Les défis du filetage par tourbillonnage

DIXI Polytool, Le Locle, en Suisse, produit depuis 1946 des outils de précision en métal dur et diamant, ainsi que des outils de forme et des alésoirs de précision. Cette entreprise s’appuie sur une équipe R&D très aguerrie, confrontée aux nombreux défis du futur, l’usinage du laiton sans plomb en fait notamment partie.

Le choix de la méthode d’usinage des filetages constitue souvent un véritable casse-tête pour ceux qui déterminent les méthodes et stratégies d’usinage. L’opération de taraudage permet un temps de cycle rapide, mais il existe un risque de rebuts si l’outil de taraudage se brise dans la pièce.
De plus, la plage de matériaux est relativement restreinte. Les matériaux ayant une haute limite élastique ou une faible plasticité ne peuvent convenir pour ce type d’opération. La méthode du filetage par outil à tourbillonner est alors à privilégier, convenant à une large palette de matériaux, y compris les plus difficiles à usiner, le désavantage principal étant le temps de cycle. Pour cette raison, le taraudage a néanmoins encore de beaux jours devant lui.

Différents outils à fileter

Avec cette solution technique, DIXI Polytool propose depuis quelques années des outils à fileter à profil partiel (DIXI 1738, DIXI 1739) ou deux profils complets (DIXI 1730, DIXI 1735). L’outil à tourbillonner à profil partiel est la solution idéale pour les micro-filetages. Les efforts de coupe ainsi que la flexion de l’outil restent relativement faibles, car un seul profil est engagé. En revanche, il peut se former de manière aléatoire un fil entre le filetage et le noyau, en particulier lorsque l’arête de coupe vient à s’user.

L’outil à deux profils complet (DIXI 1730-1735) a l’avantage de venir usiner le noyau et par conséquent, de générer une qualité de filetage meilleure que l’outil à profil partiel.
En revanche, les efforts de coupe sont au minimum deux fois plus importants. Du coup, une flexion trop importante, en particulier pour les micro-filetages dans les matériaux à usinabilité difficile (acier inox, Durnico ®, alliage de cobalt…), empêche l’utilisation de cet outil.
Pour pallier ces deux problèmes, l’outil à un profil complet constitue la solution la plus appropriée, car les forces de coupe sont faibles et l’apparition de fil quasi inexistante. Les outils à un profil complet du commerce ont en effet le désavantage de ne pas pouvoir compenser les défauts d’alignement possible entre l’outil de filetage et le perçage.

Un outil à tourbillonner à trois dents pour un filetage sans bavure

DIXI Polytool a donc imaginé une extension de l’outil à tourbillonner et percer DIXI 1740 en augmentant le nombre de dents à trois, tout en gardant la coupe en bout. Ainsi, l’utilisateur peut fileter sans bavure, malgré un défaut d’alignement ou un diamètre de perçage trop petit.
Un carbure avec une résistance à la flexion et à l’usure exceptionnelle a été sélectionné pour empêcher toute détérioration précoce de l’arête de coupe. En outre, le revêtement C-Top de nouvelle génération a été choisi pour les matériaux difficiles à usiner car il offre une adhérence et une tenue à la température particulièrement élevées.
La combinaison de la géométrie et du carbure a permis d’améliorer de manière significative une application dans l’alliage de titane grade 5. Après 1750 filetages M1×0.25, l’outil à profil complet de la concurrence produit un état de surface vibré et insatisfaisant en raison d’une usure en dépouille trop importante. L’outil DIXI 1737 présente en revanche une usure relativement faible et une qualité de filetage largement supérieure.

Afin de couvrir les applications horlogères et médicales, la nouvelle famille DIXI 1737 est proposée à partir de S 0.5 jusqu’à M3 en tenant compte des deux normes (ISO et NIHS) pour les filetages 1, 1.2 et 1.4. Les versions sans et avec revêtement sont disponibles de stock. On réservera plutôt la version non revêtue pour les métaux non ferreux, y compris le titane, tandis que la version avec revêtement C-Top sera dédiée aux aciers, aciers inoxydables et autres matériaux à usinabilité difficile.

DIXI POLYTOOL S.A.
2400 Le Locle
www.dixipolytool.com

Outil à tourbillonner DIXI 1737, en l’occurrence doté du système de réfrigération de coupe à bague COOL+.

État des fonds de filetages et usure de l’outil.

État des fonds de filetages et usure de l’outil.