L’usinage du PEHD fait parfois figure de faux ami : matière « tendre », coefficient de frottement très bas, résistance chimique exemplaire… et pourtant, dès que les paramètres d’usinage s’éloignent de la bonne fenêtre, les bords fondent, les pièces se cintrent et les cotes dérivent après refroidissement. Pour un atelier qui vise des tolérances industrielles et une bonne répétabilité, la simple approche « paramètres métal avec vitesses réduites » ne suffit pas. Comprendre comment ce polymère réagit mécaniquement et thermiquement, puis ajuster les vitesses de coupe, avances et profondeurs de passe, permet au contraire d’obtenir des pièces PEHD très stables, avec des états de surface adaptés aux convoyeurs, aux guidages ou à l’agroalimentaire. Cet article propose un cadre complet pour choisir vos paramètres d’usinage du PEHD de façon rationnelle, et non par essais-erreurs permanents.
Caractéristiques mécaniques et thermiques du PEHD influençant les paramètres d’usinage
Module d’élasticité, allongement à la rupture et comportement viscoélastique du PEHD extrudé vs moulé
Le premier réflexe pour paramétrer l’usinage du PEHD est de l’imaginer comme un « plastique mou ». En réalité, le module de flexion typique se situe entre 970 et 1 380 MPa, avec une résistance à la traction d’environ 20 MPa et un allongement à la rupture compris entre 600 et 1 350 %. Ce couple rigidité élevée / ductilité extrême est typique d’un matériau viscoélastique. Concrètement, sous effort de coupe, la matière se déforme, puis revient partiellement en place : c’est ce qui explique une partie des reprises élastiques après usinage.
Le mode de fabrication influence ce comportement. Un PEHD extrudé présente souvent des contraintes internes et une orientation de chaînes plus marquées que la plaque moulée, avec à la clé plus de risque de voilage après enlèvement de matière. Sur un tour CN Haas ou une fraiseuse Fanuc, un même jeu de paramètres peut donner un diamètre parfaitement rond sur une barre moulée et légèrement ovale sur une barre extrudée, simplement parce que l’énergie de relaxation n’est pas la même.
Température de transition, point de ramollissement vicat et impact sur la zone affectée thermiquement
Le PEHD fond autour de 130 °C, mais le paramètre vraiment critique pour l’usinage est le point de ramollissement Vicat et la température de transition vitreuse pratique, qui se situent bien en dessous. En service, une pièce est rarement utilisée au-delà de 80–100 °C en continu, justement parce que la rigidité chute fortement au-dessus de cette zone. Lors d’une coupe continue à grande vitesse, la zone affectée thermiquement autour de l’arête peut atteindre localement ces températures si les copeaux ne sont pas correctement évacués.
Dans ce cas, la matière commence à se ramollir, les copeaux s’agglutinent en cordons visqueux et l’arête coupe de moins en moins, générant encore plus de chaleur. C’est un cercle vicieux typique dans les poches profondes ou les rainures étroites. C’est pour cette raison que, même si la vitesse de coupe théorique pourrait être très élevée, il reste pertinent de limiter le régime et d’augmenter l’avance par dent pour fabriquer de « vrais » copeaux, suffisamment épais pour emporter la chaleur.
Influence du taux de cristallinité et des additifs (PEHD chargé fibre de verre, PEHD stabilisé UV)
Le PEHD standard présente un taux de cristallinité de l’ordre de 60 à 80 %, directement lié à sa structure moléculaire linéaire. Un taux de cristallinité plus élevé augmente la rigidité et la résistance à l’usure, mais rend aussi la matière plus sensible à certains chocs locaux et à la fissuration sous contrainte. Lorsque vous usinez un PEHD HMW ou UHMW, la dureté en surface reste modérée, mais la capacité à se déchirer proprement varie fortement selon la longueur de chaîne.
