Sans distorsion
Arbres à paroi fine

Un arbre à paroi fine est un arbre creux dont le rapport entre l'épaisseur de la paroi et le diamètre extérieur est très faible — généralement paroi/diamètre extérieur < 0,15. À ce ratio, l'arbre est sujet à des vibrations de chatter lors du tournage, à une déformation radiale sous pression de serrage, et à une déformation thermique lors du traitement thermique. La fabrication d'arbres à paroi fine réussie nécessite des dispositifs spécialisés (mandrins expansibles ou mâchoires souples), des passes légères séquentielles, et une sélection soigneuse du traitement thermique ( nitruration plutôt que cémentation pour minimiser la déformation).

Dans l'acier et l'inox : Épaisseur de paroi minimale de 1,0 mm pour des diamètres supérieurs à Ø10 mm. En aluminium : 1,5 mm minimum. En titane : 1,2 mm minimum. En PEEK et plastiques techniques : 1,0 mm. En dessous de ces limites, les forces de serrage lors du tournage extérieur déforment le trou, et la pièce finie reprend sa forme lorsqu'elle est déserrée, provoquant un non-roundness. Pour des parois plus fines que 1,0 mm, envisagez l'électroformage ou la tige en tube comme blank plutôt que l'usinage à partir d'un solide.

HXC utilise trois méthodes de fixation pour l'usinage d'arbres à paroi fine : (1) Mandrin d'expansion — un mandrin hydraulique ou mécanique s'étend pour saisir uniformément l'intérieur du trou, répartissant la force de serrage sans déformation locale. (2) Mors doux adaptés au diamètre extérieur de la pièce — maximise la surface de contact pour réduire la pression unitaire. (3) Supports fixes pour les arbres à paroi fine — soutiennent la pièce au milieu pour éviter la déviation et le chatter. Le choix de la méthode dépend du rapport diamètre/longueur de l'arbre et du matériau.

Nitruration gazeuse la trempe par induction est la méthode de durcissement privilégiée pour les arbres à paroi fine : elle fonctionne à 520°C (contre 900°C pour la carburisation), ne comporte pas d'étape de trempe, et produit une déformation très faible — profondeur de cas 0,1–0,3 mm, dureté de surface HV 700–1 000. Trempe par induction est acceptable pour des parois plus épaisses (paroi ≥ 3 mm) si la bobine d'induction peut être contrôlée pour éviter le chauffage complet. La carburisation et la trempe sont généralement évitées pour les arbres à paroi fine en raison du risque élevé de déformation.

Prototype (1–5 pièces, tourné + rectifié) : 5–8 jours. Petite série (10–50 pièces) : 8–14 jours. Production (100–1 000 pièces) : 12–18 jours. Acier inoxydable ou titane : ajouter 2–4 jours. Production urgente disponible.

acier inoxydable SUS316L / SUS303 pour l'alimentation, la pharmacie, la marine, le médical. Aluminium 6061 / Aluminium 7075 résistant à l'anodisation dure pour les corps légers et les corps d'encodeurs. Ti Grade 5 pour l'aérospatiale et la biomédecine biocompatible. Nitruré 42CrMo4 pour les entraînements industriels. PEEK / POM pour les applications stérilisables ou auto-lubrifiantes. Bloc de tube disponible pour minimiser l'enlèvement de matière sur des parois très fines.

HXC mesure l'épaisseur de la paroi à l'aide d'une pèse-gaine ultrasonique calibré pour l'épaisseur de paroi à plusieurs positions angulaires et stations axiales. Pour les arbres à paroi fine critiques, la mesure CMM du diamètre du trou et du diamètre extérieur à la même position axiale permet un calcul indépendant de l'épaisseur de la paroi. Les deux mesures sont indiquées sur le certificat d'inspection.

Oui — les arbres en aluminium à paroi fine sont régulièrement anodisés dur. Cependant, le processus d'anodisation ajoute 15 à 35 µm à chaque surface, ce qui signifie que le trou s'élargit et que le diamètre extérieur se réduit légèrement (l'anodisation remplace l'aluminium plutôt que de le recouvrir). Pour les arbres à paroi fine à tolérances serrées, le trou et le diamètre extérieur avant anodisation sont usinés pour compenser l'accumulation de couche — HXC calcule la marge avant anodisation et usine en conséquence.