Fraisage trochoïdal contre fraisage conventionnel pour pièces aéronautiques en titane

La faible conductivité thermique du titane et sa haute résistance le rendent particulièrement difficile à usiner. Avec les équipementiers aéronautiques (OEMs) qui exigent des tolérances plus strictes et des délais de livraison réduits, fabricants doivent choisir entre la précision du fraisage trochoïdal et la vitesse du fraisage conventionnel . Cette analyse 2025 compare les deux méthodes en utilisant des données réelles de production de pales de turbine. vitesse. Cette 2025 analyse benchmarks les deux méthodes en utilisant des données réelles de production de pales de turbine.

Méthodologie

1. Configuration des tests

• Pièce : blocs en Ti-6Al-4V ELI (Grade 23), 50×80×150 mm.

• Outils :

Trochoidal : Sandvik Coromant R217.69-1610.0-09-4A (Ø16 mm, 4 cannelures).

Classique : Kennametal HARVI Ultra 8X (Ø20 mm, 5 cannelures).

•Machine : DMG MORI DMU 80 monoBLOCK (HSK-A63, 15 000 tr/min).

2.Protocole de mesure

•Forces de coupe : Dynamomètre Kistler 9257B.

•Usure de l'outil : Microscope numérique Olympus DSX1000 (ISO 8688-2).

•Rugosité de surface : Mitutoyo Surftest SJ-410 (Ra, Rz).

Résultats et analyse

1.Fraisage de paroi mince (épaisseur de paroi 3 mm)

• Trochoidal : Tolérance maintenue à ±0,05 mm contre ±0,12 mm pour la méthode classique.

• Durée de vie de l'outil : 47 pièces/outil (trochoidal) contre 18 pièces/outil (classique).

2.Efficacité de l'ébauche

• Conventionnel : 28 cm³/min retirés contre 23 cm³/min pour le trochoïdal à une avance égale de 0,3 mm/dent.

Discussion

1.Quand le trochoïdal gagne

• Géométries complexes : Poches, nervures fines (<5 mm).

• Zones difficiles d'accès : L'engagement radial réduit minimise la déviation.

2.Avantages du conventionnel

• Enlèvement massif de matière : Les trajectoires droites permettent des avances plus élevées.

• Équipement ancien : Ne nécessite pas de logiciel CAM avancé.

Conclusion

Pour le titane aéronautique :

• Usinage trochoïdal : Premier choix pour les caractéristiques critiques et les zones difficiles à refroidir.

• Usinage conventionnel : Plus rapide pour des géométries simples avec un accès suffisant au liquide de refroidissement.

Les recherches et développements à venir devraient explorer le lissage de trajectoires optimisé par l'IA.