Broyage Blanchard : procédé, matériaux, avantages et applications

Broyage Blanchard

Le meulage Blanchard est une méthode de rectification rotative utilisée pour l'usinage rapide de grandes pièces nécessitant planéité, parallélisme et uniformité de surface. Principalement destiné aux matériaux ferreux, il peut également convenir à l'aluminium, au cuivre et à d'autres matériaux non ferreux. 

Les services de rectification Blanchard n'offrent pas la précision et la finesse de finition des procédés cylindriques ou autres méthodes de précision. Ils permettent néanmoins un dégrossissage rapide et économique des pièces moulées et forgées, des matrices, des pièces embouties et des composants industriels de grande taille. 

Le procédé de rectification Blanchard utilise une meule à broche verticale et un mandrin magnétique, permettant un ébauche rapide de grandes pièces. Après ce procédé, les pièces présentent un motif quadrillé ou tourbillonnant sur leur surface, et le niveau de rugosité (Ra) est réduit à ~1.6–3.2 µmDans certains cas, la rugosité des pièces peut atteindre 6.3 µm, comme indiqué dans la norme ISO 1302 [1].

Vous êtes ingénieur ou fabricant et recherchez une solution de rectification rapide et économique pour les grandes pièces ou les composants industriels ? La rectification Blanchard est une méthode adaptée à vos besoins. Son taux d'enlèvement de matière élevé garantit une grande efficacité tout en préservant une excellente précision et une finition de qualité. 

Cet article explique les subtilités du broyage Blanchard, notamment son fonctionnement, le processus étape par étape, les défis rencontrés, une comparaison avec d'autres procédés de broyage, ses avantages et ses applications industrielles.

Qu'est-ce que le broyage Blanchard ? Définition et histoire 

Pièces de broyage Blanchard

Le broyage Blanchard est un solution de broyage personnalisée Ce procédé utilise une meule rotative spécialisée pour enlever une grande quantité de matière d'une face d'une pièce. La meule est montée verticalement sur une broche, et un mandrin magnétique est placé en dessous pour maintenir les pièces. 

Un broyeur Blanchard a été développé par Henry K. Spencer et introduit pour la première fois sur le marché au début des années 1900 par la Blanchard Machine Company [2Le problème résidait dans l'inefficacité de la meuleuse traditionnelle pour l'enlèvement de grandes quantités de matière.

Les métaux ferreux et non ferreux sont tous deux compatibles avec le procédé de rectification Blanchard. corrige les déformations, les irrégularités de surface, le parallélisme et la planéité. dans les composants moulés sous pression, les pièces usinées CNC, les composants forgés et l'outillage de grande taille et les pièces usinées CNC.

Notre atelier de rectification interne peut traiter des pièces jusqu'à 1050mm x x 820mm 305mmLa meuleuse présente une hauteur d'environ 355 mm, une taille d'aimant d'environ 1855 mm et une course d'usinage d'environ 2135 mm. Par conséquent, nous pouvons atteindre une rugosité de surface (Ra) aussi faible que 1.6 micromètre avec une rectifieuse CNC Blanchard. 

Comment fonctionne le broyage Blanchard ? 

procédé de broyage Blanchard

La meule à abrasif segmenté est montée sur une broche verticale, tandis qu'une table magnétique maintient les pièces à usiner. La meule est conçue pour un mouvement de poussée verticale, et la table tourne en dessous. Ainsi, la particularité de cette méthode de rectification réside dans la rotation de la table de travail avec la meule. La meule entre en contact avec la surface supérieure de la pièce par une passe verticale descendante, généralement de 0.01 mm à 0.5 mm.

Examinons en détail les six principales étapes du processus de rectification Blanchard : préparation de la pièce, sélection de la meule, configuration de la rectification, paramétrage de la machine, phase de rectification et inspections après rectification.

Étapes du processus de mouture Blanchard 

Préparation de la pièce 

Avant le meulage Blanchard, la pièce doit être préparée. Il faut éliminer la poussière, les débris, l'huile et autres contaminants. Une mauvaise préparation de la pièce entraîne des imprécisions d'usinage et une usure prématurée de l'outil.

