Lors de l'usinage à grande vitesse, il ne s'agit pas seulement de choisir les plaquettes adaptées mais aussi de combiner les outils appropriés en fonction de leur utilisation optimale. Pour les grands comptes, entres autres Gardner Aerospace, le carburier CERATIZIT développe des solutions d'outils sur mesure suivant les exigences de ses clients. La succursale de Gardner Aerospace à Hull (Grande Bretagne) fait partie du groupe Gardner Limited et s'est spécialisée dans la production de composants longs, de taille importante comme p.ex. les revêtements d'aile.

« Beaucoup de personnes croient que les ailes des avions sont couvertes simplement d'une tôle lisse d'aluminium », dit Nathan Paxton, responsable technique des grands comptes chez CERATIZIT UK. « Mais la plupart des panneaux de revêtement d'aile des avions de ligne modernes sont des composants complexes d'une épaisseur variable et fraisés à partir d'un seul bloc. Ils comprennent des nervures d'appui et des panneaux d'accès intégrés complètement dans les structures d'un avion ».

Le défi

Comme Paul Smith, chef de production de Gardner Aerospace, savait que CERATIZIT disposait de ce savoir-faire précis, il s'est adressé directement à CERATIZIT UK. « Lorsque le design de la fraise n'est pas parfaitement adapté à l'usinage des revêtements d'aile, des situations critiques, voire un « sinistre total » peuvent se produire rapidement. C'est le cas p.ex. quand la fraise génère trop de chaleur et cause des dommages au niveau de la matière à usiner ou du composant ». Avant de contacter CERATIZIT pour cette application, Gardner Aerospace utilisait une méthode standardisée pour fabriquer les ailes, à savoir l'usinage intégral par des outils spéciaux des surfaces extérieures et intérieures de formes courbées complexes constituant un composant. Afin de garantir en outre des états de surface de première qualité, il était primordial d'éliminer les « tensions » au niveau de coins vifs pendant l'utilisation des fraises de finition, ce qui a conduit à la standardisation des plaquettes d'un rayon de 19,05 mm (3/4 pouce). Après cette modification, les fraises employées limitaient considérablement les vitesses de coupe maximales à cause de leur design. Finalement, les petits angles de plongée de ces outils provoquaient des inefficacités en termes de volume copeaux.

La solution faite sur mesure s'appelle AFC (AirFoilCutter)

Nathan Paxton a relevé ce défi. En étroite coopération avec les experts de la division « Coupe » une solution faite sur mesure a été rapidement trouvée: la plaquette Air Foil Cutter (AFC) pour angles de coupe importants, combinée avec une position de montage radiale unique et l'utilisation de deux vis ultra-résistantes par plaquette. Cette solution permet d'utiliser une fraise typique de 75 mm de diamètre à des vitesses de broche supérieures à 21.000 tr/min avec des plaquettes dotées d'un grand segment quart de cercle à une profondeur allant jusqu'à 20 mm, ce qui correspond normalement à la longueur des bombages et nervures sur les revêtements d'aile. Il est également possible d'utiliser une plaquette plus petite avec une cale support dans le même logement pour des coupes à profondeurs de passe axiales moindres. L'avantage principal de cette solution faite sur mesure : l'outil aux multiples arêtes de coupe effectives, associé à des vitesses de rotation plus élevées permet des avances plus importantes. La coupe plus douce découlant de l'angle de coupe hautement positif élimine aussi ce que tous les opérateurs de machines craignent le plus, à savoir le risque d'un « sinistre total ». Mais le point le plus positif est que les forces agissant sur la broche de la machine sont fortement réduites et la performance de coupe est améliorée de sorte que les coûts supplémentaires peuvent être supprimés.

Assistance technique individuelle sur place

Dans le cadre de ses prestations de services, CERATIZIT a envoyé une équipe de techniciens hautement qualifiés qui a assuré l'assistance technique sur place. Les données de coupe pour les nouvelles fraises étant complètement différentes de celles des fraises utilisées auparavant, les techniciens de CERATIZIT ont formé les programmeurs de machines et les opérateurs de Gardner Aerospace à cet égard. Désormais, les constructeurs d'ailes sont capables d'atteindre sans aucun problème le volume copeaux optimal dans la qualité souhaitée, même pour une épaisseur de seulement 0,8 mm au niveau du composant. « Étant donné que nous avons travaillé avec CERATIZIT dans différents projets depuis des années, nous connaissions déjà la qualité et le standard élevé du service clients », explique Paul Smith. « Avec cette application spéciale CERATIZIT s'est surpassé. En effet, CERATIZIT a été dans tous les cas à même de concevoir et de fabriquer des fraises pour différents composants dans les délais très brefs exigés par nos clients si bien qu'une production continue a pu être garantie. Il est rassurant de pouvoir dire à un fournisseur d'outils ce dont on a besoin et de savoir qu'en l'espace de 4 à 6 semaines les fraises et les plaquettes prêtes à l'utilisation seront livrées ».