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Parfait pour vous. Technologie Solutions d’outils pour les nouveaux matériaux légers Usinage fiable de PRFC, PRFV, titane et matériaux composites

Solution d'Outils Pour Les Nouveaux Materiaux Legers

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materiaux composites

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Parfait pour vous.

Technologie

Solutions d’outils pour les nouveaux matériaux légersUsinage fiable de PRFC, PRFV, titane et matériaux composites

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Technologie MAPAL :

De plus en plus d’applications mettent en œuvre les matériaux légers

Dans les domaines où il est important de réduire le poids tout en maintenant la stabilité, les nouveaux matériaux légers concernent un nombre croissant d’applications. Les produits de conception légère, en particulier ceux faits de composites de fibres et les composants multi-matériaux (multicouches de PRFC/métal) issus de l’industrie aéronautique sont de plus en plus utilisés dans l’industrie automobile. Ces matériaux légers sont également appelés à jouer un rôle essentiel dans le développement de la propulsion électrique. Parallèlement, ils sont actuellement très répandus dans le secteur de l’énergie éolienne, mais aussi les machines-outils, les robots industriels et les biens de consommation. En étroite coopération avec les clients, notamment du secteur aérospatial, MAPAL a créé une gamme d’outils complète pour l’usinage fiable de ces nouveaux matériaux légers.

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Solutions d‘outils pour les nouveaux matériaux légers

Nouveaux défis pour les solutions d’outils

Les matériaux légers varient beaucoup selon les applications, ce qui fait de leur usinage fiable un véritable défi. MAPAL a spécialement déve-loppé de nouvelles solutions d’outils pour le perçage et le fraisage dans le domaine des matières plastiques renforcées par fibres qui satisfont ces exigences spécifiques. La gamme comprend des outils standards en carbure monobloc, des outils avec des inserts PCD, ainsi que des solutions spéciales adaptées.

Les bases pour usiner les matériaux légers actuels : La prévention du délaminage, des formations de bavures ou des projections de fibres est à la base de toute conception d’outil dans ce domaine.

Les inserts PCD, et les revêtements diamant spéciaux sur les outils carbure, garantissent des durées de vies d’outils élevées, même dans les matériaux extrêmement abrasifs. La gamme de MAPAL inclut des outils pour percer, fraiser, et aléser les PRFC, PRFV, l’aramide, la mousse molle, les plastiques et les composites multicouches PRFC-métal (empilages).

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Forets pour les nouveaux matériaux légersDe nouveaux forets pour l’usinage économique de pièces en matériaux légers, comme le PRFC, le PRFV, ou les composites multicouches PRFC/métal.

Pour l’usinage d’alésages dans des matières modernes telles que les matières à fibres de verre ou de carbone, ou les multicouches PRFC-métal (titane et aluminium), MAPAL a développé des solutions spécifiques pour prévenir le délaminage et les projections de fibres. Elles sont pourvues selon les versions de géométries spéciales, de revêtements diamant performants, ou de têtes amovibles économiques.

Que ce soit pour l’usinage de composites uni ou multidirectionnels, les nouveaux forets MEGA-Drill-Composite-UD et MEGA-Drill-Composite-MD répondent largement aux exigences posées par ces matières complexes grâce à leurs revêtements diamant performants et convainquent par leurs durées de vie élevée.

Avantages : Pas de délaminage, de projection de fibres ou de formation d’arêtes sur la pièce

Durée de vie élevée grâce aux revêtements diamant spéciaux

Versions avec étages de fraisurage possibles

Le système de têtes amovibles avéré réduit les couts d’outils pour les gros diamètres

1. MEGA-Drill-Composite-MDPour le PRFC à fibres multidirectionnelles

2. MEGA-Drill-Composite-DUPour le PRFC à fibres unidirectionnelles

3. TTD-Stack-Drill (têtes interchangeables)Pour les composites multicouches PRFC-métal

4. MEGA-Stack-DrillPour les composites multicouches PRFC-métal

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Solutions d‘outils pour les nouveaux matériaux légers