De plus, c'est à cette étape que vous devez effectuer des inspections telles que le niveau de rugosité, les imperfections de surface, les dommages et l'épaisseur souhaitée à enlever.

Sélection de la meule 

Lors du choix d'une meule, tenez compte du type d'abrasif et de la granulométrie. Elle doit permettre d'atteindre efficacement le taux d'enlèvement de matière et la qualité de finition de surface souhaités.

Pour le meulage Blanchard de l'acier inoxydable, de l'acier et des métaux ferreux, privilégiez une granulométrie moyenne à grossière (46–60) en Al₂O₃. En revanche, les carbures de silicium sont plus adaptés aux métaux non ferreux et aux plastiques.

Une fois la meule abrasive choisie, procédez également à son dressage pour garantir son tranchant.

Configuration de rectification (pièces et meule)

L'étape suivante consiste à installer la meule sur la broche verticale et à fixer les pièces à usiner sur la table de travail. Cette dernière est équipée de bandes circulaires, carrées ou polygonales. Alignez les pièces sur ces bandes pour une meilleure précision. Généralement, les pièces sont fixées à la table par un aimant. Il est donc nécessaire d'activer l'aimant lors de la préparation.

Définir les paramètres d'usinage de rectification

La vitesse de la meule et la vitesse de rotation de la table sont deux paramètres essentiels de la rectification Blanchard. Réglez ces deux paramètres sur la machine, ainsi que les autres variables des fonctions auxiliaires, comme le débit du liquide de refroidissement.

La vitesse d'avance et de rectification varie en fonction du type de matériau de la pièce, de sa taille, de la quantité de matière à enlever et de la finition souhaitée.

Étape d'usinage par rectification (broche verticale, rotation de la table, coupe multipoints)

Activez le flux de liquide de refroidissement, la rotation de la table et le processus d'usinage. La meule descend vers les pièces sur la table rotative. Les minuscules grains abrasifs de la meule enlèvent continuellement une petite quantité de matière à chaque passage, permettant d'obtenir progressivement l'uniformité de surface souhaitée.

La rotation inverse et les segments abrasifs cisaillent efficacement le matériau et créent un motif quadrillé uniforme. Toutefois, un flux continu de liquide de refroidissement est indispensable, car la chaleur peut s'accumuler rapidement aux points de coupe extrêmement fins. 

Inspections après meulage 

Les fabricants qui fournissent Services de meulage Blanchard Nous accordons une importance capitale aux inspections et mesures après rectification pour le contrôle qualité. Cela comprend l'inspection des marques et défauts de surface, la vérification dimensionnelle, ainsi que la mesure des tolérances et de la rugosité.

Chez ProleanTech, nous utilisons des jauges intégrées à la machine et des scanners optiques pour mesurer la rugosité de la surface du sol.

Quels sont les outils et équipements nécessaires pour l'usinage Blanchard ?

Le meulage Blanchard nécessite moins d'outils que les autres procédés de meulage ou d'usinage. Cela simplifie le processus et permet un meilleur contrôle du résultat. Outre la rectifieuse Blanchard elle-même, l'outillage comprend la tête de meulage, la meule et la table rotative. 

Analysons la définition et les fonctions de ces outils de meulage Blanchard.

• Machine à broyer Blanchard : Un équipement regroupant tous les systèmes et sous-systèmes de broyage. Sa capacité est mesurée par la puissance du moteur principal.
• Tête de broyeur : Il facilite la rotation de la meule autour d'un axe vertical et l'avance vers le bas
• Meule: L'outil de rectification avec plusieurs points de coupe abrasifs
• Mandrin rotatif : Il permet de maintenir les pièces à usiner. Pour les métaux ferreux, on utilise un mandrin magnétique rotatif.
• Système de refroidissement : Il assure la circulation du liquide de refroidissement dans la zone de broyage, évacue la chaleur et chasse les copeaux.
• Bras oscillant : Un disque à dresser (ou dresseur en étoile) pour affûter périodiquement les pointes abrasives.
• Agencements: Pinces, étaux et plaques de fixation pour le montage d'outils et de pièces.

