1.0 Présentation
Une bavure est un bord volant irrégulier sur l'extrémité métallique d'une coupe à froid, d'une scie à chaud ou d'une coupe à la flamme, ainsi que le métal supplémentaire extrudé au niveau du cordon de soudure pendant les opérations de soudage. Des bavures se forment lors du cisaillement, du pliage, de la coupe, du perçage et de la compression des matériaux. Ils sont courants sur les extrémités des produits coupés à froid et leur épaisseur est déterminée par la distance entre les lames des couteaux.
L'ébavurage est une technique d'usinage qui améliore la qualité finale d'un produit en éliminant les bords surélevés et les morceaux de matériau indésirables qui restent des processus d'usinage antérieurs. Les bavures sont éliminées à l'aide de procédés mécaniques, électrochimiques et thermiques. L'ébavurage est l'étape la plus critique dans la préparation à l'usinage et l'obtention d'une qualité de surface exceptionnelle chez CNC Milling China.
1.1 Importance de l’ébavurage
Quels que soient les difficultés et les coûts, l’ébavurage constitue une partie importante du processus de production car :
- Les bavures empêchent l'ajustement et l'assemblage corrects des pièces.
- La corrosion se forme rapidement dans les fissures et les bavures.
- Les bavures gênent les usinages très spécifiques.
Dans les cas où les bavures ne sont pas éliminées avant un remaniement mécanique ou une procédure d'oxydation de surface, de nombreux matériaux résiduels s'accumuleront sur le bord étroit tout au long du processus, provoquant des défauts en cas de revêtement ou de soudage.
- Les bavures ont un impact sur la longévité, la forme, la fonction et la qualité des pièces.
- Les bavures constituent une menace tant pour les travailleurs que pour les clients.
Les bavures, en tant qu'arête vive, sont plus susceptibles de causer des dommages au personnel lors du transport et de l'assemblage des pièces, ainsi que lors de l'utilisation et de la maintenance du produit, augmentant ainsi le risque de blessure pendant le travail.
2.0 Types de bavures
Les bavures sont classées en fonction de leur structure et de leur méthode de formation.
2.1 Classification basée sur la forme
Les bavures à bords volants, les bavures à arêtes vives et les éclaboussures sont les formes de bavures les plus courantes dans le traitement des métaux.
I. Bord volant
Ceux-ci sont généralement formés dans les positions d'ouverture et de fermeture du moule, comme la surface de séparation des moules dynamiques et statiques et la partie coulissante du curseur. Le bord volant est principalement dû à une défaillance de la force de serrage du moule ou de la machine.
II. Bavures pointues
Les bavures acérées ont des bords tranchants et ressemblent à du verre brisé. Le côté inférieur de la surface de coupe est rugueux en raison de l'accessoire à haute résistance.
III. Splash
Des éclaboussures se produisent fréquemment lors de la transition du métal en fusion vers le bain en fusion.
2.2 Classification basée sur la méthode de formation
Les bavures sont ici caractérisées selon leur mécanisme de développement. Ceux-ci sont appelés Poisson, culbutage, déchirement, coupe et bavure chaude.
I. Fraise de Poisson :
Lorsque des contraintes de compression sont appliquées à un matériau, les bords de la zone en contact se déforment et s'allongent de manière plastique, ce qui entraîne des bavures. Lorsque la pointe de l'outil de coupe entre en contact avec la pièce, les bords de la coupe se déforment en raison des forces de compression et de cisaillement. Ces déformations sont également appelées bavures d'entrée, qui se produisent au point d'entrée de l'outil de coupe.
II. Bavures culbutantes
Lorsque l'outil de coupe a fini de couper, certains restes de matériau voyagent avec lui et se replient vers le point d'entrée ou le bord de coupe. De plus, à mesure que les copeaux ou les rouleaux deviennent plus épais avec la profondeur, la profondeur de coupe peut jouer un rôle dans la création de bavures retournées. Une prévention efficace des bavures nécessite l’utilisation de matériaux suffisamment ductiles pour empêcher les copeaux de se détacher facilement du composant.
III. Des bavures déchirantes se forment
Lorsque les copeaux sont arrachés de la pièce au lieu d'être cisaillés, des bavures de déchirure se produisent. Même si des bavures peuvent se produire dans tout processus de coupe, les procédures de fraisage latéral sont les plus simples à fabriquer. Le copeau est propulsé vers le haut et vers l'avant par les dents de la fraise. Les côtés du copeau sont alors détachés de la pièce. Le morceau déchiré de la pièce qui reste est appelé bavure de déchirure. Une bavure de déchirure est créée lors des opérations de poinçonnage. La bavure de découpage était à l'origine appelée bavure de traction dans les premières études.
