Qu’est-ce qu’un fluide de coupe ?
Les fluides de coupe sont utilisées dans les opérations de travail des métaux telles que le tournage et le fraisage pour lubrifier les métaux afin de réduire les frottements, refroidir la chaleur générée pendant l’usinage, contrôler et nettoyer la dispersion des poussières de coupe et prévenir la rouille.
Les fluides de coupe contribuent à prévenir le grippage, à améliorer la précision dimensionnelle et à prolonger la durée de vie de l’outil. Comme le montre l’image ci-dessus, le liquide de coupe est versé sur le point de contact entre l’outil de coupe et la pièce à usiner pendant l’usinage.
Utilisations des fluides de coupe
Les fluides de coupe sont utilisées pour lubrifier, refroidir, nettoyer et prévenir la rouille lors de la coupe, du meulage, du laminage, de l’étirage et du pressage de matériaux métalliques. Le fluide de coupe sort généralement d’une buse installée dans la machine-outil et est appliqué (versé) vers la pointe de l’outil de coupe.
Comme le fluide de coupe reste sur la pièce après l’usinage, des instructions claires doivent être données au moment de la demande d’usinage si l’huile de coupe doit être enlevée en tant qu’élément de livraison. D’un autre côté, l’emballage et le transport des pièces avec de l’huile de coupe résiduelle peuvent présenter des avantages tels que la prévention de la rouille, etc. ou la résistance à la détérioration même si elles sont stockées pendant une longue période.
De plus, l’huile de coupe est généralement structurée pour sortir d’une buse montée sur la machine-outil, mais certains types ont un trou dans l’outil lui-même par lequel l’huile de coupe sort. Le type de buse peut être utilisé pour des pièces de différentes tailles, car la direction de l’huile de coupe peut être ajustée en changeant la position et la direction de la buse.
Le type à trous dans l’outil lui-même exerce une pression plus forte pour injecter l’huile de coupe, ce qui facilite l’évacuation des poussières de coupe ; il est donc important d’utiliser la structure la plus adaptée à la pièce à usiner.
Types de fluides de coupe
Il existe deux principaux types de fluides de coupe: les fluides de coupe insolubles, qui sont utilisées comme lubrifiant, et les fluides de coupe hydrosolubles, qui sont un mélange de lubrifiant et d’additifs dans l’eau. Les huiles de coupe hydrosolubles sont diluées de 10 à 50 fois pendant l’usinage.
1. Fluides de coupe insolubles
Les fluides de coupe insolubles sont principalement composées d’huiles de base telles que l’huile minérale, auxquelles sont ajoutés des additifs extrême-pression et des agents de réduction du frottement, et ont un pouvoir lubrifiant supérieur à celui des huiles de coupe hydrosolubles. Les fluides de coupe insolubles sont classées en quatre types, de N1 à N4, selon les normes JIS, en fonction de la combinaison des additifs extrême-pression, de la viscosité cinématique et des composants soufrés.
N1
Ne contient pas d’additifs extrême-pression et est utilisée pour l’usinage des métaux non ferreux tels que le cuivre et les pièces moulées, qui sont sujets à la corrosion.
N2
Contient des additifs extrême-pression et convient à divers types d’acier.
N3 et N4
En plus des additifs extrême-pression, elles contiennent du soufre et sont utilisées pour l’usinage de métaux difficiles ou lorsqu’une grande précision de la surface d’usinage est requise.
2. Fluides de coupe hydrosolubles
Les fluides de coupe hydrosolubles sont principalement composées d’une base d’huile lubrifiante et d’eau, à laquelle sont ajoutés des agents tensioactifs et des inhibiteurs de rouille pour assurer la dispersibilité et la solubilité dans l’eau, et sont également diluées avec de l’eau lors de l’utilisation. L’eau étant le principal ingrédient, ces huiles ont d’excellentes propriétés de refroidissement et peuvent être divisées en trois types selon les normes JIS.
A1 (type émulsion)
Parmi les huiles de coupe solubles dans l’eau, ce type a un bon pouvoir lubrifiant et se caractérise par une couleur blanche trouble lorsqu’il est dilué.
A2 (type soluble)
Possède de bonnes propriétés de refroidissement et de pénétration et devient légèrement trouble lorsqu’elle est diluée.
A3 (type solution)
Résiste au refroidissement et au rancissement et se sépare facilement des autres huiles. L’apparence reste pratiquement inchangée après dilution.
Il est important de distinguer les fluides de coupe insolubles en fonction de la méthode d’usinage, car les fluides de coupe insolubles ont une meilleure lubrification et conviennent à l’usinage de précision à faible vitesse, tandis que les fluides de coupe hydrosolubles ont de meilleures propriétés de refroidissement et de nettoyage des copeaux et conviennent à l’usinage en continu à grande vitesse.
Autres informations sur les fluides de coupe
Additifs pour fluides de coupe
Les additifs pour fluides de coupe comprennent les matériaux de base des lubrifiants, les agents de pression extrême, les émulsifiants, les dispersants et les inhibiteurs de rouille. Ces dernières années, le besoin d’huiles de coupe hydrosolubles a augmenté en raison de la nécessité d’améliorer l’environnement de travail, la sécurité et la vitesse de traitement.
En plus d’être inférieures en termes de performance de lubrification, les fluides de coupe hydrosolubles présentent l’inconvénient d’être sujettes à des problèmes tels que la croissance bactérienne, la formation de rouille et la formation de mousse. C’est pourquoi, en plus des additifs énumérés ci-dessus, on utilise des conservateurs et des dispersants cationiques aux propriétés antimicrobiennes élevées.