Fraiseuses pour aluminium

Trois segments structurent cette fourchette.

La rigidité de la structure influence le prix : un bâti en fonte ou en acier coûte plus cher qu’une structure en aluminium.
La puissance et la vitesse de broche augmentent le coût, notamment pour les plages élevées.
Le nombre d’axes fait varier le prix : une version 4 axes coûte moins qu’une version 5 axes équivalente.
L’automatisation et le changeur d’outils renchérissent la machine.
Les courses et la taille de la table déterminent la capacité et le prix.
La commande CNC industrielle coûte plus qu’un contrôleur USB.
Le neuf et l’occasion présentent des écarts de prix importants pour les machines industrielles, notamment pour une fraiseuse d’occasion.Les machines compactes conviennent au prototypage et aux petites séries. Les centres d’usinage s’imposent pour la production régulière et les pièces de plus grande dimension. L’occasion limite le budget pour les machines industrielles.

Une fraiseuse 3 axes usine des pièces prismatiques simples : plaques, boîtiers et supports.
Une fraiseuse 4 axes traite des géométries radiales, des rainures hélicoïdales et des perçages latéraux.
Une fraiseuse 5 axes positionnel oriente la pièce puis usine en 3 axes ; la version simultanée usine des surfaces complexes et réduit le nombre de montages. La fonction RTCP/TCPC fiabilise la trajectoire.Une fraiseuse verticale offre une bonne visibilité sur la zone d’usinage et un coût maîtrisé.
Une fraiseuse horizontale évacue les copeaux par gravité et convient aux coupes profondes.
Une fraiseuse à portique usine les grandes pièces.
Un routeur CNC grand format assure la découpe et la gravure de plaques ; un centre d’usinage apporte plus de rigidité ; une fraiseuse CNC compacte vise le prototypage.La fraiseuse CNC assure une répétabilité pièce à pièce et s’impose dès les séries de quelques dizaines de pièces. La fraiseuse conventionnelle reste adaptée aux pièces unitaires, aux reprises et aux ajustages.

Une broche adaptée tourne de 12 000 à 24 000 tr/min. Pour les outils de diamètre inférieur à 8 mm, une plage de 15 000 à 24 000 tr/min est recommandée. La puissance minimale se situe entre 1,5 et 2,2 kW. Le refroidissement par eau limite l’échauffement lors des sessions longues ; le refroidissement par air est plus simple à entretenir.

Un bâti en fonte ou en acier mécano-soudé absorbe les vibrations et stabilise la coupe.
Les rails de guidage prismatiques supportent des efforts élevés.
Les vis à billes sur tous les axes réduisent le jeu et améliorent la précision.

Un arrosage abondant chasse les copeaux de la zone d’usinage.
La lubrification MQL ou le brouillard d’huile refroidit et limite l’adhérence de l’aluminium.
Le soufflage d’air dégage les copeaux dans les rainures.
Un convoyeur ou un tapis à copeaux évacue les volumes générés en production.La précision est assurée par des vis à billes précontraintes, des servomoteurs en boucle fermée et une tolérance courante de ±0,05 mm.
La dilatation thermique de l’aluminium (23 × 10��/K) impose une maîtrise de la température pour les tolérances serrées.
Les courses et la taille de la table doivent correspondre aux dimensions des pièces.
Un changeur d’outils automatise les changements de série ; un 4e ou 5e axe réduit le nombre de montages.

Les panneaux, la signalétique, la gravure et la découpe utilisent un routeur CNC 3 axes avec une table 1325 ou 1530.
Les pièces mécaniques (boîtiers, châssis de drones, supports) sont usinées sur un centre vertical 3 axes ; un 4e ou 5e axe intervient pour les géométries complexes.
Les profilés aluminium (menuiserie, façades) nécessitent un centre dédié aux profilés.
Les pièces complexes aéronautiques, les moules et les drones requièrent un 5 axes simultané.
Les grandes plaques sont usinées sur une fraiseuse à portique.Les alliages 6061 et 6082 offrent une bonne usinabilité et une excellente anodisation.
L’alliage 7075 est dur et adapté aux pièces aéronautiques et de haute performance.
L’alliage 2017A se distingue par son usinabilité élevée.
La série 5000 (5083, 5754) est plus ductile et collante ; elle demande une évacuation renforcée.Le fraisage en avalant améliore l’évacuation des copeaux et la durée de vie de l’outil. Une vitesse de coupe élevée limite le collage de l’aluminium sur l’arête. Une vitesse trop basse favorise la fausse arête et les défauts de surface.