Performance of minimum quantity cooling (MQC) when turning aluminum alloy 6061-T6 : surface roughness, tool temperature and aerosol emission

Résumé

Aujourd'hui, les industries désirent réaliser la meilleure finition de surface et un taux élevé d'usinage. Ces facteurs sont utilisés pour évaluer la performance des processus d'usinage. Lorsque le taux d'enlèvement de matière augmente lors de l'usinage, la température de l'outil s’élève aussi et le refroidissement devient nécessaire. Pour réduire les effets de la chaleur sur les outils de coupe et la durée de vie des machines, une application efficace et rentable du fluide de coupe est nécessaire. En outre, pour faire face aux questions environnementales et de sécurité au travail, les nouvelles méthodes de lubrification et de refroidissement telles que la quantité minimale de lubrifiant (MQL) et la quantité minimale de refroidisseur (MQC) ont été proposées. L'usinage presque sec ou microlubrifiée avec la quantité minimale de refroidisseur ou de lubrifiant (MQCL), fournit une diminution considérable de la consommation de fluide de coupe par rapport à un refroidissement conventionnel ainsi que l'augmentation de l'usinabilité en comparaison avec d'usinage complètement à sec. La rugosité de surface, la réduction de la chaleur générée dans l'outil de coupe et l'émission de la poussière et d'aérosols dans l'atelier, comme un indicateur de la qualité du processus d'usinage, dépendent largement des conditions d'usinage. La présente recherche sorte sur l'étude des effets des différentes conditions de coupe, en utilisant de la quantité minimale de refroidisseur, sur la rugosité de surface, la température de l'outil de coupe et la concentration des aérosols et des poussières lors du tournage d'alliage d'aluminium 6061-T6. Les résultats sont comparés a ceux obtenus en tournage à sec et ceux obtenus en tournage sous lubrification abondante. Il est trouvé qu'il y a des conditions optimales pour lesquelles l’usinage MQC donne de meilleur fini de surface que l’usinage à sec et l’usinage sous lubrification abondante; l’usinage MQC et l’usinage à lubrification abondante produisent plus d’aérosols (liquide et solide) comparé à l’usinage à sec; et enfin, l’usinage MQC refroidit moins la coupe que l’usinage lubrifié traditionnel. Cependant l’usinage MQC demeure préférable en raison de la réduction des risques pour la sécurité du travail et pour l’environnement.

Date	22 juil. 2013
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Victor Songmene (Directeur(-trice)) & Patrick Hendrick (Codirecteur(-trice))