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Engrenages et éléments de transmission
Parmi les applications habituelles des traitements cryogéniques, beaucoup se trouvent dans le champ des outils d’usinage. Ceux utilisés pour la fabrication d’engrenages (fraises mère, coupeurs, broches, rasoirs …) sont spécialement complexes et chers puisque souvent, ils sont conçus et fabriqués pour une référence concrète. D’autre part, le taillage d’engrenages est un travail délicat mais dur pour les outils qui doivent donc être continuellement effilés.
Bien que le métal dur soit utilisé dans certains cas, la plupart de ces outils sont fabriqués avec des aciers rapides pour leur moindre coût et surtout, plus grande ténacité. Aujourd’hui, la recherche de meilleures prestations a fait que les aciers d’origine pulvimétallurgique soient l’option la plus utilisée. De même, l’utilisation de recouvrements PVD est presque obligatoire pour n’importe quel outil de ce type destiné à la fabrication de grandes séries.
Le processus cryogénique multi-étape Cryobest® est spécialement efficace chez ce type d’outils puisque les aciers rapides, conventionnels et pulvimétallurgiques répondent généralement très bien au processus. Il ne faut pas oublier que le traitement ne s’applique qu’une seule fois, affectant de façon permanente l’ensemble du volume de l’outil. Plus les outils doivent être affilés (et recouverts), plus grand est le bénéfice.Chez Cryobest nous traitons habituellement des outils comme la fraise mère, les coupeurs, les broches, les plaquettes, etc. destinés à la fabrication d’éléments de transmission avec de très bons résultats. Comme le montrent les exemples d’application, le traitement cryogénique multi-étape est une voie simple mais efficace pour obtenir d’importantes réductions de coûts et augmentations de productivité dans ce secteur.
Mis à part les outils, cette technologie présente aussi un grand potentiel pour améliorer les prestations des matériaux usés lors de la fabrication d’éléments de transmission comme, par exemple, les aciers cimentés. Il ne faut pas oublier que ces composants sont conçus pour supporter de grands efforts et que les propriétés du matériau avec lequel ils sont fabriqués sont un critère décisif pour obtenir les prestations et la fiabilité souhaitées. La résistance à l’usure et à la fatigue sont deux caractéristiques qui peuvent s’améliorer de façon significative avec le processus Cryobest® mais qui peuvent aussi obtenir des effets positifs pour la résistance au “pitting”, la dissipation de la chaleur, la stabilité dimensionnelle, la résistance à la corrosion...
De même que pour d’autres technologies, les traitements cryogéniques arrivent à ce type d’applications au travers de l’automobilisme de compétition. Ce type de processus sont devenus populaires, principalement en Amérique du nord, parce qu’ils améliorent notoirement les prestations et la fiabilité des embrayages, des disques de frein, des ressorts, des blocs moteur, des culasses, des pistons, des roulements, des arbres à came, bielles, … et bien sûr, des éléments de transmission (boîtes de vitesses, différentiels, arbres, pignons, etc.)
A part les évidences empiriques, pendant les dernières années ont eu lieu diverses études concernant les effets des traitements cryogéniques sur les aciers de cimentation qui confirment l’effet bénéfique de ce type de processus sur la dureté, la résistance à l’usure, la résistance à la flexion, la fatigue de contact superficiel et la limite de fatigue du matériau. D’autre part, grâce à la réduction d’austénite résiduelle, la stabilité dimensionnelle est plus grande, ce qui est très important pour prévenir les problèmes de bruits dans les engrenages de précision.
Le processus Cryobest® est une façon économique et respectueuse envers l’environnement d’augmenter les prestations et la fiabilité des éléments de transmission. Si l’on tient compte des phases de conception, il peut aussi s’avérer un outil précieux pour obtenir des réductions significatives de taille et de poids dans ce type de composants.
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