Découvrez en quoi consiste la technique de chanfreinage dans la fabrication des pièces, comment se déroule le processus et quels sont les principales méthodes qui existent.

Qu’est-ce que le chanfreinage ?

Le chanfreinage est un processus d’usinage permettant d’éliminer les arêtes des pièces.  Il a pour objectif de prévenir la rupture ou l’usure des arêtes, de protéger les personnes des chocs ou des frottements contre une pièce ou simplement d’éviter les bavures afin de favoriser une finition plus esthétique ou de permettre la réalisation des processus suivants. 

Le processus de chanfreinage consiste à arrondir de manière contrôlée les bords des pièces. Pour ce faire, les contours sont modelés à l’aide d’outils spéciaux.

Comment se déroule le processus de chanfreinage d’un matériau ?

Le chanfreinage peut être effectué sur les bords extérieurs des pièces, par exemple aux extrémités d’un essieu, ou sur les bords intérieurs, comme dans le cas des contours d’entrée d’orifices. Il existe deux types de chanfreins :

• Chanfreins d’angle. Réalisés avec un outil de chanfreinage d’angle selon une distance spécifique, deux distances ou une distance et un angle.
• Chanfreins d’arête. Il s’agit d’un type de chanfreins créant une surface biseautée entre les deux surfaces adjacentes à l’arête.

Méthodes de chanfreinage

Il existe différentes méthodes de chanfreinage en fonction des outils utilisés, des matériaux à traiter et de la technique employée. Les méthodes les plus courantes sont :

Chanfreinage mécanique

Les fraiseuses, les cisailles et les chanfreineuses sont les dispositifs les plus courants pour les opérations de chanfreinage mécanique. Ce processus est optimal pour la préparation mécanisée de la soudure, car le chanfreinage des pièces à l’aide de fraiseuses CNC facilite la réalisation des cordons de soudure.

Dans le cas des fraiseuses, la machine se déplace le long de la pièce à usiner ou opère de manière fixe, ce qui rend son utilisation très flexible, peu encombrante et très économique.  En revanche, si le chanfreinage mécanique est effectué à l’aide de cisailles, un long copeau sera découpé sur le bord de la tôle. Il s’agit d’une méthode efficace sans poussière ni bruit, idéale pour les pièces en acier.

Découpe laser

Le chanfreinage par découpe laser convient à une grande variété de matériaux avec des tolérances allant jusqu’à +/- 0,1 mm/m. Ce processus très efficace permet des vitesses de coupe élevées, sans bavures. Cependant, ce processus entraîne souvent des coûts d’investissement élevés et l’épaisseur des matériaux limite son utilisation dans certains cas.

Découpe au jet d’eau

La découpe au jet d’eau est une méthode très efficace et l’alternative idéale aux autres procédures de découpe traditionnelles. La technique est simple : un jet d’eau à haute pression, jusqu’à 6200 bars, est projeté sur l’arête, provoquant l’arrondissement contrôlé des bords. Cette technique de chanfreinage est très efficace en raison de sa grande précision et de l’absence de contrainte thermique, mais il faut tenir compte des coûts élevés et de la lenteur du processus.

Découpe au plasma

Malgré son coût élevé, son niveau sonore important et le durcissement des zones marginales dû au fait qu’il s’agit d’une méthode de chanfreinage encore en développement, la découpe au plasma permet de travailler avec des aciers fortement alliés et de découper des épaisseurs allant jusqu’à 200 mm. Cette technique se caractérise également par ses vitesses de coupe élevées, qui permettent d’atteindre des taux de production importants.

Le choix de la méthode de chanfreinage dépend de nombreux critères. Par exemple, la découpe laser est souvent le meilleur choix pour les tôles fines, tandis que la découpe au jet d’eau est souvent utilisée pour les épaisseurs d’acier supérieures à 300 mm. En revanche, si l’objectif est de rendre le processus moins coûteux, le chanfreinage mécanique est généralement privilégié.

Utilisations courantes du chanfreinage dans la fabrication de pièces.

La technique de chanfreinage est utilisée dans les processus de fabrication à des fins diverses :

• Faciliter l’insertion des arbres ou des vis dans les trous, facilitant ainsi l’assemblage.
• Faciliter les soudures en préparant les jointures pour augmenter la pénétration du cordon de soudure.
• Éliminer les bavures existantes provenant d’autres processus d’usinage.

EONSI, spécialiste du chanfreinage de pièces

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