Outils PCD – Équilibre optimal entre la rentabilité et la qualité

Vollmer

Vollmer Portraet

Arndt Hauger,
Responsable produit du traitement hybride

"La possibilité de mesurer des formes géométriques, des rayons d'arête, des angles et la surface des outils de coupe PCD est un avantage important pour nos clients et nous. Cela augmente notre fiabilité et nous permet de proposer un service fiable et ininterrompu à nos clients. Par l'élaboration des paramètres de machine optimaux pour le nouveau générateur d'érosion Vpulse, le traitement des outils PCD est plus rapide de 30 %, la qualité de surface possible peut être affinée d'un facteur deux ou plus."

Vollmer est un fabricant de machines d'affûtage et d'érosion pour la production d'outils et la maintenance. Vollmer a développé le nouveau générateur d'érosion Vpulse pour le traitement d'outils équipés de PCD les plus modernes. Afin que la machine d'érosion fabrique avec une qualité, une précision et une rentabilité correspondante, il était impératif d'élaborer les paramètres optimaux de la machine en ce qui concerne l'intensité et la qualité de l'ablation avant le lancement du produit. Pour cela, Vollmer procède à des mesures sur les outils fabriqués avec la technologie de mesure 3D Alicona. Le leader mondial sur le marché estime en particulier la possibilité de mesure 3D de la qualité de surface en haute résolution ainsi que la mesure précise et reproductible de l'arrondi des arêtes avec des tolérances étroites chez Alicona.

Vollmer Measurement

Le PCD est une matrice extrêmement dure en particules de diamant fabriquée synthétiquement, qui gagne de plus en plus en importance dans la fabrication d'outils de coupe. "Avec les arêtes de coupe en diamant polycristallin, les clients atteignent des durées de vie nettement plus hautes que les outils en carbure de tungstène lors du traitement de matériaux de construction légère et garantissent un usinage plus précis du plastique, de l'aluminium, du magnésium ou du bois", déclare Arndt Hauger pour donner des aperçus dans le monde de la fabrication PCD.

Lors de l'électro-érosion, les tranchants PCD peuvent être affûtés de manière ciblée. Des étincelles disruptives résultent de la tension créée et retirent des petites particules microscopiques d'une pièce à usiner. L'arrondi de l'arête de coupe joue un rôle clé lors de la fabrication d'outils PCD. Ici se décident parfois la qualité mais aussi la durée de vie de l'outil.

Confronté au défi d'éroder des outils PCD avec la qualité optimale, Vollmer était à la recherche d'un appareil de mesure flexible pour la mesure en haute résolution, robuste et étalonnée d'arêtes de coupe, de la qualité de surface des surfaces découvertes et de la qualité des arêtes de coupe. La vérification des caractéristiques de qualité mentionnées auparavant permet à Vollmer d'identifier les paramètres optimaux de machines pour le réglage du générateur d'érosion Vpulse. Les clients de Vollmer profitent à leur tour de la précision la plus élevée et de la sécurité lors de l'érosion d'outils PCD. "Grâce aux mesures reproductibles avec Alicona, il nous a été possible d'élaborer l'équilibre idéal entre la rentabilité et la qualité pour le traitement de tranchants PCD", affirme le responsable produit Arndt Hauger. Afin d'identifier les paramètres optimaux de machine, Vollmer procède à des mesures des outils PCD fabriqués. Pour l'évaluation du tranchant de l'outil, aussi bien la topographie que la géométrie de la surface découverte sont mesurées en haute résolution et de manière étalonnée avec InfiniteFocus.

Contrôler les surfaces découvertes par la mesure de la rugosité

La surface découverte des outils PCD est également responsable de la rugosité de la pièce à usiner, puisque celle-ci a une influence sur la qualité des arêtes de coupe. Avec le mesure de la texture de surface 3D d'Alicona, le constructeur de machines-outils vérifie la rugosité pour l'ensemble de la surface découverte, en partie également courbée. L'ensemble des paramètres de qualité de surface usuels du profil (Ra, Rz) et des paramètres surfaciques (Sa, Sz), la courbe de la surface de chargement ou les paramètres de volume sont mesurés. Avec la visualisation 3D de la surface, les brûlures ou les saletés peuvent être identifiées plus facilement grâce aux informations en couleurs réelles. La variation Focus fournit des informations en couleurs réelles pour chaque point de mesure. "Par la visualisation 3D en couleur réelle, il est possible d'obtenir une estimation rapide des résultats", confirme Arndt Hauger.

Évaluation de la qualité des arêtes de coupe

Afin d'analyser l'arête de coupe PCD quant à la présence de sursauts, Vollmer mesure également la géométrie de l'arête de coupe en plus de la texture de la surface avec Alicona. "Notre attention principale repose sur la mesure du rayon, de l'angle de coupe et de la qualité des arêtes", déclare Hauger pour expliquer les paramètres de mesure les plus importants. Cela inclut également la mesure de la qualité des arêtes. D'autres écarts de forme sont enregistrés avec la mesure différentielle 3D. Ce-faisant, la géométrie de l'arête est comparée avec un ensemble de données CAO importé ou une géométrie de référence de manière totalement automatique. Les écarts de forme sont déterminés automatiquement et sont visualisés clairement par un code couleur spécifique.