L'installation de rectifieuses et d'outils Blanchard pour des petites ou moyennes séries représente un investissement initial important et peut ne pas être rentable, sauf pour des projets de production à grand volume.

Quels matériaux sont compatibles avec le procédé de broyage Blanchard ?

Services de meulage Blanchard Elles sont particulièrement adaptées aux métaux ferreux et à leurs alliages, mais peuvent également broyer des matériaux non ferreux et des plastiques. Parmi les matériaux couramment traités figurent la fonte, l'acier, l'acier inoxydable, l'acier à outils, le cuivre et l'Invar.

Chaque matériau possède un niveau d'usinabilité différent ; il convient donc d'utiliser le type d'abrasif, la vitesse, l'avance et le liquide de refroidissement en conséquence.

• Acier inoxydable (séries 300 et 400, 17-4 PH, 15-5 PH, etc.)
• Aciers au carbone, y compris les aciers conformes à la norme ASTM A1018 
• Fonte
• Aciers alliés
• Aciers à outils H13, P20
• Le cuivre et ses alliages
• Aluminium
• Nickel et Invar 
• Certains plastiques et composites 

Avantages et limites du broyage Blanchard : quels sont les compromis ?

Blanchard Grinding a vitesse d'enlèvement de matière exceptionnelle Cette méthode est particulièrement adaptée au rectification par enlèvement de matière important sur une surface. Elle est économique pour les grandes pièces lorsqu'on recherche la planéité et le parallélisme avec des tolérances dimensionnelles modérées (±0.125 à ±0.0254 mm).

Les avantages de la rectification Blanchard se font au détriment de la précision dimensionnelle, de la précision de finition et de l'aspect poli. De plus, ce type de finition n'est pas adapté aux pièces aux géométries complexes ; il est optimal sur les surfaces planes. 

Le tableau ci-dessous compare les avantages et les limites du broyage Blanchard.

Quels secteurs en bénéficient ? Services de broyage Blanchard ? 

Des secteurs comme l'automobile, l'aérospatiale, la mécanique lourde, la construction, la métallurgie et l'énergie bénéficient de la finition de surface par rectification Blanchard. Ce procédé permet aux fabricants d'enlever rapidement et efficacement de la matière des pièces et constitue une méthode de rectification économique. 

Ensuite, examinons quelques exemples. applications du meulage de surface en utilisant la méthode de Blanchard. 

• Automobile: Disques de frein et d'embrayage, pièces d'essieu, supports et carter de transmission.
• Machinerie lourde: Socles de machines, éléments de structure, plaques de guidage, grandes pièces de fonderie et carters d'engrenages.
• Aérospatial: Plaques de fixation, panneaux structurels et pièces de train d'atterrissage.
• Construction: Grandes équerres, cadres de support pour équipements, pièces d'excavatrices, etc.
• Énergie: Composants pétroliers et gaziers, pièces de compresseurs, composants de turbines à gaz, etc.
• Métallurgie : surfaces de soudage, tôles découpées au laser et au plasma, et grandes pièces embouties. 
• Outillage de moulage/matrice : Ébavurage des moules et matrices, des jeux de matrices, des plaques de fixation, etc.

Quatre applications clés du meulage Blanchard 

Le meulage Blanchard est utilisé pour la finition des plaques en acier inoxydable, la préparation des pièces pour l'usinage de précision, l'aplanissement des fondations de machines et le meulage des ébauches de fonderie et de forgeage. 

Analysons ces quatre applications principales.

1. Blanchard Grinding Plaques et structures en acier inoxydable

surface en acier inoxydable rectifiée

Les plaques et composants en acier inoxydable découpés au laser, au plasma ou au cisaillement présentent des bavures et une surface plus rugueuse. C'est pourquoi les fabricants utilisent Blanchard pour les aplanir rapidement ou les traiter lors d'opérations de fabrication ultérieures. 

Parmi les exemples d'aciers inoxydables rectifiés par Blanchard, on peut citer les plaques de base pour les unités de traitement chimique et alimentaire, les châssis de machines, les plaques de montage et les plaques de dissipateurs thermiques industriels.