Fraises pour plastiques renforcés de fibresRésultats d’usinage et durées de vie optimaux pour le détourage et le fraisage de profils, de gorges, et de poches

Pour l’usinage d’ouvertures et de poches dans les matières renforcées de fibres et pour le détourage de profils extérieurs, MAPAL propose aujourd’hui des fraises en bout carbure monobloc revêtues diamant et des fraises à inserts PCD. Elles convainquent par leurs très bons résultats d’usinage, sans délaminage sur les arêtes des pièces produites, ainsi que par des temps d’usinage réduits et des durées de vie élevées. Même les grosses pièces peuvent être usinées de façon sécurisée et fiable, sans risque de retouches ou reprises couteuses.

La gamme de fraises PCD MAPAL pour les pièces en CFRP et GFP comprend, en plus des fraises cylindriques, des fraises boule et toriques pour les surfaces tridimensionnelles. Grace aux géométries d’arêtes positives, ces fraises coupent les fibres des matières usinées de façon optimale et assurent de très bons états de surface, même pour l’usinage de sphères. Avantages :

Gamme de fraises à inserts PCD/CVD ou en carbure revêtues diamant

Durées de vie élevées même dans les matières très abrasives.

Excellents états de surface

Pratiquement aucun délaminage sur la pièce

1. Fraises PCD et CVDDurée de vie élevée pour le fraisage et détourage de PRFC/PRFV

2. OptiMill-Composite-QuadroFinition de pièces PRFC/PRFV avec demandes d’états de surface élevées

3. OptiMill-Composite-MTEbauche de PRFC/PRFV en fraisage et détourage

4. OptiMill-Composite-SpeedEbauche et finition de PRFC en une opération

5. OptiMill-Composite-TwinCutFraisage et détourage de pièces en Kevlar

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Pales d’éoliennesUsinage complet du joint de pale en PRFV

La conception du joint entre la pale et le moyeu de rotor est l‘une des tâches primordiales lors du développement de cette pièce pour les installations éoliennes. L’assemblage boulonné qui relie la pale de rotor au moyeu est soumis à des charges dynamiques extrêmes.

Pour réduire le poids de la pale et réduire le coût de fabrication, les fabricants emploient la plupart du temps un joint à contre-goupille. Pour réaliser de façon rentable les opérations de perçage, fraisage et découpe nécessaires sur le joint en PRFV, MAPAL a développé des concepts d‘outils innovants, qui permettent en outre de réduire l’émission de poussière et de copeaux.

Avantages : Foret de carottage innovant pour réduire les poussières et copeaux émis

Temps d’usinage réduits pour le fraisage grâce au nombre de dents maximal sur le corps d’outil

Pas de délaminage, de dépassement de fibres ou de formation d’arête sur la pièce

Durées de vies élevées grâce aux inserts PCD et aux revêtements diamant spéciaux

1. Foret de carottage PCDUsinage des alésages longitudinaux et sécants pour les broches de palesLe foret de carottage à inserts PCD atteint des durées de vies élevées et prévient le délaminage en sortie d’alésage. Grâce aux faibles volumes de copeaux produits, l’émission de poussières et de copeaux est réduite par rapport à un foret plein, même sur les diamètres importants.

2. Foret à tête amovible TTD (version spéciale) Usinage des trous de fixation pour l’ajustage des pales sur la machine d’usinageLa géométrie du foret à tête amovible a été directement optimisée pour l’usinage du PRFV. Cette conception avec tête amovible rend l’usinage de ce diamètre 32 mm particulièrement rentable.

3. Fraise disque PCD (découpe)Découpe de la résine saillante sur le bord de l’emplanture de paleCette fraise disque de diamètre ø = 400 mm, équipée de 20 arêtes PCD, garantit des temps d’usinage réduits. Le corps d’outil poli réduit la chaleur produite lors de l’usinage. Pas de dérive de la coupe comme c’est le cas avec des scies diamant conven-tionnelles.

