Les structures hybrides-telles que les composants métalliques avec des revêtements céramiques ou les -empilements composites métalliques-sont de plus en plus utilisées dans l'aérospatiale pour leurs propriétés combinées. Cependant, ces combinaisons présentent de sérieux défis d’usinage.
Défi
Les caractéristiques de coupe très différentes entre les matériaux constitutifs entraînent une usure rapide des outils et des modes de défaillance imprévisibles. Les céramiques abrasives accélèrent l’usure des flancs ; les composites provoquent un écaillage ou un colmatage des bords-entraînant une durée de vie incohérente de l'outil et des interruptions fréquentes.
Stratégie de solutions
Nous avons développé une approche structurée pour contrôler l’usure des outils et maintenir la cohérence :
Passes de coupe segmentées
Divisez le processus d'usinage en phases discrètes -ébauche du métal, finition du revêtement céramique, nettoyage des composites-nettoyage-chacune avec des paramètres personnalisés pour réduire les chocs et l'usure.
Protocoles de changement d'outil
Stratégies d'outils doubles{{0} : commencez avec du carbure ou du PCD à haute-résistant à l'usure-pour les couches abrasives, puis passez à un outil-en carbure fin ou poli pour la finition composite.
Surveillance-en temps réel de l'usure des outils
Capteurs mis en œuvre-surveillant la force de coupe, la puissance de la broche, les vibrations et les émissions acoustiques-pour détecter une usure ou une casse précoce. Le système déclenche le remplacement de l'outil avant une panne et adapte les avances de coupe pour prolonger la durée de vie de l'outil.
Résultats
Durée de vie de l'outil augmentée d'environ3×par rapport à une utilisation uniforme des outils.
La cohérence de la finition de surface répondait aux spécifications requises dans les zones de matériaux mélangés.
Les temps d'arrêt pour maintenance sont considérablement réduits grâce à la planification prédictive des outils.
