Laiton sans plomb : ce qui change pour l’outil de coupe

Pourquoi le plomb disparaît

Le plomb a été ajouté au laiton pour une seule raison : l’usinabilité. Le laiton de décolletage classique, comme le CuZn39Pb3 (CW614N, C36000 aux États-Unis), contient environ 2,5 à 3,5 % de plomb. Le plomb se trouve dans le métal sous forme de minuscules particules tendres qui fractionnent les copeaux et lubrifient la coupe. Le laiton est ainsi devenu le métal le plus facile pour décolleter vite et à bas coût vannes et raccords.

Mais le plomb dans l’eau potable est un risque pour la santé, et les règles se sont durcies :

• États-Unis : depuis 2014, les produits de plomberie en contact avec l’eau potable doivent être « sans plomb », c’est-à-dire ne pas dépasser 0,25 % de plomb en moyenne pondérée des surfaces mouillées.
• Europe : la directive sur l’eau potable et les listes positives de matériaux autorisés au contact de l’eau potable limitent le plomb dans le laiton, et plusieurs pays exigent déjà des alliages à faible teneur en plomb.

Les fabricants de vannes, de robinets et de raccords passent donc à de nouveaux alliages, et leurs ateliers d’usinage doivent s’adapter.

Les nouveaux alliages

Chaque alliage est un compromis. Certains sont plus proches du laiton classique à l’usinage, d’autres sont meilleurs en résistance mécanique ou à la corrosion. Vérifiez lequel votre client ou votre norme exige avant de choisir les outils.

Ce qui change sur la machine

• Des copeaux plus longs. Sans plomb, les copeaux ne se fractionnent plus d’eux-mêmes. Ils frisent, s’emmêlent et s’enroulent autour de la pièce et de l’outil.
• Plus d’efforts et de chaleur. Le métal résiste davantage à la coupe. Plus de chaleur passe dans l’arête de l’outil et dans la pièce.
• Une usure plus rapide. Le laiton au silicium en particulier contient des particules dures qui usent l’arête comme un abrasif fin.
• Une finition plus difficile. Les copeaux longs rayent les surfaces brillantes, et une arête usée arrache le métal au lieu de le couper proprement. Des pièces qui sortaient brillantes en laiton classique peuvent maintenant demander un polissage.

Ce qu’il faut changer sur l’outil

1. Utiliser des géométries à brise-copeaux pour l’ébauche. Les plaquettes carbure avec des brise-copeaux conçus pour les matières à copeaux longs gardent les copeaux courts.
2. Ajuster l’avance et la profondeur de passe pour que le copeau ait assez d’épaisseur pour casser. Les passes très légères sur le laiton sans plomb donnent souvent les copeaux les plus longs.
3. Augmenter la pression et le débit de lubrifiant pour refroidir l’arête et chasser les copeaux loin de la pièce.
4. Garder des arêtes vives. Une arête usée sur le laiton sans plomb beurre et arrache. Changez ou réaffûtez les outils plus tôt que sur le laiton classique.
5. Finir avec un outil en diamant monocristallin là où la surface se voit ou sera revêtue. Son arête très vive coupe proprement ce métal plus tenace en une passe finale légère, et donne la même surface miroir que sur le laiton classique.

Là où un outil diamant aide le plus

Pour l’ébauche, le perçage et le filetage, le carbure reste le bon choix sur tous les laitons. L’outil en diamant monocristallin est fait pour la dernière passe sur les surfaces qui comptent : billes de vannes, corps de robinets avant chromage, raccords décoratifs et pièces visibles. Sur le laiton à faible teneur en plomb, l’acuité de l’arête diamant est un avantage encore plus grand que sur le laiton classique, car une arête moins vive arrache ces alliages plus tenaces. Et comme le diamant résiste aux particules abrasives du laiton au silicium, l’arête garde sa finition sur de longues séries.

Pour en savoir plus sur la passe de finition elle-même, voir notre guide usinage du laiton : obtenir un poli miroir.

Où se situe Bulunmaz

Bulunmaz fabrique des outils de finition en diamant monocristallin pour le laiton, en diamant naturel et en MCD : outils de finition pour machines à billes, outils de tournage, plaquettes et outils de forme, en standard ou sur plan, et les réaffûte. Indiquez-nous votre alliage et votre machine, nous vous proposerons un outil de finition. Voir nos outils diamant pour la robinetterie et les raccords.