FAQ
Que signifie le terme "laminage" ?
Le laminage consiste à lisser sans tension et à durcir des surfaces métalliques à l'aide d'éléments roulants.
Le laminage génère-t-il des copeaux ?
Non. Le laminage est un procédé d'usinage de précision qui déforme les couches périphériques de la pièce. Le laminage est le seul processus d'usinage de précision sans tension.
Les termes lissage, polissage, roulement et "laminage" sont-ils synonymes ?
Oui. Le polissage génère une rugosité définie à la surface de la pièce de travail. L'objectif est d'obtenir une finition de surface élevée avec des propriétés d'alignement, d'avance et de densité optimales. Les rouleaux en métal dur ou en acier sont amenés sous pression au-dessus de la pièce de travail et repoussent les pointes de la surface dans la couche périphérique.
"L'écrouissage" désigne-t-il un autre procédé que le "laminage" ?
Non. La même cinématique est réalisée pour l'écrouissage et le polissage. Les rouleaux en métal dur ou acier sont amenés avec pression au-dessus de la pièce de travail et repoussent les pointes de la surface dans la couche périphérique. Le volume de l'outil écarté part du niveau inférieur pour aller dans les saillies. Les pics de surface engendrent ainsi des plateaux de surface constituant la grande partie des zones de contact des surfaces laminées.
L'augmentation des propriétés de résistance est suivi de façon ciblée au moment de l'écrouissage. Le laminage permet de former des tensions dans la structure ; ces tensions augmentent la résistance dynamique du matériau.
La formation de cet état de matériau atteint une profondeur de 0,5 à 0,7 µm.
L'augmentation de la résistance dépend du laminage, de la géométrie du rouleau et de la pièce, des propriétés du matériau et du nombre de passages.
Quelle qualité de surface obtient-on par laminage ?
Le laminage produit des surfaces lisses comme un miroir, de faible rugosité (<1µm) et avec des frottements dynamiques réduits.
Les dimensions servent d'indice de qualité de surface (rugosité moyenne Rz et zone de contact du matériau Mr).
Le laminage solidifie la surface de la pièce dans la zone d'influence, ce qui améliore la résistance à l'usure et à la corrosion et accroît le seuil de fatigue du matériau.
En l'absence de changement de volume, environ la moitié de la rugosité de la surface est nivelée et le volume identique est relevé.
La rugosité finale qu'il est possible d'atteindre dépend directement de la rugosité de la surface pré-traitée.
Peut-on définir la qualité d'une surface ?
Oui. Les termes "rugosité", "zone de contact du matériau", "profil de rugosité", "parcours de mesure" et "profondeur de coupe" figurent dans les diagrammes de profils et dans les courbes affichant les zones de contact du matériau. Tous ces termes décrivent la qualité de la surface.
La pièce de travail doit-elle être en rotation lors du laminage ?
La pièce de travail, l'outil ou ces deux éléments peuvent être en rotation pendant le laminage.
Un outil entraîné doit-il être en rotation dans le sens horaire ?
Oui. Pendant le laminage, l'outil entre en tournant à droite en fonction de la construction ; une avance à gauche handicaperait le laminage.
Les matériaux peuvent-ils tous être laminés ?
Tous les métaux déformables sur le plan plastique peuvent faire l'objet d'un laminage. La dureté du matériau doit être inférieure à 45 HRC (dureté de Rockwell), en cas d'utilisation d'outils de laminage conventionnels. Les outils de lissage diamant permettent de traiter des pièces de travail nettement plus dures (< 60 HRC).
La capacité de laminage d'un matériau se définit par l'allongement de la rupture ; si l'allongement de la rupture est supérieur à 5 %, la capacité de laminage est généralement donnée. Plus l'allongement de la rupture est grand, plus les matériaux peuvent être déformés plastiquement.
De manière générale, les matières plastiques peuvent être aussi laminées, mais ont tendance à nettement se redéformer avec le temps, si bien que l'effet du lissage est plutôt faible.
Le laminage implique-t-il un refroidissement ou une lubrification ?
Une lubrification limitée lors du laminage avec une huile fluide est généralement suffisante (p. ex. vaporisation de la pièce de travail avant le traitement).
En cas de vitesses de laminage élevées et de forte pression de laminage, il est recommandé d'appliquer un refroidissement/une lubrification continue avec émulsion ou huile.
Une émulsion par refroidissement/lubrification sert aussi à enlever les impuretés et doit donc être suffisamment bien filtrée pour éviter une usure de la pièce de travail causée par l'abrasion. Recommandation concernant le filtrage : < 40 µm.
À quelles vitesse de rotation et avances peut-on laminer ?
La vitesse de laminage peut aller jusqu'à 200 m/min ; des valeurs de 100-150 m/min sont recommandées.
L'avance dépend du principe d'outil utilisé et de la dimension de l'outil.
Les valeurs généralement utilisées pour les outils de galetage simple sont les suivantes : de 0,05 mm/U à 0,3 mm/U et pour des outils de galetage multiple : de 0,20 mm/U à 3,0 mm/U.
Quelles géométries peuvent être laminées ?
Les surfaces internes et externes de presque toutes les pièces de travail à rotation symétrique peuvent être laminées.