Les additifs modifient encore ce tableau. Un PEHD chargé fibre de verre gagne en module et en tenue dimensionnelle mais devient sensiblement plus abrasif pour les arêtes carbure. Les paramètres devront alors se rapprocher de ceux d’un plastique technique renforcé, avec une attention accrue à l’usure d’outil. À l’inverse, un PEHD stabilisé UV noir chargé en noir de carbone conserve des paramètres très proches d’un PEHD vierge, tout en offrant une meilleure tenue extérieure : idéal pour des glissières ou pare-chocs usinés exposés en environnement marin ou extérieur.
Sensibilité au fluage et à la reprise élastique lors du fraisage de plaques PEHD 300 et PEHD 500
Le fluage du PEHD explique nombre de dérives dimensionnelles observées plusieurs heures après l’usinage. Une plaque PEHD 300, plus souple, va davantage se déformer au bridage, puis « se détendre » après débride, avec parfois plusieurs dixièmes de millimètres de différence sur des grandes longueurs. Le PEHD 500, plus rigide, se comporte nettement mieux, tout en restant facile à usiner par rapport à un UHMW.
En fraisage de plaques 10–40 mm, une bonne pratique consiste à équilibrer les enlèvements de matière de part et d’autre de la pièce, ou au minimum à éviter les poches très profondes sur une seule face. Un recuit intermédiaire peut aussi stabiliser des pièces critiques. Lors des finitions de chants, un passage très léger (0,2–0,4 mm) à avance maîtrisée limite la reprise élastique et donne des cotes plus fiables que des passes lourdes corrigées « à l’œil ».
Choix des outils de coupe pour l’usinage du PEHD sur centres CNC et tours conventionnels
Géométrie des plaquettes carbure pour PEHD (ISO P vs K, arêtes vives, angles de coupe positifs)
Sur tour CN Mazak ou Haas, la tentation est fréquente d’utiliser les mêmes plaquettes ISO P prévues pour l’acier. Pourtant, le PEHD réagit beaucoup mieux à des géométries d’arêtes vives, fortement polies, avec angles de coupe positifs (10–20°). Une plaquette de famille ISO K pour fonte ou alu, sans brise-copeaux agressif, fonctionne souvent mieux qu’une plaquette « acier » à bec renforcé.
Un angle de coupe positif réduit l’effort de pénétration, limite la flexion de la pièce et génère des copeaux en rubans moins compactés. Sur PEHD 500 et UHMW, le contrôle de ces rubans reste un défi : un outil trop négatif se met à pousser la matière, qui se déforme puis casse aléatoirement, donnant un état de surface fibreux. Une géométrie adaptée transforme ce comportement en coupe franche, avec une finition proche d’un usinage d’alu.
Outils HSS vs carbure monobloc pour le perçage et le taraudage de PEHD haute densité
Pour le perçage du PEHD, les forets HSS bien affûtés restent parfaitement compétitifs, à condition de limiter l’échauffement et de pratiquer un débourrage régulier dans les profondeurs élevées. Le carbure monobloc apporte surtout un avantage sur des productions très répétitives ou sur des PEHD renforcés abrasifs, grâce à sa meilleure tenue d’arête.
Pour le taraudage, la souplesse du PEHD joue en faveur des tarauds à refouler (filetage par déformation) en petites dimensions, qui créent un filet dense et solide sans copeaux, intéressant pour des brides PEHD filetées à répétition. En gros diamètres ou sur épaisseurs importantes, un taraud de coupe HSS poli, avec lubrification légère, reste souvent plus contrôlable, surtout si vous recherchez un démontage / remontage fréquent de visserie inox.
Configuration des fraises hélicoïdales pour ébauche et finition de PEHD sur fraiseuse 3 axes
En fraisage 3 axes sur centre Fanuc ou Heidenhain, une fraise carbure 2 dents hélicoïdale upcut constitue généralement le meilleur compromis pour l’évacuation des copeaux de PEHD. Deux dents suffisent pour maintenir une charge de copeau correcte sans saturer les goujures. Sur les fortes épaisseurs (40–80 mm), une fraise une dent à grande goujure peut être encore plus efficace pour le rainurage et les poches profondes.
