Cette décennie a connu un ddveloppement accéldrd des composites à matrice métallique (CMM) à base d'aluminium renforcde de particules de ceramique. Les mQmes particules de renfort qui améliorent la rdsistance à l'usure des composites usent plus vite les outils de coupe. Cette thbse traite de l'usinabnii des composites graphitiques (GrA-Ni®) consistant en une matrice d'alliage d'aluminium renforcde avec des particules molles de graphite revdtu de nickel et des particules dures comme Al₂O₃ ou SiC. Il y a sept ans que ces composites ont été développés, mais leur utilisation en ingenierie est lente par manque de donnees d'usinage.
Des essais de tournage, de fraisage et de perçage ont été conduits pour évaluer l'usinabilite des différents G~A-N? et pour 6tablir les conditions de coupe. Il a été prouvé que :
l'usinabilité des GrA-Ni® ddpend de ta nature et de la quantite des particules de renfort. Celui contenant de l'alumine et du graphite a une meilleure usinabilité que les GrA-Ni® contenant des pariiniles de carbure de silicium et du graphite.
Les outils en diamant polycrystallin et en carbure revetu de diamant sont les plus appropriés pour usiner les G~A-Ni? Le carbure revdtu de diamant offre un meilleur coût d'usinage tandis que le diamant polycrystallin produit des pièces de meilleur fini de surface.
Les efforts de coupe nécessaires pair usiner les GrA-Ni® sont similaires tt ceux requis pour usiner les alliages d'aluminium comme l'alliage Al 380.
Aluminium Metal Matrix Composites (MMC) reinforced wilh ceramic particles have been increasingly devetoped during the fast decade. Ceramic particles used as reinforcement that improve the Wear resistance of composites also cause high abrasive Wear on cutting tools. This thesis investigates the machinabiiii of graphiüc MMC consisting of an aluminium alloy matrix reinforced with both soit nickel-coated graphite particles and hard (SiC or Al₂O₃) particles. fhese composites were develaped seven years ago, but the lack of optimised machining data to machine GrA-Ni® composites cost efiectively have been sloving down Meir use in engineering applications.
Turning, milling and drillhg tests were performed to evaluate the machinability of diffecent GrA-Ni® and to establish cutting conditions. It was found that:
The machinability of GrA-Ni® composites depends on the nature and the percenlage of the reinforcing particles. G~A-NP containing alumina and graphite are easier to machine than those reinforced with silicon carbide and graphite.
Polycrystafline (PCD) and diamondcoated carbide @CC) are the tool material of choice for machining GrA-Ni® DCC tools are most cost effective white PCD twls pruduce better part finishes.
The cutting force required to machine the GrA-Ni® composites is similar to that used for aluminium alloys such as Al 380.