IV. Bavure coupée
Le matériau restant génère une bavure de coupure lorsque le composant coupé se sépare ou tombe de la section principale. Cette bavure peut être avantageuse ou préjudiciable. Les bavures de tronçonnage se trouvent le plus souvent dans les coupes de scie et les composants de machines à décolleter automatisées. Les bavures peuvent être évitées en soutenant correctement les deux côtés de l’incision jusqu’à ce qu’elle soit terminée.
V. Bavures chaudes.
Les scories se forment lorsque le métal en fusion est durci à l'aide de techniques telles que le soudage, le découpage au plasma ou le découpage au laser. Les scories ont des qualités mécaniques différentes de celles des métaux de base en raison des contraintes résiduelles induites par l'échauffement et le refroidissement incontrôlé. Les scories sont généralement broyées à l'aide d'une brosse manuelle, mais un broyage peut être nécessaire dans certains cas.
III.0 Types d'ébavurage les process
En fonction du matériau, de la forme du composant, de la taille et de l'emplacement des bavures, du volume du produit et du coût, l'ébavurage peut être effectué selon diverses méthodes. L'ébavurage se fait manuellement ou mécaniquement. Les technologies non traditionnelles pour les applications d'ébavurage spécialisées comprennent l'électrochimie, l'énergie thermique et la cryogénie. Les avantages et les utilisations des différentes procédures d'ébavurage sont répertoriés ci-dessous.
III.1 Ébavurage manuel
Les bavures, les arêtes vives et les bords non finis sont éliminés de la surface d'un article lors de l'ébavurage manuel. L'ébavurage manuel est une procédure flexible mais qui prend du temps. De plus, plusieurs outils sont utilisés pour l’ébavurage manuel.
III.2 Finition en masse
Un grand nombre de pièces sont chargées dans l'équipement d'ébavurage et ébavurées en même temps. Des machines de différents types sont utilisées et l'équipement peut normalement fonctionner comme un processus par lots ou comme un processus à flux continu. Bien que le nombre réel de machines de finition en série en service soit inconnu, il se situe probablement autour de 50,000 XNUMX. L'un des groupes les plus étendus de procédures de finition des bords est la finition en masse. Ces techniques offrent l’avantage de couvrir la majeure partie des surfaces et des bords exposés. Parce qu'elles agissent sur plusieurs éléments à la fois, elles constituent souvent les techniques les plus rentables pour une variété de composants et de matériaux. De plus, ces procédures sont considérées comme écologiquement bénéfiques car elles utilisent des milieux, des composés et des ingrédients généralement inoffensifs.
III.3 Brossage
Les brosses électriques sont utilisées dans pratiquement tous les grands secteurs de la métallurgie. Le brossage est rapide, bon marché et extrêmement polyvalent. Il peut s'agir d'une procédure non contaminante qui est généralement « respectueuse de l'environnement ». Elle est facilement adaptable aux équipements manuels ou automatisés et nécessite peu de formation de l'opérateur ou d'espace au sol. Le brossage est souvent associé à l'ébavurage et au polissage à l'abrasif lié pour obtenir des finitions et des bords de produit final. Les machines à brosser sont disponibles auprès de divers fabricants. Le mouvement rotatif du brossage est un avantage significatif car il permet l'utilisation d'une large gamme de moteurs d'entraînement et de fixations. L'utilité industrielle du brossage est encore renforcée par la capacité de faire varier des facteurs tels que le matériau des poils, le diamètre et la longueur. Le brossage est également une méthode simple et sûre.
III.4 Ébavurage robotisé
Cela nécessite le montage d'un outil de chanfreinage, de meulage ou d'ébavurage sur un bras robotique. L'irrégularité, la lenteur du roulement et la lourdeur de main d'œuvre sont les principaux inconvénients de l'ébavurage manuel. Désormais, l'ébavurage robotisé élimine ces problèmes en supprimant l'aspect humain. Les robots peuvent effectuer des mouvements répétitifs de manière fiable et rapide. Les opérateurs peuvent concevoir des mouvements spécifiés ainsi que des facteurs tels que la force et la vitesse de l'outil à l'aide de la programmation CNC. Malgré le coût initial plus élevé, l’ébavurage robotisé est plus rentable à long terme en raison de dépenses opérationnelles inférieures. De plus, les technologies robotiques sont bien plus sûres que les processus manuels.
