé embrasse un grand nombre d’applications, depuis les composants critiques de l’aérospatial et du médical jusqu’aux pièces en grande série : il peut tenir des cadences de production atteignant des centaines, voire des milliers, de pièces à l’heure.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-b7235

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4. Applications

L’usinage par extrusion de pâte abrasive est une méthode flexible pour finir les surfaces avec précision et uniformité. Le procédé est utilisé pour ébavurer, calibrer et polir des pièces, et il peut être employé pour des pièces et passages divers – depuis des pignons de diamètre 1,5 mm et des orifices aussi petits que 0,15 mm, à des passages de matrices de 50 mm et jusqu’à des disques de turbine de diamètre 1,2 m.

Le procédé a été inventé et mis au point pour l’ébavurage délicat de corps de valves des systèmes hydrauliques et d’injection de carburant des avions. La méthode fournit des arêtes exemptes de bavures qui satisfont aux contrôles au microscope (grossissement 20). Les autres applications comprennent :

  • ébavurage, rayonnage et polissage en une opération de cages de roulements, d’écrous pour vis à billes (figure 8) ;

  • ébavurage et polissage de corps d’injecteurs à une cadence de 30 000 pièces par jour avec un système automatisé ;

  • finition de canules pour applications en chirurgie ;

  • enlèvement de couches thermiquement affectées par des opérations d’usinage au laser ou par électroérosion sur des pièces fragiles ;

  • ébavurage de buses d’injection ;

  • finition de matrices pour extrusion, filage, forgeage, frappe à froid et frittage ;

  • finition de ventilateurs, rotors aubagés monoblocs (figure 9), roues de compresseurs, disques de turbines et engrenages ;

  • polissage de vannes et corps de vannes pour l’industrie des semiconducteurs.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BENEDICT (G.F.) -   Nontraditional manufacturing processes,  -  Vol. 19, Manufacturing engineering and materials processing series, Marcel Dekker (1987).

  • (2) - KOHUT (T.) -   Surface finish with abrasive flow machining,  -  Proceedings of the 4th international aluminium extrusion technology seminar, Vol. 2, The Aluminium Association, avril 1988.

  • (3) - RHOADES (L.J.), éd -   Cost guide for automatic finishing processes,  -  Society of Manufacturing Engineers (1981).

  • (4) - RHOADES (L.J.) -   Automation of the nontraditional processes,  -  SME technical paper MR85-475, Society of Manufacturing Engineers (1985).

  • (5) - RHOADES (L.J.) -   Abrasive flow machining with not-so-silly putty,  -  Met. Finish., juil. 1987.

  • (6) - RHOADES (L.J.) -   Abrasive flow machining,  -  Final Finish Technol., hiver (1988).

  • ...
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