Dans le domaine de la fabrication de précision, le granit, pierre naturelle de haute qualité, est largement utilisé pour la fabrication d'instruments, d'équipements et d'outils de mesure de précision grâce à ses propriétés physico-chimiques uniques. Cependant, malgré ses nombreux avantages, la complexité de l'usinage des composants de précision en granit ne saurait être négligée.
Tout d'abord, la dureté extrêmement élevée du granit représente un défi majeur pour son usinage. Cette dureté élevée implique une usure rapide des outils lors d'opérations telles que la découpe et le meulage, ce qui augmente les coûts et réduit la productivité. Pour pallier ce problème, il est nécessaire d'utiliser des outils diamantés de haute qualité ou d'autres outils en carbure cémenté, tout en contrôlant rigoureusement les paramètres de coupe (vitesse de coupe, avance et profondeur de passe) afin de garantir la durabilité des outils et la précision d'usinage.
Deuxièmement, la structure complexe du granite, présentant des microfissures et des discontinuités, accroît l'incertitude lors de son usinage. Pendant la coupe, l'outil peut être dévié par ces microfissures, engendrant des erreurs d'usinage. De plus, sous l'effet des forces de coupe, le granite est sujet à la concentration des contraintes et à la propagation des fissures, ce qui affecte la précision d'usinage et les propriétés mécaniques des pièces. Afin de limiter ces impacts, il est nécessaire d'utiliser un fluide de coupe et des méthodes de refroidissement appropriés pour réduire la température de coupe, les contraintes thermiques et la formation de fissures.
De plus, la précision d'usinage des composants en granit est extrêmement élevée. Dans les domaines de la métrologie de précision et du traitement des circuits intégrés, la précision géométrique des composants, notamment en termes de planéité, de parallélisme et de verticalité, est cruciale. Pour répondre à ces exigences, le processus d'usinage requiert l'utilisation d'équipements et d'instruments de mesure de haute précision, tels que des fraiseuses CNC, des rectifieuses et des machines à mesurer tridimensionnelles. Parallèlement, un contrôle rigoureux du processus d'usinage est indispensable, incluant le mode de fixation de la pièce, le choix de l'outil et le contrôle de son usure, ainsi que le réglage des paramètres de coupe, afin de garantir la précision et la stabilité de l'usinage.
Par ailleurs, l'usinage de pièces de précision en granit présente d'autres difficultés. Par exemple, la faible conductivité thermique du granit favorise l'apparition de températures élevées localisées lors de l'usinage, ce qui peut entraîner des déformations et une dégradation de la qualité de surface. Pour pallier ce problème, il est nécessaire d'utiliser des méthodes de refroidissement et des paramètres de coupe adaptés afin de réduire la température de coupe et la zone affectée thermiquement. De plus, l'usinage du granit génère une quantité importante de poussières et de déchets qui doivent être traités conformément aux normes environnementales et sanitaires.
En résumé, l'usinage de composants de précision en granit présente une difficulté relativement élevée. Il est indispensable d'utiliser des outils de haute qualité, des équipements d'usinage de haute précision et des instruments de mesure performants, et de contrôler rigoureusement le processus et ses paramètres. Parallèlement, il convient de porter une attention particulière au refroidissement, au dépoussiérage et aux autres aspects de l'usinage afin de garantir la précision et la qualité des composants. Grâce aux progrès constants de la science et de la technologie et au développement continu des techniques d'usinage, on peut s'attendre à ce que la difficulté d'usinage des composants de précision en granit diminue progressivement et que leur utilisation dans le domaine de la fabrication de précision se généralise.
Date de publication : 31 juillet 2024