Usiner les plastiques techniques — PEEK, POM, PA66 et PTFE
Les plastiques techniques s'usinent à grande vitesse mais ont leurs propres pièges : absorption d'eau, collage copeau, accumulation de chaleur, bavures. Ce guide couvre les quatre matières les plus courantes en mécanique de précision.
PLASTIQUES TECHNIQUES — USINAGE
Profil de chaque matière
Vitesses de coupe recommandées (carbure, °C ambiante)
| Matière | Tournage Vc (m/min) | Fraisage Vc (m/min) | Perçage Vc (m/min) | Outil recommandé |
|---|---|---|---|---|
| PEEK | 200–400 | 200–350 | 80–150 | Carbure non revêtu, 2-3Z |
| POM / Acétal | 300–600 | 300–500 | 100–200 | Carbure non revêtu ou HSS-Co |
| PA66 (Nylon) | 200–500 | 200–400 | 80–160 | Carbure non revêtu, hélice 35° |
| PTFE (Téflon) | 150–350 | 150–300 | 60–120 | HSS-Co ou carbure fin, 2Z |
| PC (Polycarbonate) | 200–400 | 200–350 | 80–150 | Carbure non revêtu, 2Z |
| PMMA (Plexiglas) | 200–400 | 200–400 | 80–160 | Carbure non revêtu, 2Z |
| UHMWPE | 150–300 | 150–300 | 60–120 | Carbure 2Z arête rasoir — copeaux très longs |
Valeurs pour une pièce à 20 °C. Réduire Vc de 15–20 % si la pièce chauffe (assemblage serré, cavité profonde).
Pièges spécifiques aux plastiques
Quatre pièges récurrents au-delà des règles de base, propres aux thermoplastiques (déformation, fluage, perçage, fusion thermique).
Les plastiques ont un module d'élasticité 10 à 50× plus faible que l'acier. Le serrage les déforme — la pièce reprend sa forme après dégagement, cote hors tolérance.
✓ Serrage doux — mors doux, papier de protection. Bridage sur surface usinée. Mesurer pièce déserrée à froid.
Le PTFE flue lentement sous contrainte (jusqu'à 0,3 % en 24 h). Le PA66 absorbe l'humidité (gonflement +0,2–0,5 mm sur 100 mm). Les cotes mesurées juste après usinage dérivent.
✓ PA66 : conditionner 24 h en étuve 80 °C avant usinage. Surépaisseur de finition 0,1–0,2 mm sur cotes critiques. PTFE : ne pas viser mieux que ±0,05 mm sur dimensions précises.
Les plastiques mous (PTFE, UHMWPE, PA non conditionné) laissent le foret dévier à l'entrée. Trou décalé ou ovalisé.
✓ Toujours pointer (pointeau ou foret à pointer). Foret à pointe 90° (angle faible) pour plastiques. Avance élevée dès l'entrée pour éviter le glissement.
Les thermoplastiques fondent à 150–350 °C selon la matière. Un outil émoussé ou Vc trop faible génère de la chaleur → surface fondue, arête encrassée, cote hors tolérance. Le POM peut libérer du formaldéhyde si surchauffe (Tf 175 °C).
✓ Maintenir Vc en borne haute (coupe rapide = copeau évacué chaud). Arête toujours vive. Air soufflé sur la zone de coupe en cavité profonde. Sur POM : ventilation atelier renforcée si surchauffe accidentelle.
4 règles à ne pas oublier
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Questions fréquentes
Sources et références
- ISO 1043-1:2011 — Plastiques — Symboles et termes abrégés — Polymères de base.
- Ensinger — Datasheets PEEK, POM (Delrin), PA66 — propriétés mécaniques et thermiques.
- Quadrant EPP — Engineering plastics machining guide.
- Mikron Tool — Plastics machining — DLC coated tools and high-speed parameters.
- Sandvik Coromant — Non-metallic materials machining application guide.
- Iscar — Plastics turning and milling — polished inserts reference.
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