2. Fondations de machines

Rectification du bâti d'une machine 

La plupart des machines lourdes et des bâtis d'outils sont rectifiés par la méthode Blanchard. Ce procédé permet non seulement de maintenir la stabilité et la rigidité de la machine, mais aussi de faciliter son assemblage et d'améliorer ses performances.

3. Matières premières pour fonderie et forgeage 

Rectification des barres de coulée

Les procédés de fonderie et de forgeage génèrent des excès de matière, des irrégularités de surface et parfois des déformations. Le procédé de rectification Blanchard permet de remédier à tous ces problèmes. Il est notamment utilisé pour le nettoyage des corps de pompes moulés, des blocs forgés, des composants en acier forgé et des plaques de structure.

4. Préparation des pièces pour les opérations d'usinage de précision 

Le surfaçage Blanchard enlève de la matière des pièces pour obtenir une surface uniforme, plane et parallélisée avant les opérations d'usinage de précision, telles que le fraisage et le perçage. Il contribue à maintenir la haute précision des composants usinés par commande numérique. 

Rectification Blanchard vs rectification de surface de précision 

Blanchard contre rectification de précision

Contrairement à la rectification Blanchard, la rectification de précision privilégie la qualité de finition, notamment le respect des tolérances dimensionnelles, la régularité, la planéité et le parallélisme de la surface. Ce procédé garantit des tolérances dimensionnelles aussi serrées que ±0.00254 mm et une finition supérieure. 

Méthodes de rectification de surface de précision, meulage cylindriqueet broche horizontale Le meulage est privilégié pour les applications qui privilégient la précision à la vitesse. En particulier, le meulage cylindrique peut être utilisé pour atteindre les tolérances serrées d'arbre et d'alésage spécifiées dans les systèmes d'ajustement ISO 286 [3]. 

Objectif : Rectification de précision pour une finition de qualité et Blanchard pour l’enlèvement de matière.

Le but du dégrossissage est d'enlever une grande quantité de matière et d'obtenir une surface uniforme. En revanche, le but de la rectification de précision est de produire une surface lisse, exempte de bavures, de marques et de défauts, tout en respectant des tolérances serrées.

Le meulage de précision permet d'obtenir des tolérances plus serrées et une rugosité moindre.

La tolérance du meulage de précision peut atteindre ± 0.00254 mm (0.0001 pouce). La rugosité se situe entre 0.1 et 0.8 µm et peut descendre jusqu'à 0.04 µm avec une finition fine. En revanche, le meulage Blanchard est moins précis ; sa tolérance varie de ± 0.125 à ± 0.0254 mm et sa rugosité (Ra) peut atteindre environ 1.6 µm. 

Blanchard surpasse la rectification de précision en termes de vitesse et de coût

La rectification Blanchard est plus rapide que la rectification de surface de précision et offre un taux d'enlèvement de matière supérieur. Ceci est dû à la structure de la machine et à la puissance de la broche. En comparant la rectification de précision et la rectification Blanchard, cette dernière est plus économique. Cela s'explique par le fait qu'elle nécessite des passes de rectification plus épaisses.

Blanchard Grinding est supérieur en termes de capacité de dimensionnement des pièces. 

La rectifieuse Blanchard peut traiter des pièces plus grandes que la rectifieuse de précision, comme la rectifieuse verticale à broche ou à disque. Elle peut rectifier des pièces d'un diamètre supérieur à environ 1066 mm (42 pouces) et d'une hauteur verticale allant jusqu'à 1220 mm (48 pouces).  

En revanche, la rectification de précision est adaptée aux pièces de petite et moyenne taille. Ce procédé permet de rectifier des surfaces aux géométries complexes, telles que des cavités, des rainures et des profils étagés.

Rectification de précision pour pièces de précision et Blanchard pour enlèvement rapide

La rectification de précision est utilisée lorsqu'il est nécessaire d'enlever une petite quantité de matière de pièces manufacturées, ou lorsque des pièces doivent être préparées pour un usinage de précision. Elle est ensuite utilisée pour les pièces de petite et moyenne taille nécessitant une finition de surface polie. 

