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Dans le processus moderne d'usinage CNC, le système de refroidissement influence non seulement la durée de vie des outils, mais est également directement lié à l'efficacité de l'usinage, à la qualité de la surface des pièces et aux coûts de production. Actuellement, la sortie d'eau centrale et le refroidissement externe sont les deux méthodes de refroidissement les plus courantes pour les centres d'usinage vertical.VMC850VMC1160, VMC1275, VMC1580 et autres centres d'usinage, de nombreux clients demandent souvent : "Quelle est la différence entre la sortie d'eau centrale et le refroidissement externe ? Laquelle convient le mieux à mes besoins d'usinage ?"
En réalité, chaque méthode de refroidissement a ses avantages, il n'y a pas de meilleur ou de pire absolu ; tout dépend du matériau à usiner, du procédé d'usinage et du budget de l'entreprise. Cet article comparera en détail ces deux méthodes sous plusieurs aspects tels que le principe de fonctionnement, les résultats d'usinage, les secteurs d'application et les coûts, afin de vous aider à choisir la solution de refroidissement la plus adaptée.
La sortie d'eau centrale, également appelée sortie d'eau au centre de la broche, consiste à acheminer le liquide de refroidissement via une pompe haute pression à l'intérieur de la broche, puis à le projeter directement sur la zone de coupe à travers le trou central de l'outil.Contrairement à la pulvérisation externe traditionnelle, la sortie centrale permet au liquide de refroidissement d'atteindre directement la pointe de l'outil, assurant ainsi un refroidissement continu et stable même lors de perçages profonds ou d'usinages de cavités complexes.Actuellement, de nombreux centres d'usinage verticaux haut de gamme sont équipés de systèmes de sortie centrale haute pression de 30Bar, 50Bar voire 70Bar, afin d'améliorer l'efficacité de l'usinage et la durée de vie des outils.
Le refroidissement externe est la méthode de refroidissement la plus traditionnelle et la plus largement utilisée. Le liquide de refroidissement est pulvérisé depuis l'extérieur vers la zone d'usinage via des buses installées autour de la broche ou à l'intérieur ducentre d'usinagerefroidissant et lubrifiant ainsi l'outil et la pièce. Le système de refroidissement externe est simple dans sa structure, peu coûteux et facile à entretenir, ce qui en fait la configuration standard de la grande majorité des centres d'usinage ordinaires. Pour le fraisage ordinaire, l'usinage de surfaces planes et le perçage peu profond, le refroidissement externe répond parfaitement aux besoins de production quotidienne.
La principale différence entre ces deux méthodes de refroidissement réside dans la position où le liquide de refroidissement atteint l'outil.
La sortie centrale transporte le liquide de refroidissement directement au centre de l'outil via l'intérieur de la broche, permettant au liquide d'agir précisément sur le point de coupe.
Le refroidissement externe repose sur la pulvérisation du liquide de refroidissement par des buses externes, dont la direction est influencée par la position de l'outil, la forme de la pièce et l'angle de coupe.
Ainsi, dans l'usinage ordinaire, la différence entre les deux n'est pas évidente ; mais lors de perçages profonds, d'usinages à grande vitesse et d'usinages de cavités complexes, la sortie centrale montre des avantages plus marqués.
1. Refroidissement plus précis
Comme le liquide de refroidissement agit directement sur la pointe de l'outil, il peut rapidement évacuer la chaleur de coupe et réduire la température de l'outil.
Même lors de l'usinage de trous profonds, il garantit que le liquide de refroidissement pénètre continuellement dans la zone d'usinage.
2. Augmentation de la durée de vie de l'outil
Pendant le processus d'usinage, plus la température de l'outil est basse, plus la vitesse d'usure est lente.
La sortie centrale du liquide permet de réduire efficacement l'usure thermique et l'ébréchure de l'outil, augmentant ainsi sa durée de vie et réduisant les coûts des outils.
Cela est particulièrement important pour les outils en carbure et l'usinage à grande vitesse.
3. Amélioration de l'efficacité d'usinage
Grâce à la baisse de la température de coupe, il est possible d'augmenter la vitesse de coupe et l'avance.
Surtout lors d'un usinage continu, l'équipement peut maintenir un état de travail stable, réduisant le nombre d'arrêts pour changement d'outil.
Pour les entreprises de production en série, cela permet d'augmenter nettement la capacité globale.
4. Capacité d'évacuation des copeaux renforcée
Le liquide de refroidissement haute pression ne sert pas seulement à refroidir, il permet également d'évacuer rapidement les copeaux de la zone d'usinage.
Cela est particulièrement efficace lors du perçage profond, du taraudage et de l'usinage de trous borgnes, évitant ainsi les ruptures d'outil dues au blocage des copeaux.