4. Fraise à surfacer PCD (EcoSpeed)Finition de l’arêteAprès découpe de la résine saillante avec la fraise disque, la finition de la face de liaison avec le moyeu est réalisée avec une fraise à surfacer à inserts PCD de la série EcoMill, qui garantit la planéité requise.

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Solutions d‘outils pour les nouveaux matériaux légers

Aéronautique : assemblage fuselage / ailesUsinage de composites multicouches PRFC/Titane/Aluminium

En raison de l’utilisation croissante du PRFC dans les structures aéronautiques modernes, le titane est de plus en plus utilisé pour la transmission et la répartition des efforts. Sur le fuselage, c’est le cas pour les zones des portes et trappes, et, sur les ailes, pour les zones d’appui des charges du moteur ainsi que pour les trains d’atterrissage et volets. Les contraintes géométriques pour les alésages sur ces composants structurels à forte charge en PRFC/titane/aluminium sont très serrées et doivent être respectées en une opération d’usinage avec une fiabilité de process élevée.

MAPAL a acquis depuis de nombreuses années la maîtrise des process d’usinage mécanique dans de nombreuses matières. Le résultat est un outil capable de produire des qualités de l’ordre de H8 en une opération, malgré les différentes contraintes de cet usinage, avec des durées de vies élevées. L’outil usine avec une faible température dans le titane, prévient les adhérences d’aluminium et les bavures dans le PRFC.

Afin de pouvoir usiner différents empilages PRFC-métal (titane ou aluminium) avec un seul outil de perçage, une géométrie de foret conçue de manière optimale et un vaste savoir faire en matière de process sont les clés pour proposer des outils économiques. En fonction de la disposition des couches de matériaux, MAPAL propose des outils directement étudiés, sous forme de forets en carbure monobloc ou à tête interchangeable.

1. Foret à tête amovible ’’TTD -Stack-Drill’’Perçage d’empilages aluminium-PRFC, application assemblage d’ailesLa géométrie et le revêtement de l’outil varient selon la composition de l’empilage et selon le sens d’usinage. Dans le cas d’empilages PRFC-aluminium, le trou est percé en une opération en pleine matière à la qualité H8 grâce aux forets à tête amovible TTD. Pour les composites avec du titane, les trous > 12 mm sont percés en pleine matière avec les forets TTD puis alésés.

2. Foret à tête amovible HPR “Stack-Reamer” Alésage d’empilages aluminium-PRFC- titane, application assemblage d’ailes Tandis que sur les empilages CFRP- aluminium les trous sont réalises en une opération, les empilages CFRP-titane (de diamètre > 12 mm) doivent être percés puis alésés. Ici un outil HPR à tête amovible et inserts PCD est utilisé.

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Avantages : Solutions d’outils spécialement étudiées pour d’excellents résultats dans tous types d’empilages

Un outil réalise le perçage pleine matière et la finition dans du PRFC/PRFC et PRFC/Aluminium

Outils spécialement étudiées pour le perçage et l’alésage du PRFC/ Titane pour des diamètres > 12mm

Système de têtes amovibles pour plus de rentabilité

PRFC / PRFC : perçage sans délami-nage ou dépassement de fibres

PRFC / Aluminium : perçage sans bavures et sans délaminage

PRFC / Titane : température réduite malgré des vitesses élevées

PRFC Alu

PRFC Titane

Alu

Matrice PRFC Duroplast

Matrice PRFC Thermoplast

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Le spécialiste global

AlésageAlésage demi-finitionPerçageFraisageTournageRecessingSerrageRéglage et mesureService

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Bureau commercialBât. Le Monet – Paris Nord 2 · 9/23 allée des Impressionnistes · BP 51345 VillepinteF-95941 Roissy Ch. de Gaulle CedexTél. : +33 1 41 84 06 11 · Fax : +33 1 41 84 06 20

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