Le matériau le plus couramment utilisé dans les machines CMM
Avec le développement de la technologie des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT), leur utilisation est de plus en plus répandue. La structure et les matériaux des MMT ayant une influence considérable sur leur précision, ils deviennent de plus en plus recherchés. Voici quelques matériaux de structure courants.
1. Fonte
La fonte est un matériau couramment utilisé, principalement pour les bases, les guides coulissants et roulants, les colonnes et les supports. Elle présente les avantages d'une faible déformation, d'une bonne résistance à l'usure, d'une mise en œuvre aisée, d'un faible coût et d'une dilatation linéaire proche de celle des pièces (acier). C'est l'un des premiers matériaux utilisés. Certaines machines de mesure utilisent encore principalement de la fonte. Cependant, elle présente également des inconvénients : elle est sensible à la corrosion et sa résistance à l'abrasion est inférieure à celle du granit, ce qui explique sa faible résistance.
2. Acier
L'acier est principalement utilisé pour les coques, les structures de support et certaines bases de machines de mesure. L'acier est généralement utilisé à faible teneur en carbone et doit être traité thermiquement. L'acier présente l'avantage d'une bonne rigidité et d'une bonne résistance. Cependant, il présente un défaut : il se déforme facilement, car après traitement, les contraintes résiduelles à l'intérieur de l'acier peuvent entraîner une déformation.
3. Granit
Le granit est un matériau couramment utilisé, plus léger que l'acier et plus lourd que l'aluminium. Ses principaux avantages sont sa faible déformation, sa bonne stabilité, son absence de rouille, sa facilité d'usinage, sa planéité, sa facilité d'obtention d'une plateforme plus haute que la fonte et sa capacité à produire des guides de haute précision. De nombreuses MMT utilisent désormais ce matériau : établis, bâtis de pont, rails de guidage d'arbre et axes Z, tous en granit. Le granit peut être utilisé pour la fabrication d'établis, d'équerres, de colonnes, de poutres, de guides, de supports, etc. Grâce à son faible coefficient de dilatation thermique, il est parfaitement adapté aux rails de guidage à air comprimé.
Le granit présente également quelques inconvénients : bien qu'il puisse être fabriqué à partir de la structure creuse par collage, il est plus compliqué ; la qualité de construction solide est grande, pas facile à traiter, en particulier le trou de vis est difficile à traiter, le coût est beaucoup plus élevé que la fonte ; le matériau en granit est croustillant, facile à effondrer lors de l'usinage grossier ;
4. Céramique
La céramique a connu un développement rapide ces dernières années. Il s'agit d'un matériau céramique obtenu par compactage, frittage et rebroyage. Elle se caractérise par sa porosité, sa légèreté (densité d'environ 3 g/cm³), sa grande résistance, sa facilité d'usinage, sa bonne résistance à l'abrasion et son absence de rouille. Elle est adaptée aux guidages des axes Y et Z. Cependant, la céramique présente des inconvénients : son coût élevé, ses exigences technologiques élevées et sa complexité de fabrication.
5. Alliage d'aluminium
La CMM utilise principalement des alliages d'aluminium à haute résistance. C'est l'un des secteurs qui connaît la croissance la plus rapide ces dernières années. L'aluminium présente les avantages suivants : légèreté, haute résistance, faible déformation, excellente conductivité thermique, soudabilité, convient aux machines de mesure de nombreuses pièces. L'utilisation des alliages d'aluminium à haute résistance est la principale tendance actuelle.
Date de publication : 23 février 2022