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Nettoyage par ultrasons des lames de disque, des lames de scie et des têtes de fraisage et de rabotage pour une durée de vie maximale

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Dans l'usinage industriel et la préparation des outils, la propreté et l'intégrité des arêtes de coupe déterminent de manière décisive la précision d'usinage et la durée de vie des outils. Les outils de précision à haute performance, tels que les lames de disque, les lames de scie et les têtes de fraisage et de rabotage complexes, sont soumis, pendant leur utilisation, à des contraintes thermiques et mécaniques élevées, ainsi qu’à une exposition continue aux lubrifiants de refroidissement et aux résines.

Pour éliminer ces salissures importantes, les procédés mécaniques classiques atteignent rapidement leurs limites et mettent en péril la géométrie délicate des outils. En nettoyant les lames de disque, les lames de scie ainsi que les têtes de fraisage et de rabotage par ultrasons, vous misez en revanche sur un procédé physique de haute précision. L’effet de cavitation sans contact pénètre jusque dans les interstices et les logements de plaquettes les plus infimes pour éliminer complètement et en douceur les dépôts carbonisés tenaces, les résidus de polymères ainsi que les particules métalliques incrustées.

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Préserver en toute sécurité les arêtes de coupe fragiles et les revêtements coûteux

Dans la sous-traitance, chaque minute de durée de vie compte pour les outils d'usinage coûteux. Lorsque les opérateurs nettoient des fraises ou des lames de scie encrassées à l'aide de brosses dures ou de grattoirs, comme le font habituellement, le risque est grand que l'arête de coupe fragile se brise en microparticules. L'outil s'émousse avant même d'avoir été réinstallé dans la broche de la machine. Le nettoyage par ultrasons résout ce problème de manière entièrement sans contact. Dans le bain de nettoyage, des ondes sonores à haute fréquence génèrent des millions de minuscules bulles de vide qui implosent directement au niveau des salissures. Ce phénomène, appelé cavitation, élimine facilement les résidus tenaces tout en laissant l’acier de base massif de l’outil totalement intact.

Dans de nombreuses entreprises, les revêtements coûteux des outils, tels que le nitrure de titane (TiN) ou les revêtements en carbone adamantin (DLC), constituent également une préoccupation majeure. Or, en cas d’utilisation des ultrasons, cette crainte est infondée. Ces revêtements ont été solidement liés à l’acier à outils lors du processus de fabrication. La force physique des bulles de cavitation dans le bain haute performance BANDELIN SONOREX est certes suffisante pour détacher de manière fiable les copeaux et les résines incrustés, mais elle est loin d’être suffisante pour endommager un revêtement intact. Le revêtement coûteux est ainsi entièrement préservé.

Sécurité des assemblages soudés sur les lames de scies circulaires et les outils composites

Lors du traitement des lames de scie circulaire à dents, la résistance chimique et physique des joints soudés entre la lame de base et les dents en carbure constitue un facteur de sécurité essentiel. Contrairement à ce que l'on croit souvent, la fréquence ultrasonique en elle-même ne représente pas un risque pour la stabilité structurelle de ces assemblages.

La sécurité du processus dépend principalement du choix des produits chimiques de nettoyage. Alors que des nettoyants fortement alcalins pourraient attaquer les soudures en cas d'utilisation inappropriée, l'emploi de préparations spécialement adaptées garantit un détachement des résines et des résidus de combustion qui préserve les matériaux. Le contrôle précis de la température du bain et de la concentration permet d’éviter les processus de diffusion chimique au niveau des joints de soudure, ce qui garantit la sécurité de fonctionnement des lames de scie lors de leur utilisation ultérieure à grande vitesse.

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Avant

Après

Nettoyage par ultrasons

  • Température : 60 °C
  • Durée : 10-15 mins
  • Préparation de nettoyage : TICKOPUR R 33
  • Concentration : 5 %

Ajustement précis des plaquettes amovibles pour des résultats de fraisage parfaits

La technologie ultrasonique présente un avantage décisif lors de l'entretien des outils de fraisage à plaquettes amovibles. Lorsque le logement de la plaquette est encrassé par des lubrifiants de refroidissement séchés ou des copeaux microfins, la plaquette nouvellement remplacée n'est plus parfaitement plane. Conséquence : cette arête de coupe spécifique dépasse très légèrement par rapport aux autres arêtes de la fraise. Elle effectue l'essentiel du travail lors de l'usinage, s'use nettement plus vite et génère des microvibrations dans le processus. Sur la pièce, cela se traduit immédiatement par des marques de vibration inesthétiques et une mauvaise qualité de surface.

