Les outils en diamant polycristallin (PCD) thermiquement stables sont largement utilisés dans l'aérospatiale, les équipements énergétiques et la fabrication de précision en raison de leur dureté supérieure, de leur résistance à l'usure et de leur stabilité à haute température. Cependant, même avec ces excellentes propriétés, leurs avantages ne peuvent être pleinement exploités sans un entretien quotidien approprié et peuvent même conduire à une défaillance prématurée. Un entretien raisonnable prolonge non seulement la durée de vie de l'outil, mais garantit également une qualité d'usinage constante et fiable.
Premièrement, le nettoyage est la base des soins quotidiens. Après chaque utilisation, retirez rapidement les copeaux, l'huile et les résidus de liquide de refroidissement de la surface de l'outil. La surface du PCD étant extrêmement dense, un essuyage ordinaire peut ne pas éliminer complètement les fines particules. Il est recommandé d'utiliser une brosse à poils doux-avec de l'éthanol anhydre ou un agent de nettoyage spécial pour essuyer délicatement l'outil. Évitez d'utiliser de la laine d'acier ou des grattoirs durs pour éviter de rayer la couche de diamant et d'endommager l'intégrité du tranchant. Le nettoyage doit également être effectué à température ambiante pour éviter les micro-fissures causées par le choc thermique.
Deuxièmement, un stockage adéquat est crucial. Les outils PCD doivent être stockés dans un environnement sec-à température contrôlée, en évitant la lumière directe du soleil et l'air humide pour éviter l'oxydation de l'interface ou la corrosion du substrat. Les outils doivent être stockés dans des porte-outils ou des pinces dédiés-résistants aux chocs, garantissant une protection adéquate des arêtes de coupe pour éviter l'écaillage dû aux impacts externes. Les outils de spécifications différentes doivent être classés et stockés pour faciliter leur gestion et leur récupération, réduisant ainsi le risque d'utilisation abusive.
La surveillance et la maintenance pendant l'utilisation sont tout aussi importantes. Les opérateurs doivent vérifier régulièrement l'état d'usure des bords de l'outil, y compris les entailles macroscopiques et l'émoussement microscopique. Si une usure anormale ou des dommages localisés sont constatés, l'outil doit être immédiatement mis hors service et la faisabilité de la réparation évaluée. Pour les outils réaffûtables, le réaffûtage doit être effectué par des professionnels qualifiés utilisant des meules diamantées de grain approprié, en contrôlant la quantité de réaffûtage et les conditions de refroidissement pour éviter l'accumulation de chaleur qui pourrait endommager la couche de stabilité thermique.
De plus, les paramètres de coupe doivent être optimisés en fonction des caractéristiques du matériau usiné et des conditions de fonctionnement de la machine-outil pour éviter les chocs thermomécaniques provoqués par une surcharge. Par exemple, lors de l'usinage d'alliages d'aluminium à haute teneur en silicium ou d'alliages à haute température {{2}, une réduction appropriée de l'avance et de la profondeur de passe peut réduire l'impact de l'augmentation instantanée de la température sur l'outil. Le choix du liquide de refroidissement doit également prendre en compte les performances de refroidissement et de lubrification afin d'éviter les réactions chimiques susceptibles d'endommager la surface de l'outil.
En résumé, l'entretien quotidien des outils de coupe PCD thermiquement stables est une tâche systématique englobant le nettoyage, le stockage, l'inspection et l'utilisation. Ce n'est qu'en établissant des procédures standardisées et en les respectant strictement que leurs performances supérieures peuvent être continuellement maintenues dans des environnements d'usinage complexes, atteignant ainsi le double objectif d'une production efficace et de contrôle des coûts.
