Plus le temps de fonctionnement d'un outil de coupe est long, plus son coût est faible et plus il est efficace. Comment augmenter au mieux le temps de fonctionnement ?
D'un point de vue purement linguistique, le terme « temps de fonctionnement » pour les outils de coupe semble quelque peu contre-intuitif. En effet, il ne décrit en aucun cas le temps pendant lequel un outil reste inutilisé, mais exactement le contraire : le temps de fonctionnement décrit le temps total pendant lequel un outil de coupe est utilisé (c'est-à-dire pendant lequel il enlève effectivement des copeaux) avant de devoir être remplacé. Le temps nécessaire au changement de la pièce usinée n'est donc pas pris en compte dans le temps de fonctionnement.
Le remplacement d'un outil engendre quant à lui des coûts à plusieurs égards :
- un nouvel outil doit être acheté et utilisé, l'ancien doit être réaffûté ou éliminé.
- Le retrait de l'ancien outil (et éventuellement son réaffûtage ultérieur) ainsi que l'utilisation d'un nouvel outil entraînent une perte de temps de travail.
- Pendant le remplacement de l'outil, la machine est à l'arrêt, le processus de production est interrompu : plus les remplacements sont fréquents, plus les pertes de production sont importantes.
- Vous devez supporter des coûts de stockage et d'approvisionnement plus élevés pour votre stock d'outils.
Des durées de vie plus longues des outils réduisent donc les temps d'arrêt des machines et permettent ainsi un travail globalement plus efficace, ce qui réduit les coûts de production.
Le réaffûtage des outils permet d'éviter l'achat de nouveaux outils. Le ponçage ultérieur des arêtes d'outil rallonge considérablement la durée de vie de l'outil de coupe et permet ainsi d'économiser les coûts d'achat de nouveaux outils. La machine de mesure »edgeControl« est utile à cet égard. L'appareil détecte l'usure maximale d'une arête de coupe. Cela permet de réaffûter l'outil uniquement dans la mesure où cela est réellement nécessaire, et ce exactement au µm près.
En savoir plus sur les marques d'usure et les défauts le long du bord de coupe
Le fait que le temps de fonctionnement soit limité s'explique par de simples raisons physiques : l'usinage provoque l'usure de l'outil, car le matériau dont il est fait est soumis à des contraintes mécaniques et à un échauffement.
Il en résulte logiquement les facteurs les plus importants qui influencent le temps de fonctionnement :
la Géométrie de l'outil, c'est-à-dire sa forme spécifique,
le matériel utilisé pour fabriquer l'outil,
les conditions concrètes d'usinage (en particulier la vitesse de coupe, le sens rotation et la profondeur de coupe),
le matériau à partir duquel la pièce usinée est fabriquée (la matière de coupe ou le matériau à usiner) et
la température ou les variations de température de l'outil.
Ces facteurs permettent de déduire que, par exemple, des vitesses d'usinage faibles, une profondeur de coupe calculée avec précision, l'utilisation d'agents de refroidissement adaptés et, bien sûr, l'utilisation d'outils en matériau de haute qualité adapté au matériau peuvent également rallonger considérablement le temps de fonctionnement, car ils ralentissent l'usure d'outil.
La mise en œuvre de certaines mesures permet d'obtenir des améliorations significatives dans ce domaine. Dans le même temps, il est essentiel de contrôler l'efficacité de ces mesures lors de leur application au quotidien. Il est donc judicieux de recourir à des technologies appropriées pour la surveillance et la gestion des outils.
L'usure se manifeste de manières différentes sur l'outil. Il existe essentiellement deux formes d'usure sur les outils de coupe : l'usure de l'espace libre (comme son nom l'indique, sur l'espace libre de l'outil) et l'usure par creusement, qui se produit sur la face de coupe.
La largeur des marques d'usure et la profondeur de l'usure par creusement sont souvent utilisées comme critères pour déterminer si un outil doit être remplacé ou réaffûté, c'est-à-dire si son temps de fonctionnement est arrivé à expiration (« critères de temps de fonctionnement »).
Outre l'usure de la surface libre et l'usure par creusement, il existe d'autres formes d'usure :
- la calamine (c'est-à-dire l'oxydation de la surface de l'outil par l'oxygène de l'air, qui peut se produire notamment à des températures élevées),
- perforations sur l'outil et
- des fissures, qui peuvent notamment apparaître en raison de contraintes mécaniques et thermiques qui changent.
En particulier pour l'usure d'outil due à des températures élevées ou à des changements rapides de température, il est utile d'utiliser un agent de refroidissement adapté à la situation. Cela peut rallonger considérablement la durée de vie de vos outils de précision.
Avec l'usure d'outil croissante, ses performances d'usinage diminuent logiquement, mais surtout, comme pour un couteau en état d'écaillage, la précision et la qualité du composant à modifier pâtissent.
Un temps de fonctionnement plus long, plus d'heures de fonctionnement
Prolonger le temps de fonctionnement de vos outils grâce à des mesures appropriées et à la sélection d'outils de haute qualité présente de nombreux avantages. Vous réduisez les temps d'arrêt des machines, optimisez les délais de fabrication, travaillez de manière plus efficace et utilisez vos outils de précision exactement aussi longtemps que possible sans compromettre la qualité de votre travail.
Au final, votre productivité augmente, car le nombre d'heures de fonctionnement pendant lesquelles vous pouvez produire augmente considérablement à moyen et long terme.
Avec les solutions de gestion d'outils ZOLLER TMS Tool Management Solutions, vous avez toujours vos outils sous les yeux. Dès l'entrée en stock, vous pouvez mesurer tous les paramètres, trier les outils défectueux et, le cas échéant, faire une réclamation. Le logiciel ZOLLER »flash« vous permet de vérifier si les temps de fonctionnement promis par les fabricants sont respectés. Cela vous permet d'économiser de l'argent et de garantir des produits de haute qualité.