Pour la finition, une même fraise 2 dents, avec un très faible engagement radial et axial, permet de descendre facilement sous Ra 1,6 µm sur des surfaces fonctionnelles de glissières. Une fraise downcut peut être intéressante pour les chants de plaques fines afin de plaquer la matière sur la table, mais elle pénalisera un peu l’évacuation des copeaux en profondeur : à réserver aux opérations de surfaçage ou de détourage peu profonds.
Rugosité des arêtes, revêtements TiN / DLC et réduction du collage matière (built-up edge)
Un des ennemis majeurs de l’usinage du PEHD est le built-up edge, ce dépôt de matière soudée qui se forme sur les arêtes émoussées. Pour le limiter, la priorité reste un tranchant poli miroir. Un carbure monobloc non revêtu mais parfaitement poli donne souvent de meilleurs résultats qu’un outil générique TiN pour acier, dont la micro-rugosité de surface accroche le polymère chaud.
Certains revêtements de type DLC ou « diamond-like » réduisent fortement l’adhérence du PEHD et facilitent l’évacuation des copeaux, surtout sur UHMW très collant. Ils se justifient en grande série ou sur des lignes dédiées. Dans tous les cas, dès que le tranchant perd sa netteté, l’échauffement augmente, les bavures apparaissent et les tolérances deviennent plus difficiles à tenir. Remplacer ou réaffûter à intervalles réguliers fait gagner plus de temps qu’une « vie d’outil record » sur plastique.
Paramètres d’affûtage et de contrôle de faux-rond pour limiter les bavures sur chants de plaques PEHD
Sur les chants de plaques PEHD, une bavure continue et collante est souvent le signe d’un outil mal affûté ou d’un faux-rond excessif. Un faux-rond radial de plus de 0,02 mm sur une fraise 6 mm se traduit directement par des variations locales de charge de copeau, donc de température et de finition. Un contrôle systématique au comparateur sur les broches les plus sollicitées est un bon réflexe.
En affûtage, privilégier un faible honage de l’arête, voire une arête très vive, contrairement à ce qui est recommandé pour les métaux durs. Une micro-arrête arrondie améliore la résistance mécanique de l’outil mais augmente la zone de frottement sur le PEHD, ce qui accroît la tendance à la bavure. Pour des chants visibles ou des applications alimentaires, un second passage de « léchage » avec un outil affûté spécifiquement pour la finition peut changer radicalement l’aspect de la pièce.
Vitesses de coupe, avances et profondeur de passe recommandées pour le PEHD
Calcul de la vitesse de coupe (vc) en tournage PEHD sur tour CN haas ou mazak
En tournage PEHD, la vitesse de coupe peut paraître étonnamment élevée par rapport aux métaux. Des valeurs de Vc de 200 à 600 m/min sont courantes, mais doivent toujours être mises en face de l’avance et de la profondeur de passe. Par exemple, sur un Ø 80 mm en PEHD 500 sur tour Haas, un régime de 1 000 tr/min correspond à environ 251 m/min de Vc, déjà suffisant pour une ébauche propre.
Pour calculer le régime : n = (1000 × Vc) / (π × D). En pratique, commencer dans la zone 150–250 m/min pour les premiers essais, puis monter progressivement en surveillant la température de la pièce et l’aspect du copeau. Si le copeau reste opaque, légèrement « cassant » et que la pièce reste froide au toucher, la fenêtre de vitesse est en général correcte.
Ajustement de l’avance par dent (fz) en fraisage PEHD sur centres d’usinage fanuc ou heidenhain
Pour le PEHD, l’avance par dent fz typique se situe entre 0,08 et 0,20 mm/dent pour un outil de 4–8 mm sur fraiseuse 3 axes. En dessous de 0,05 mm/dent, la fraise a tendance à polir la surface au lieu de couper, ce qui augmente fortement la chaleur par frottement. Au-dessus de 0,20 mm/dent, l’effort de coupe augmente, et les vibrations peuvent apparaître sur les petites machines.
Un bon point de départ pour une fraise carbure 2 dents Ø 6 mm sur centre Fanuc : 12 000 tr/min, avance 3 000 mm/min, soit 0,125 mm/dent, profondeur de passe axiale 3 mm et engagement radial 50 %. Ces chiffres restent très proches des recommandations conservatrices données par plusieurs fabricants de CNC légères pour plastiques techniques, et peuvent ensuite être adaptés en fonction de vos contraintes de temps de cycle et de rigidité machine.
