Qu'est-ce que le fraisage chimique?
Le fraisage chimique ou l'usinage chimique est un processus d'élimination de métal par l'application de solutions chimiques fortes sur une surface métallique. Il est utilisé pour retirer de grandes quantités de métal afin d'obtenir des pièces difficiles à usiner avec les méthodes d'usinage traditionnelles. Les pièces nécessitant une ingénierie de précision, telles que les microcomposants miniaturisés ou celles contenant des cavités internes profondes, ne sont que quelques-uns des composants fabriqués avec le fraisage chimique. Bien qu’elle trouve de nombreuses applications dans la fabrication automobile et l’électronique, elle est très largement utilisée dans l’industrie aérospatiale.
Cette méthode d'usinage est considérée comme l'une des plus anciennes méthodes d'usinage non traditionnelles. Le broyage chimique a été utilisé au 19ème siècle pour la gravure décorative, et son application dans l'industrie est apparue beaucoup plus tard. Manuel C. Sanz, ingénieur à la North American Aviation Company, est censé résoudre un problème de poids critique sur un boîtier de missile en utilisant le processus. La société a breveté le procédé en 1956.
L'ensemble du processus est assez simple et implique le nettoyage et le masquage des pièces qui ne nécessitent pas d'attaque. Le métal est ensuite immergé dans de grands réservoirs de solution d'attaque. La quantité de matériau éliminé est contrôlée par la concentration de la solution chimique, le type de décapant utilisé, le temps passé dans le réservoir et la température. Un testeur d'épaisseur à ultrasons aide l'opérateur à évaluer régulièrement l'épaisseur de la pièce jusqu'à atteindre l'épaisseur spécifiée dans le plan directeur. Les pièces gravées sont nettoyées et inspectées pour contrôle de qualité.
Un grand nombre de pièces peuvent être fraisées simultanément, ce qui en fait une méthode extrêmement rentable de fabrication de pièces. Le broyage chimique est principalement utilisé pour réduire le poids du métal dans les pièces profilées. Il est même possible de graver des formes complexes et des saillies avec la plus grande précision. De nombreuses pièces dans les avions commerciaux, les lanceurs, les missiles et les turbines sont produites avec un broyage chimique. Les deux petites pièces telles que les plaques de recouvrement ou les grandes pièces telles que les peaux de fuselage peuvent être produites très facilement.
C'est l'une des méthodes d'usinage les plus populaires car elle est simple, peu coûteuse et bien établie. L'utilisation de ce processus par rapport aux autres méthodes d'usinage présente les avantages suivants: coûts d'investissement et d'outillage peu élevés, réduction rapide du poids et besoin minimal de main-d'œuvre qualifiée. En plus de faciliter les modifications de conception, il n’expose pas le métal à des contraintes supplémentaires. La qualité de la surface du métal reste bonne et aucune bavure ne se forme au cours du processus. L'inconvénient est qu'il peut être difficile d'usiner des matériaux très épais ou d'obtenir des angles aigus, et que les solutions de gravure peuvent être dangereuses.