La capacité de laminage de lignes discontinues ou de contours asymétriques dépend de l'outil de laminage.
Exemples de contours possibles : différents diamètres cylindriques, en forme de quille (coniques), en forme de boule sans ou avec palier, paliers, chanfreins, alésages traversants, alésages étagés, trous borgnes, filetage, contours internes, contours externes, surfaces planes, contours de bordage, rainures, rainures de dégagement, rainures arrières, rayons, contours coudés, splines, surfaces de forme libre, etc.
Le diamètre du laminage doit-il être préparé avec un métré ?
Oui. Le laminage est un procédé de déformage à froid. La souplesse et la résistance du matériau à traiter doivent être prises en compte afin de définir le pré-traitement. Les éléments à prendre en compte sont les suivants : Les profondeurs de rugosité du pré-traitement et la profondeur de rugosité souhaitée par le laminage, le métré avant laminage, ainsi que le type de pré-traitement. Un profil de rugosité uniforme (profil de tournage) est un pré-traitement idéal. Les surfaces présentant de fortes variations de rugosité (p. ex. surfaces râpées avec stries de rétractation) sont compliquées.
Les profondeurs de rugosité entre Rz 6 -15 µm constituent une bonne préparation de surface.
La profondeur de rugosité Rz de la surface préparée doit être inférieure à Rz 6 -15 µm lorsque les matériaux ont un faible allongement à la rupture (p. ex. la fonte grise, le magnésium et les aciers de qualité). Les tolérances de fabrication doivent correspondre à la qualité de la pièce finie et à la qualité IT 7 pour les outils de galetage multiple.
Comment est déterminé le métré utilisé pour le traitement par laminage ?
Le métré nécessaire dépend des facteurs d'influence : Type de préparation, profondeur de rugosité, matériau.
Un test préalable est le meilleur moyen de déterminer le métré ; il s'agit en effet de pré-traiter une pièce de travail pour le laminage, de mesurer le diamètre fabriqué et de laminer ensuite.
Après le laminage, le diamètre fabriqué est comparé au diamètre pré-traité. La différences est le métré nécessaire.
En cas de surfaces tournées, le métré peut être obtenu de la façon suivante : Le métré dans le diamètre correspond à la valeur Rz de la surface tournée.
En cas de surfaces polies, le métré peut être obtenu de la façon suivante : Le métré dans le diamètre correspond à la valeur Rz de la surface polie avec déduction de 25-50% car la zone de contact est plus élevée en polissant et selon le procédé.
L'avancement et la tension initiale de l'outil doivent être obtenus dans chaque cas sur l'outil de travail.
Les pièces de travail peuvent-elles être pré-tournées et lissées avec un seul outil ?
Oui. L'outil multi-tâches breveté BAUBLIES permet par exemple de pré-tourner un contour interne avec un seul outil dans l'avance et de lisser dans le retrait.
Quels sont les avantages du laminage ?
Les surfaces laminées se caractérisent par de faibles profondeurs de rugosité (jusqu'à Rz<1µm) par une grande zone de contact liée à la formation de plateau et par le fait qu'il ne reste aucun copeau significatif. L'abrasion est donc extrêmement faible. La profondeur de lissage Rz très faible donne une très grande zone de contact.
Le net durcissement de l'outil et l'augmentation de la dureté de la surface engendrent une plus grande résistance à l'usure, une propension à la fissure moindre et une faible sensibilité à la corrosion. Les surfaces peuvent s'utiliser comme surfaces de glissement, surfaces d'étanchéité et de surfaces de jonction.
Les tolérances des surfaces traitées changent-elles ?
Normalement, les tolérances au niveau de la dimension du pré-traitement sont intégrées par laminage et ne sont donc pas aggravées ou améliorées. Le laminage est en effet un procédé de transformation et en aucun cas un procédé d'enlèvement.
La tolérance au niveau de la dimension requise doit donc déjà être respectée avec le pré-traitement.
Le laminage n'améliore généralement pas les tolérances de forme et de position comme la circularité et l'aspect cylindrique des alésages et des perçages.
En cas de pré-traitement, les fluctuations de dimension sur IT 7 (avec des outils de galetage multiple) et IT 9 (avec des outils de galetage simple sur ressort) doivent être évitées.
De très grands laminages produisent beaucoup trop de sur-épaisseur et diminue donc la durée de vie de l'outil.
Quels sont les avantages du laminage par rapport à d'autres procédés ?
Aucune machine spécifique n'est nécessaire avec le travail de finition utilisé ; la manipulation lors de la fabrication est très simple et les coûts de transport, de stockage et de préparation sont moindres.
Le procédé est extrêmement solide et fiable et ne génère aucune nuisance sonore.
Par rapport aux procédés par enlèvement, le laminage améliore nettement les propriétés du matériau (rugosité, résistance, dureté et résistance à l'usure).
Les procédures de laminage se caractérisent par une forte rentabilité ; ils permettent une fabrication abordable et des temps de traitement très courts pour une qualité élevée et constante.
Aucun enlèvement de matériau
Le laminage ne génère aucun enlèvement de matériau, aucune poussière de ponçage et limaille. Il n'y a donc aucun coût de mise au rebut.