Parmi les applications de la rectification de précision, on peut citer les matrices de précision, les pistons hydrauliques, les arbres, les bagues, les composants de dispositifs médicaux et les pièces électroniques. 

Services de meulage Blanchard Elles conviennent aux pièces de grande taille et de poids élevé, pouvant atteindre 20 tonnes ou plus. Parmi leurs applications, on peut citer la préparation de grandes quantités de matière brute, la fabrication de composants de machines lourdes et de bâtis de machines.

Tableau récapitulatif : Rectification de précision vs Rectification Blanchard

La rectification Blanchard est-elle adaptée aux applications de précision ?

La rectification Blanchard est privilégiée pour son efficacité et son coût, plutôt que pour sa précision. Elle offre une planéité et un parallélisme uniformes, mais ses tolérances dimensionnelles et son niveau de rugosité (Ra) ne rivalisent pas avec les méthodes de rectification de surface de précision. Elle est donc recommandée pour la préparation de surface, l'uniformisation de surface des pièces moulées ou forgées et la rectification de matériaux épais.

Vous avez besoin d'un meulage de précision pour maintenir des tolérances plus serrées que ±0.0254 mm, et une surface polie, semblable à un miroir, est requise, en particulier pour les pièces nécessitant une lubrification, un faible coefficient de frottement, une précision pour les performances et un attrait esthétique.

Associer Blanchard aux méthodes de rectification de précision 

Pour obtenir une meilleure efficacité d'enlèvement de matière et une qualité de finition de surface supérieure, combinez la rectification Blanchard avec la rectification de surface fine, la rectification cylindrique ou d'autres techniques de précision.

Commencez par enlever une grande quantité de matière de la pièce à l'aide d'une rectifieuse Blanchard. Ensuite, corrigez la précision et la régularité par une rectification de précision. 

5 conseils pour réussir le broyage Blanchard 

Les principaux conseils pour le meulage de précision comprennent l'utilisation d'un grain grossier, l'équilibrage de l'avance, l'application de passes progressives, le contrôle du débit de liquide de refroidissement et le dressage fréquent de la meule abrasive. Ces conseils, basés sur l'expérience du secteur, permettent d'éviter les déformations, les brûlures de surface et les irrégularités dimensionnelles, et de maintenir un quadrillage uniforme.

• Utilisez un débit d'alimentation équilibré : La vitesse d'avance doit être suffisamment élevée pour affûter la meule rapidement, mais pas trop pour éviter une usure prématurée. Utilisez une avance de 0.01 mm à 0.5 mm.
• Coupes progressives : Les passes profondes (> 0.5 mm) peuvent provoquer des déformations. Il est donc conseillé d'utiliser des passes progressives afin de réduire la quantité de matière enlevée à chaque passage.
• Choisissez le bon abrasif : Utilisez des abrasifs à base d'oxyde d'aluminium à gros grain 46-60 pour les matériaux ferreux et du carbure de silicium pour les matériaux non ferreux.
• Contrôle du débit de liquide de refroidissement et de la température : Le débit du liquide de refroidissement est le principal facteur influençant la température lors du broyage Blanchard. Il est donc recommandé d'utiliser un arrosage abondant et de surveiller la température tout au long du processus.
• Habillez la roue régulièrement :  Un dressage régulier des meules garantit leur fonctionnement efficace et constant, offrant une finition uniforme et une durée de vie prolongée.

Rectification Blanchard vs Rectification de surface

Blanchard contre rectification de surface

La rectification plane utilise des broches horizontales ou verticales pour faciliter le déplacement de la meule abrasive et est idéale pour les tolérances précises et une haute qualité de finition. En revanche, la rectification Blanchard utilise toujours une broche verticale et n'est pas recommandée pour les finitions de précision. 

Comparaison rectification Blanchard vs rectification de surface en ce qui concerne les tolérances, le meulage de surface est l'étape de finition finale et offre des tolérances de ~ ±0.025 à 0.0025 mm avec une valeur de rugosité de ~ 0.2 à 0.8 µm.