Profondeur de passe axiale et radiale pour l’usinage de blocs PEHD épaissseur 10 à 80 mm
En fraisage de blocs PEHD, la profondeur de passe axiale et radiale influe directement sur l’échauffement. Une approche par passes plus profondes mais avec faible engagement radial (stratégies adaptatives) donne excellent résultat : par exemple, 6–8 mm de DOC axial et 10–20 % du diamètre en engagement radial pour l’ébauche sur un bloc de 40 mm d’épaisseur.
À l’inverse, le rainurage pleine largeur à forte profondeur est à réserver à des passes successives peu profondes (1–2 mm), faute de quoi la fraise se retrouve prisonnière de copeaux visqueux. Sur des épaisseurs de 60–80 mm, une ébauche par couches successives, en laissant 0,5–1 mm de surépaisseur pour la finition, permet de gérer l’échauffement tout en garantissant une tolérance raisonnable après relaxation du bloc.
Tableau d’exemples de paramètres pour PEHD 300, PEHD 500 et PEHD UHMW (PEHD 1000)
Le tableau ci-dessous propose des ordres de grandeur pour des paramètres d’usinage en fraisage et tournage, sur outils carbure 2 dents, pour trois familles de PEHD :
| Qualité PEHD | Opération | Vc (m/min) | fz (mm/dent) | DOC axial typique |
|---|---|---|---|---|
| PEHD 300 | Fraisage ébauche Ø 6 | 150–250 | 0,10–0,16 | 3–5 mm |
| PEHD 500 | Fraisage ébauche Ø 6 | 180–300 | 0,12–0,18 | 4–6 mm |
| PEHD UHMW (1000) | Fraisage ébauche Ø 6 | 150–220 | 0,10–0,14 | 3–5 mm |
| PEHD 500 | Tournage ébauche Ø 80 | 200–400 | 0,20–0,40 (par tour) | 1–3 mm en radial |
Ces valeurs restent volontairement conservatrices. La bonne pratique consiste à démarrer sur le bas des plages, puis à augmenter progressivement Vc et fz tant que l’état de surface reste correct, que le copeau ne présente pas de traces de fusion et que la pièce reste froide au toucher après quelques secondes.
Stratégies d’optimisation paramétrique pour limiter l’échauffement et la déformation des pièces PEHD
Limiter l’échauffement du PEHD ne passe pas seulement par la réduction de la vitesse de broche. Une stratégie efficace combine plusieurs leviers : augmentation maîtrisée de la charge de copeau, forte priorité à l’évacuation des copeaux (air comprimé, dépression), passes axiales plus profondes avec faible engagement radial, et séquences permettant à la pièce de se refroidir entre deux usinages de zones proches.
Sur des pièces longues et fines, alterner les côtés usinés (par exemple usiner les faces opposées en deux montages) permet de compenser une partie des déformations. Sur les convoyeurs UHMW à grandes glissières, certains ateliers réalisent une ébauche complète, laissent la pièce reposer 24 heures, puis effectuent une reprise de finition légère, ce qui stabilise fortement les cotes malgré la relaxation interne du matériau.
Gestion de l’échauffement, du refroidissement et du bridage des pièces en PEHD
Impact de la conductivité thermique du PEHD sur la montée en température en coupe continue
La conductivité thermique du PEHD est faible (de l’ordre de 0,33 à 0,52 W/m·K), soit près de 100 fois inférieure à celle de l’aluminium. La chaleur générée en coupe reste donc localisée au voisinage immédiat de l’arête et du copeau. Sur un acier, une partie de cette chaleur diffuse dans la masse de la pièce et de l’outil ; sur le PEHD, elle reste piégée dans une zone très fine qui monte rapidement en température.