5. Plus adapté à l'automatisation
Avec le développement de l'usinage sans opérateur, de plus en plus d'entreprises adoptent le changement automatique d'outils et les lignes de production automatisées.
L'alimentation centrale en liquide permet de réduire le nettoyage manuel des copeaux et d'améliorer la stabilité de la production automatisée.
Bien que l'alimentation centrale présente des avantages évidents, le refroidissement externe possède également de nombreuses caractéristiques irremplaçables.
Le refroidissement externe ne nécessite pas de dispositif d'alimentation centrale haute pression, ni de porte-outil spécial ou d'outil avec alimentation centrale.
Le coût d'acquisition de l'équipement est plus faible, ce qui convient aux entreprises disposant d'un budget limité.
L'ensemble du système de refroidissement a une structure simple.
La buse est facile à nettoyer en cas de bouchage, et le coût de remplacement des pièces est faible.
La charge de travail pour l'entretien quotidien est réduite.
Pour les opérations d'usinage de surfaces planes, de profilage, de rainurage, etc., le refroidissement externe répond parfaitement aux besoins.
Si la profondeur d'usinage n'est pas importante, la différence de performance entre les deux méthodes de refroidissement n'est pas particulièrement marquée.
La grande majorité des centres d'usinage verticaux ordinaires, des machines de gravure et des centres de perçage-taraudage utilisent un système de refroidissement externe.
Lors de l'usinage de pièces ordinaires en acier, aluminium, fonte, etc., un bon effet de refroidissement est obtenu.
Si l'entreprise réalise principalement les usinages suivants :
Perçage profond
Perçage à grande vitesse
Usinage de cavités profondes pour moules
Usinage de l'acier inoxydable
Usinage d'alliages de titane
Usinage d'alliages à haute température
Production automatisée en grande série
Il est recommandé de privilégier le système de sortie d'eau central.
Si l'entreprise réalise principalement :
Usinage de pièces ordinaires
Fraisage de surfaces planes
Usinage de rainures
Usinage de pièces en aluminium
Usinage d'aciers généraux
Petite production en série
Choisir un système de refroidissement externe suffit à répondre aux besoins de production, tout en permettant de contrôler efficacement le coût d'achat de l'équipement.
Les pressions d'eau centrales courantes sur le marché comprennent principalement :
30Bar : adapté au perçage et fraisage ordinaires, c'est la configuration courante de la plupart des entreprises manufacturières.
50Bar : capacité d'évacuation des copeaux plus forte, adapté au perçage profond et à la production en série continue.
70Bar : principalement utilisé dans les industries de pointe telles que l'aérospatiale, les pièces automobiles, les moules de précision, répondant à des exigences de traitement plus efficaces et plus précises.
Le centre d'usinage vertical FULUCNC peut fournir différentes solutions de pression d'eau centrale de 30Bar, 50Bar, 70Bar selon les besoins réels de traitement des clients, répondant aux applications de différents secteurs.
Les entreprises peuvent prendre en compte plusieurs aspects lors du choix :
Matériaux à usiner : les pièces en acier ordinaire et en aluminium peuvent choisir le refroidissement externe ; les matériaux difficiles à usiner comme l'acier inoxydable et les alliages à haute température conviennent mieux à l'eau centrale.
Procédé d'usinage : les trous peu profonds et l'usinage de surfaces planes conviennent au refroidissement externe ; les trous profonds, les trous borgnes et les cavités complexes recommandent le refroidissement central.
Efficacité de production : pour la production en série et la production automatisée, il est recommandé de configurer un refroidissement par sortie centrale, ce qui peut améliorer l'efficacité de production et réduire la consommation des outils.
Budget d'achat : si le budget est limité, le refroidissement externe offre un meilleur rapport qualité-prix ; si vous recherchez une efficacité de production à long terme et une qualité d'usinage, le refroidissement par sortie centrale vaut davantage l'investissement.
En tant que fabricant professionnel de centres d'usinage CNC, FULUCNC peut fournir diverses configurations de refroidissement selon les besoins d'usinage des clients, incluant le système standard de refroidissement externe ainsi que les systèmes de sortie centrale haute pression à 30Bar, 50Bar et 70Bar.
Nos centres d'usinage vertical VMC850, VMC855, VMC1160, VMC1275, VMC1580 supportent tous la personnalisation des solutions de refroidissement, et nous pouvons recommander la configuration d'équipement la plus adaptée en fonction des matériaux à usiner, du type de produit et du budget du client.
Si vous êtes en train de choisir un centre d'usinage vertical et que vous n'êtes pas sûr que le refroidissement par sortie centrale ou externe convienne mieux à votre production, n'hésitez pas à contacter l'équipe technique de FULUCNC. Nous vous fournirons des conseils professionnels basés sur vos besoins d'usinage et élaborerons une solution d'usinage CNC plus rentable pour vous.