Rectification Blanchard vs rectification sans centre

Blanchard contre rectification sans centre

Rectification sans centre La rectification sans centre est une méthode de précision pour la finition du diamètre extérieur des surfaces cylindriques, tandis que la rectification Blanchard est une technique efficace pour la finition des surfaces planes. Contrairement à la rectification Blanchard, la rectification sans centre ne nécessite pas de fixation des pièces dans des mandrins. Deux meules abrasives rotatives enlèvent de la matière d'une pièce maintenue par un porte-pièce situé entre elles. 

Utilisez la rectification sans centre plutôt que la rectification Blanchard lorsque vous devez réaliser en grande série la finition de pièces cylindriques fines et longues. 

Rectification Blanchard vs Rectification à la volée

Blanchard contre meulage à la ponceuse 

Le meulage sur gabarit est une autre méthode de rectification de précision utilisée pour la finition de pièces aux formes et caractéristiques complexes, telles que des rainures, des alésages et des profils complexes. En revanche, le meulage Blanchard est réservé aux surfaces planes et parallèles.

Il est préférable d'opter pour la rectification de précision plutôt que la rectification Blanchard lorsque vos pièces sont complexes et nécessitent une finition localisée plutôt qu'une grande vitesse. Parmi les applications possibles, citons les pièces de moteurs automobiles, les composants hydrauliques, les engrenages de précision, les gabarits et montages, ainsi que la finition de pièces en matériaux durs (carbures, aciers trempés, etc.). 

Quelle est la tolérance pour le terrain Blanchard ?

La tolérance dimensionnelle pour la rectification Blanchard varie de ±0.125 à ±0.0254 mm. Elle est utilisée pour la vitesse d'enlèvement de matière et la compétitivité des coûts plutôt que pour une précision extrême. 

Comparons les différences de tolérance : rectification Blanchard vs rectification de surface vs rectification cylindrique vs rectification sans centre [4]. 

Solutions d'usinage de rectification sur mesure : choisissez ProleanTech pour la précision, la rapidité et la rentabilité.

Bien que le meulage Blanchard paraisse simple, les outils, les vitesses, les avances et autres variables doivent être soigneusement sélectionnés pour obtenir une vitesse et une qualité optimales. Il requiert des machines, des outils et des dispositifs de fixation de pointe, ainsi qu'une planification stratégique de son exécution. Chez ProleanTech, nous proposons une gamme de services d'usinage de rectification CNC des experts du secteur pour répondre aux besoins de finition de vos pièces.

Pourquoi choisir ProleanTech ?

• Nous proposons service de broyage pour plus de 50 matériaux, y compris les métaux, les plastiques et les composites.
• Capacités de traitement polyvalentes : rectification Blanchard, cylindrique, sans centre, de précision et autres méthodes de rectification.
• Rectification Blanchard avec une rugosité de surface aussi faible que ~ 1.6 µm et une précision de ±0.0254
• Flexible avec rectification de composants de haute précision; tolérances et niveau de rugosité aussi faibles que ±0.0125 mm et 0.025 µm respectivement.
• Services de rectification pour pièces à géométrie complexe et caractéristiques internes. 
• Services intégrés de polissage, de revêtement et de peinture. 
• Des services rapides pour respecter les délais les plus serrés et une grande flexibilité dans les volumes de production.

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FAQ 

Quelle est la précision du broyage Blanchard ?

Le procédé Blanchard offre une précision moindre que d'autres méthodes de rectification, avec une tolérance typique de ±0.025 à ±0.0254 mm. Il enlève rapidement de la matière, mais nécessite d'être combiné à d'autres méthodes pour une précision élevée. 

Quelle quantité de matière le meulage Blanchard enlève-t-il ?

La rectification Blanchard est réputée pour son enlèvement de matière important, de 0.01 mm à 0.5 mm par passe. Cette méthode de rectification est utilisée pour éliminer l'excès de matière des pièces usinées, des ébauches moulées et forgées, ainsi que des grandes plaques métalliques.

Peut-on rectifier l'acier inoxydable avec une machine Blanchard ?

Oui, l'acier inoxydable est un matériau couramment utilisé pour le meulage Blanchard. Bien qu'il ait tendance à s'écrouir légèrement lors du meulage, ce problème peut être résolu grâce à une avance adaptée et un dressage périodique de l'abrasif.