C’est précisément ce qui explique les phénomènes de fusion locale et de « gommage » de fraise quand les copeaux ne sont pas arrachés suffisamment vite. L’objectif est d’arracher la chaleur avec le copeau, pas de la laisser s’accumuler. D’où l’importance de préférer des avances élevées, de contrôler le temps de contact outil/matière et de prévoir des dégagements réguliers pour les opérations comme le perçage profond.
Utilisation de l’usinage à sec, de l’air comprimé et du brouillard huileux (MQL) sur PEHD
L’usinage à sec est parfaitement adapté au PEHD, et même souvent préférable pour éviter tout gonflement ou pollution de surface, notamment en agroalimentaire. L’air comprimé dirigé précisément sur la zone de coupe reste la solution la plus simple et la plus propre pour refroidir et chasser les copeaux. Un débit modéré mais constant suffit généralement pour garder l’arête propre et limiter la température.
Le brouillard huileux (MQL) devient utile en cas de vitesses très élevées, de perçage profond ou de matériaux PEHD chargés abrasifs. Une très faible quantité d’huile ou d’additif spécifique pour plastiques peut alors réduire le frottement sans détremper la pièce. L’inondation complète au liquide de coupe n’est en revanche que rarement nécessaire et peut compliquer le nettoyage des copeaux dans des environnements propres.
Sur le PEHD, un bon flux d’air comprimé vaut souvent mieux que des litres de liquide de coupe : le but reste d’arracher la chaleur avec le copeau, pas de « refroidir après coup » une matière déjà ramollie.
Techniques de bridage souple pour plaques et disques PEHD afin de limiter le cintrage
Le bridage influence fortement la stabilité dimensionnelle du PEHD. Une plaque serrée localement sous de petites brides métalliques se déforme, puis revient en partie en place après déserrage, créant des écarts de planéité difficiles à anticiper. Pour les grandes surfaces, les tables à dépression sont particulièrement adaptées : elles répartissent la pression et évitent les concentrations d’effort.
Si une table à vide n’est pas disponible, utiliser des mors ou brides larges, éventuellement revêtus d’un matériau plus souple, réduit le marquage et la déformation. Sur tour, l’usage de mors doux usinés au diamètre de la pièce en PEHD assure un maintien suffisant sans écrasement local. Une approche fréquemment efficace est de brider à la force minimale permettant une coupe sans vibration, quitte à adapter les paramètres de coupe à ce bridage plus « souple ».
Contrôle des tolérances dimensionnelles après relaxation interne et refroidissement
Un point souvent sous-estimé : les dimensions mesurées juste en sortie de machine ne représentent pas toujours la « vérité » finale sur le PEHD. La pièce peut être encore légèrement chaude localement, et les contraintes internes ne sont pas totalement relâchées. Sur des tolérances serrées (±0,05 à ±0,10 mm), il est prudent de laisser la pièce se stabiliser, idéalement à 20 °C, avant la mesure définitive.
En production, une procédure robuste consiste à définir un temps de repos minimal avant inspection métrologique, ainsi qu’une température de référence. Certaines entreprises imposent par exemple un repos de 12 heures à 20 ±2 °C pour les pièces PEHD critiques. Ce protocole évite les non-conformités « surprises » une fois les pièces livrées et stockées dans un environnement différent de celui de l’atelier.
La maîtrise des paramètres d’usinage du PEHD ne s’arrête pas à la broche : la façon dont la pièce est bridée, refroidie, puis mesurée conditionne tout autant la conformité finale.
Stratégies d’usinage spécifiques : fraisage, tournage, perçage et filetage du PEHD
Fraisage de poches et de logements de roulements dans du PEHD UHMW pour convoyeurs
Les convoyeurs industriels utilisent couramment des glissières et supports en PEHD UHMW (souvent appelé PEHD 1000) pour sa résistance exceptionnelle à l’usure. Les poches de logements de roulements ou de galets requièrent des tolérances raisonnablement serrées, tout en tenant compte de la dilatation thermique et de la flexibilité du polymère. Une surépaisseur d’usinage de 0,05 à 0,10 mm par rapport à un alésage « métal » équivalent offre généralement un bon compromis entre maintien et montage aisé.