III.5 Ébavurage mécanique
Les machines sont utilisées pour ébavurer une pièce. Par rapport à l'ébavurage manuel, l'opérateur a moins de contrôle sur l'agressivité et la localisation de l'action d'ébavurage. Voici quelques exemples de machines à ébavurer mécaniques :
i. Culbutage du baril
En termes de coûts de fonctionnement, les machines à tambour sont l'un des équipements d'ébavurage les plus rentables. Le tambour humide et le tambour sec sont les deux types qui existent. Cette machine élimine non seulement les bavures, mais polit également les surfaces des pièces. La machine fonctionne en plaçant une ou plusieurs pièces, ainsi qu'un matériau abrasif, dans une chambre ou un « tambour ». Selon le matériau et la finition de surface, des composés spéciaux sont également utilisés dans le tambour.
ii. Ébavurage vibratoire
Semblable aux tambours d'ébavurage, les pièces sont placées dans une chambre contenant le milieu abrasif et différents composés supplémentaires. La distinction essentielle est le mouvement de la chambre. Ce type de machine vibre pour générer du mouvement, tandis que les gobelets tournent pour créer une agitation à l'intérieur de la chambre. La chambre se déplace indépendamment de la fondation grâce à des ressorts ou des amortisseurs. Le contenu de la chambre est secoué par un poids rotatif décentré qui lui est lié. Les cuves, les bols circulaires et les machines à auges font partie des nombreuses configurations proposées. La géométrie de la pièce et son application influencent le choix de configuration.
iii.Fin ou renouvellement d’un abonnement Ébavurage au jet d'eau
Les bavures et les débris sont érodés de la pièce à usiner grâce à la force d'impact des jets d'eau à grande vitesse. Les jets d'eau, comme les systèmes robotiques-outils, sont actionnés par CNC. Pour éviter d'endommager le composant, l'ébavurage au jet d'eau utilise des pressions plus faibles que la découpe au jet d'eau.
En conséquence, il élimine uniquement les bavures fines et légèrement connectées. Les bavures plus grosses sont difficiles à éliminer sans endommager les bords. Les jets d'eau ont l'avantage de pouvoir atteindre des éléments inaccessibles aux technologies d'ébavurage conventionnelles. L’avantage est que le produit fini est exempt d’huiles et de saletés.
III.6 Ébavurage électrochimique
L'électrolyse est utilisée dans cette technique d'ébavurage. Dans les endroits où les espaces interélectrodes sont courts, l'électrolyse s'accélère. Il est toutefois interdit dans les endroits où les électrodes sont séparées par un isolant. L'outil cathodique a la même forme que la pièce à usiner. Ceci est utilisé pour concentrer l’électrolyse sur les zones sujettes aux bavures. En tant qu'anode, la pièce est connectée au circuit. Un électrolyte est ajouté pour compléter le circuit, transférant la charge de l'outil à la pièce. Pour éviter de dissoudre d'autres surfaces, certaines parties des outils sont protégées. Cette technique est idéale pour ébavurer des géométries difficiles à usiner et des matériaux conducteurs difficiles à traiter. De plus, aucune usure d’outil n’est présente.
III.7 Ébavurage thermique
Au cours de cette opération, la pièce est soumise pendant une courte période à des vapeurs corrosives importantes. Une onde de choc thermique est créée, qui vaporise rapidement la bavure. Les bavures et les bords surélevés, par exemple, se subliment car ils ne peuvent pas diffuser l'énorme chaleur aux zones environnantes. L'ébavurage thermique est efficace sur les matériaux oxydables à conductivité thermique limitée
III.8 Sablage abrasif et micro-abrasif
Les imperfections de surface sont éliminées en frappant la surface avec un produit abrasif. Le sablage abrasif est généralement utilisé pour éliminer les bavures plus grosses et générer la texture et la rugosité de surface souhaitées pour les équipements de cisaillement de fluides. Le sablage micro-abrasif crée des surfaces plus lisses avec plus de précision sans compromettre l'exactitude dimensionnelle de la pièce. Pour créer un jet abrasif régulé qui peut cibler et éliminer des microns de matériau, cette procédure utilise des supports abrasifs extrêmement fins tels que l'oxyde d'aluminium, les billes de verre et les supports en plastique, ainsi qu'une petite buse. Pour les articles de précision de grande valeur, le sablage micro-abrasif est utilisé.
Conclusion 4.0
Bien que l’ébavurage puisse sembler une tâche mineure, il s’agit d’une étape essentielle dans le processus d’usinage des métaux et des résines chez CNC Milling China. Lorsque l’importance de l’ébavurage diminue, de sérieux problèmes de qualité et de sécurité surviennent. L’ébavurage doit donc être précis et prioritaire.
L'amélioration du processus d'ébavurage aide une usine de fabrication à résoudre divers problèmes. L'ébavurage, par exemple, est automatisé pour économiser du temps et de l'argent tout en reproduisant les connaissances des experts. L'ébavurage est pris en compte initialement lors de la conception du processus et inclus dans le programme de formation de CNC Milling China.
