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Le refroidissement par inondation, qu’il s’agisse d’eau ou d’huile, est aujourd’hui la méthode la plus courante pour refroidir et lubrifier les pièces lors de l’usinage. Toutefois, cela génère d’importants coûts pour l’entretien du liquide de refroidissement mais également des problèmes liés aux risques pour la santé. En outre, l’impact, par exemple d’une émulsion, sur l’arête de coupe d’un outil entraîne un véritable choc thermique, on atteint alors une température minimale. Lorsque l’arête de coupe de l’outil revient dans la pièce, la température de coupe remonte à son niveau maximal. La conséquence en est une alternance de sollicitation plus forte de l’outil ou du revêtement et un rendu de surface irrégulier. De plus, la formation de micro-résidus lors de la filtration des huiles peut entraîner une usure plus importante. Les additifs qu’on ajoute pour améliorer les lubrifiants présentent par ailleurs des risques pour la santé et l’environnement.
Un usinage purement à sec implique, par contre, d’être extrêmement exigeant quant à la technologie de l’outil. Le niveau de température est ici relativement stable, mais se situe bien au-dessus de celui qu’on a avec un refroidissement par inondation. L’usinage à sec est devenu la référence pour quelques utilisations en grande série et s’avère très intéressant. Par contre, cette technologie d’usinage ne peut pas être vraiment utilisée de façon universelle, elle requiert beaucoup de solutions spécifiques comme par exemple des besoins conséquents en énergie et en refroidissement pour la broche et la machine. Autre exemple : seule une poignée de fabricants de machines fournit, au niveau mondial, la stabilité exigée pour la machine afin de réaliser un tournage dur efficace.
Dans la lubrification de consommation d’UNILUBE, les particules de lubrifiant arrivent, via la technique de buse développée par UNILUBE, sous la forme d’une couche de microlubrifiant constante et toujours renouvelée entre l’outil et la pièce, cela pour une application optimale. Dans le cas de cette technique de lubrification minimale, la consommation se situe en dessous des 0,5 ml par heure et par buse. De plus, l’énergie de vaporisation conduit à une baisse de la résistance grâce à un dégagement de chaleur réduit. La couche de lubrifiant joue donc le rôle d’une couche de séparation uniforme et très fine entre l’outil et le copeau. On peut se le représenter sous la forme d’une goutte d’eau qui va et vient sur une plaque de cuisson grâce à la vapeur créée : De la même façon, le lubrifiant qui se vaporise diminue la résistance entre l’outil et le copeau et assure une bonne glissance. Cela permet de créer des conditions de températures stables pour l’outil et la pièce. La chaleur générée par l’enlèvement de copeaux à travers l’augmentation de la cadence et de la vitesse de coupe aboutit dans le copeau et est évacuée. Au total, le dégagement de chaleur est ici bien plus faible que pour un usinage complètement à sec et si l’on considère les bords de coupe effectifs, il est même plus faible qu’avec un refroidissement par inondation.
Si la quantité de lubrifiant réglée est trop faible, le film créé se rompt et l’on atteint le domaine de l’usinage à sec. Cela conduit à une augmentation de la température, de la résistance et de l’usure. En pratique, cela n’est que rarement voire jamais le cas lorsqu’on utilise des systèmes de lubrification UNILUBE. Au contraire, les utilisateurs habitués au refroidissement par inondation paramètrent en principe le système avec trop de produit. Le résultat, c’est la formation d’un brouillard et des pièces humides. C’est pourquoi nous conseillons toujours la chose suivante : « Merci de diminuer les quantités »
Une consommation de lubrifiant paramétrée trop fortement accroît la résistance entre les corps en contact en raison de la création d’un matelas fluide qui gêne et ralentit. Cela crée de plus des températures plus élevées au niveau de la zone de préhension de l’outil ainsi que des micro-cavités sur l’arête de coupe de l’outil et sur la pièce. Si les exigences de qualité de surface sont fortes, comme c’est le cas dans l’industrie optique, cela peut conduire à une usure accrue et, en cas de doute, à la mise au rebut de la pièce. Si l’on augmente encore le débit (par exemple avec un brumisateur à débit réduit), on arrive dans le domaine du refroidissement par inondation (voir ci-dessus) avec des pièces humides, des machines qui collent et des résultats insatisfaisants. Seul un micro-dosage, répété et constant, comme celui qui est garanti par le système de lubrification minimale ECOLUBE « µ » d’UNILUBE, peut éviter les irrégularités dans les résultats de l’usinage, tout en présentant des avantages écologiques et économiques.
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