En pratique, une stratégie efficace consiste à ébaucher les poches en interpolation circulaire, laisser reposer la pièce, puis réaliser une reprise de finition circulaire avec une fraise plus petite et une faible profondeur radiale. Cette approche limite les effets de recul élastique et donne des surfaces de contact régulières pour les roulements, réduisant les points de pression qui pourraient provoquer un fluage local à long terme.
Tournage de bagues, rouleaux et entretoises en PEHD sur mandrin 3 mors
En tournage de bagues et rouleaux PEHD, le mandrin 3 mors reste l’option la plus courante. Le risque principal vient de l’écrasement radial : une bague fine serrée trop fort se déforme, puis reprend une forme « ovoïde » après déserrage, même si le comparateur semblait satisfaisant en charge. L’usage de mors doux usinés, enveloppants, ou de pinces expansibles pour les reprises intérieures, limite considérablement ce phénomène.
Pour les rouleaux pleins, un usinage entre pointes permet parfois d’obtenir une meilleure cylindricité sur longue portée, avec un bridage axial modéré. Les paramètres en ébauche peuvent être assez agressifs (avance 0,2–0,4 mm/tr, Vc 250–400 m/min), mais les passes de finition gagnent à rester légères (0,1–0,2 mm en radial), avec un outil très affûté, pour obtenir une surface régulière qui n’accroche pas les produits convoyés.
Paramètres de perçage profond et évacuation des copeaux en spirale sur plaques PEHD épaisses
Le perçage profond dans des plaques PEHD de 40 à 80 mm présente deux difficultés principales : la tendance des copeaux à former des spaghettis longs et collants, et le risque de réchauffement du fût du foret. Pour des diamètres 8–16 mm, un foret HSS poli avec une avance modérée et une séquence de débourrage régulière (tous les 2–3 diamètres) limite ce risque.
Une stratégie efficace consiste à programmer un cycle de perçage par paliers, avec remontée partielle pour casser et évacuer le copeau. L’air comprimé au fond du trou, si la configuration le permet, améliore encore la sécurité. Si des tolérances de rectitude sévères sont exigées, le recours à un alésoir ou à une fraise de reprise en interpolation peut être envisagé, mais toujours avec une avance suffisante pour éviter le polissage du trou et la fusion locale.
Création de filetages : taraudage vs filetage par déformation pour brides et raccords PEHD
La création de filetages dans les brides et raccords PEHD soulève une question récurrente : taraudage de coupe ou filetage par déformation ? Le taraudage classique génère des copeaux qui peuvent être gênants dans les circuits fermés si l’évacuation est insuffisante, mais il donne un filet bien défini et contrôlable, particulièrement en grands diamètres.
Le filetage par déformation, avec un taraud formeur, densifie la matière autour du filet et améliore souvent la tenue mécanique, notamment en traction ou en arrachement. Il est particulièrement adapté aux petits diamètres (M6–M10) très sollicités. En revanche, la flexibilité du PEHD implique de contrôler soigneusement le diamètre du trou de perçage pilote pour éviter une déformation excessive et des couples de serrage trop élevés lors de l’assemblage.
Usinage de surfaces fonctionnelles pour guidages linéaires et glissières en PEHD
Les surfaces fonctionnelles en PEHD utilisées comme guidages linéaires ou glissières exigent un compromis précis entre rugosité, géométrie et tolérance dimensionnelle. Une surface trop rugueuse accroît l’usure et le bruit ; une surface trop polie peut au contraire augmenter l’adhérence par effet ventouse, surtout si un film d’eau ou de lubrifiant est présent. Des valeurs de rugosité Ra entre 0,8 et 1,6 µm conviennent très bien à la plupart des applications de convoyage.
Pour atteindre ces niveaux, une stratégie de finition avec un outil dédié, avance réduite et faible profondeur radiale, est souvent préférable à la simple « dernière passe » de l’outil d’ébauche. Il est aussi judicieux de tenir compte de la dilatation thermique du PEHD sur la longueur d’une glissière : un jeu fonctionnel légèrement plus important qu’en métal, de l’ordre de quelques dixièmes sur le mètre, garantit un coulissement fluide même en cas de montée en température de l’ensemble machine.