La cavitation dans le bain à ultrasons résout ce problème à la racine. Elle nettoie même les angles intérieurs les plus aigus et les alésages filetés des logements de plaquettes, en éliminant sans laisser le moindre résidu les restes d’émulsion et les micro-copeaux – et ce, sans grattage mécanique susceptible d’endommager le logement. Ainsi, les nouvelles plaquettes réversibles s’adaptent à nouveau parfaitement et à plat. Cela assure un engagement précis et uniforme de toutes les plaquettes, maximise leur durée de vie et garantit des surfaces de haute qualité sur la pièce usinée.

Protéger le corps de fraise en aluminium contre le décapage

Afin de réduire le poids au niveau de la broche de la machine, de nombreux corps de fraise ou porte-lames de grande taille sont aujourd’hui fabriqués en aluminium à haute résistance. Lors du nettoyage de ces outils, une erreur coûteuse est souvent commise au quotidien : si on les plonge dans un bain de nettoyage alcalin trop agressif, initialement destiné à des composants en acier pur, les produits chimiques attaquent l'aluminium. Le métal se décolore. C’est notamment le cas de l’aluminium contenant du silicium : une couche noire et graisseuse se forme alors rapidement, ce qui rend l’outil coûteux inesthétique et nécessite un nettoyage fastidieux.

Pour que les lames en acier collées soient nettoyées correctement tout en préservant l'aluminium du corps de support, il est essentiel d'utiliser le produit de nettoyage adapté. En utilisant un produit compatible avec ces matériaux, tel que le TICKOPUR R 33 dans le bain à ultrasons BANDELIN, vous pouvez nettoyer ces outils composites en toute sécurité. L'acier et l'aluminium peuvent ainsi être traités au cours d'une même opération, sans que le métal léger et tendre ne se ternisse ou ne soit endommagé.

Exemple d'application en vidéo

Pour vous aider à réaliser un nettoyage américain optimal, nous avons rédigé un aperçu d'exemples de nettoyages.

BANDELIN sur YouTube

Traitement de finition pour une protection durable contre la corrosion

Les outils d'usinage sont souvent fabriqués à partir d'aciers à outils sensibles à la corrosion. Après le nettoyage par ultrasons, la surface métallique est dépourvue de tout film d'huile protecteur. Bien que le produit de nettoyage TICKOPUR R 33 de BANDELIN contienne des additifs anticorrosion temporaires, ceux-ci sont hydrosolubles et ne suffisent pas pour un stockage à long terme dans le magasin d'outils.

Pour une conservation dans les règles de l'art avant le remisage, les outils doivent être entièrement séchés après le rinçage. Si les fraises ou les lames de scie sont réinstallées dans la machine immédiatement après le nettoyage, le nouveau contact avec l'émulsion de lubrifiant réfrigérant assure la protection contre la corrosion. Pour le stockage, une protection supplémentaire à l'aide d'huiles ou de cires anticorrosion adaptées est toutefois absolument nécessaire afin de préserver la qualité de surface obtenue dans le bain à ultrasons jusqu'à la prochaine utilisation.

Pour garantir un nettoyage fiable de vos outils d'usinage, il est nécessaire d'ajuster avec précision la puissance ultrasonique, les produits chimiques et la température. Nos spécialistes d'application se feront un plaisir de vous aider à choisir les composants du système BANDELIN les mieux adaptés à la géométrie spécifique de vos outils et au degré d'encrassement de ceux-ci.

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Les produits adaptés à chaque utilisation

FAQ sur le nettoyage industriel des outils de coupe

Non, car les ondes ultrasoniques n'altèrent pas la géométrie microscopique du tranchant. Toutefois, afin d'éviter tout dommage mécanique dû au contact avec le panier en acier inoxydable, les couteaux Diskus doivent être rangés sur des tapis à picots en silicone. Cela empêche les arêtes tranchantes de heurter du métal dur pendant les vibrations.
Les bains à ultrasons sont parfaitement adaptés au nettoyage des émulsions et des huiles de coupe. Un pré-nettoyage n'est généralement pas nécessaire. L'effet de cavitation émulsionne les huiles dans le liquide de nettoyage, et la durée de vie du bain peut être considérablement prolongée grâce à l'utilisation de séparateurs d'huile sur les appareils.
Un surdosage au-delà de la concentration recommandée (généralement de 3 à 5 %) n'apporte aucun gain de temps linéaire. À partir d'un certain niveau de saturation du liquide, la formation de cavitation est même atténuée, car la viscosité de la solution augmente trop fortement. Un dosage précis, conforme aux indications du fabricant, constitue donc la solution optimale tant sur le plan technique qu'économique.
Il convient d'utiliser un produit nettoyant compatible avec les matériaux et homologué pour les métaux non ferreux et l'aluminium. Les produits nettoyants agressifs et fortement alcalins peuvent attaquer les surfaces en aluminium et provoquer des décolorations inesthétiques. La combinaison de la technologie SONOREX et du TICKOPUR R 33 offre ici la sécurité nécessaire.
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