Qualité de surface, tolérances et contrôle métrologique des pièces usinées en PEHD
Maîtrise de la rugosité (ra, rz) sur PEHD pour applications alimentaires et pharmaceutiques
Dans les applications alimentaires et pharmaceutiques, la qualité de surface des pièces en PEHD influence directement la nettoyabilité et la rétention potentielle de contaminants. Une rugosité Ra < 1,6 µm est fréquemment exigée, parfois descendue à 0,8 µm sur des zones critiques. Grâce à sa nature ductile, le PEHD permet d’atteindre ces valeurs par usinage bien paramétré, sans recourir systématiquement à des opérations de polissage coûteuses.
Pour y parvenir, il est pertinent de réserver une passe de finition dédiée, avec un outil neuf ou très peu usé, une avance par dent réduite (0,05–0,08 mm/dent) et une faible profondeur d’engagement. Un contrôle régulier des valeurs Ra et Rz au rugosimètre sur des éprouvettes usinées dans les mêmes conditions est un bon moyen d’étalonner vos réglages et de garantir la répétabilité d’un lot à l’autre.
Contrôle dimensionnel sur machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) de composants PEHD
Le contrôle sur machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) de composants PEHD requiert quelques précautions spécifiques. La faible rigidité et la sensibilité à la température impliquent d’utiliser des forces de palpage réduites et de laisser les pièces se stabiliser thermiquement dans la salle de métrologie. Des stylus à bille de petit diamètre limitent les déformations locales mais accentuent la sensibilité aux bavures : un ébavurage soigné en amont est donc essentiel.
En termes de stratégie de mesure, multiplier les points sur les surfaces cylindriques et planes critiques permet de mieux caractériser les éventuelles reprises élastiques ou déformations légères. Les tolérances doivent être définies avec réalisme en tenant compte des propriétés du matériau ; viser une IT très serrée typique des aciers sur un PEHD peut conduire à des taux de rebut inutiles sans bénéfice fonctionnel réel.
Prévention et élimination des bavures, arrachements et stries sur chants usinés
Les bavures, arrachements et stries sur chants de plaques PEHD nuisent autant à l’esthétique qu’à la fonctionnalité, surtout lorsqu’il s’agit d’applications de guidage ou de contact avec des produits sensibles. La prévention commence à l’outil : arêtes vives, faux-rond minimal, paramètres adaptés pour produire un copeau franc plutôt qu’un frottement prolongé.
Quand des bavures persistent, plusieurs approches d’ébavurage sont possibles : lame grattoir à arête vive, ponçage très léger avec abrasif fin en évitant tout échauffement, ou petites fraises à chanfreiner carbure avec très faible profondeur de passe. L’objectif n’est pas de créer un chanfrein massif, mais de casser proprement l’arête. Sur des séries importantes, des systèmes d’ébavurage mécanique ou par tambour avec média adapté peuvent aussi être envisagés, en veillant à ne pas « arrondir » excessivement les cotes fonctionnelles.
Compensation des déformations et reprises élastiques dans les programmes FAO (mastercam, fusion 360)
Les logiciels de FAO comme Mastercam ou Fusion 360 offrent aujourd’hui des possibilités avancées pour adapter les trajectoires au comportement spécifique de matériaux comme le PEHD. Une stratégie courante consiste à programmer un léger surdimensionnement négatif ou positif sur certaines cotes, en tenant compte de la reprise élastique typique observée à l’atelier. Par exemple, prévoir 0,02–0,05 mm de compensation sur le rayon d’un logement très sollicité peut ramener la cote finale dans la plage ciblée après refroidissement.
Les parcours adaptatifs à faible engagement radial sont particulièrement pertinents pour ce polymère : ils maintiennent une charge de copeau constante, limitent les pics d’efforts et donc les déformations instantanées. Combinés à des stratégies de dégagement contrôlé et à une planification en plusieurs passes (ébauche, semi-finition, finition), ces outils FAO permettent d’obtenir des pièces PEHD très répétables, même sur des géométries complexes ou des tolérances ambitieuses.