La lubrification dans l’usinage de la fonte présente des contraintes particulières.

Dans l’usinage de la fonte, la lubrification présente des contraintes particulières, car ce matériau se comporte différemment des aciers.

1. La fonte est souvent usinée à sec

La plupart des fontes grises contiennent du graphite, qui agit comme un lubrifiant solide naturel. Pour cette raison, de nombreuses opérations (tournage, fraisage, perçage) sont réalisées sans fluide de coupe.

Avantages de l’usinage à sec :

• Réduction des coûts de lubrification.
• Absence de traitement des fluides usagés.
• Évacuation plus facile des copeaux pulvérulents.
• Meilleure propreté des pièces après usinage.

2. Formation de boues abrasives

Lorsque l’on utilise un fluide de coupe, les fines particules de fonte et de graphite se mélangent au liquide et forment une boue abrasive qui peut :

• User prématurément les glissières des machines.
• Endommager les pompes et circuits de lubrification.
• Dégrader la qualité des surfaces usinées.

3. Contraintes thermiques

Même si la fonte possède une bonne conductivité thermique, certaines opérations à grande vitesse génèrent beaucoup de chaleur. Dans ce cas :

• Un refroidissement peut être nécessaire pour protéger l’outil.
• Les variations thermiques brutales peuvent provoquer des fissures superficielles sur certains types de fonte.

4. Risque de corrosion

Les fluides aqueux peuvent favoriser :

• La corrosion des pièces en fonte.
• L’oxydation des éléments de la machine-outil.
  Un contrôle rigoureux du pH et de la concentration du fluide est donc nécessaire.

5. Influence sur la durée de vie des outils

Selon le type de fonte :

• Fonte grise : souvent usinée à sec grâce à l’effet lubrifiant du graphite.
• Fonte nodulaire (fonte GS) : les efforts de coupe sont plus élevés, et une lubrification minimale (MQL) ou un refroidissement peut être bénéfique.
• Fonte blanche : très dure et abrasive ; le choix de l’outil est généralement plus important que la lubrification.

6. Contraintes environnementales et sanitaires

L’usinage à sec de la fonte produit une poussière fine de graphite et de métal qui :

• Nécessite une aspiration efficace.
• Peut présenter des risques respiratoires pour les opérateurs.
• Demande un nettoyage régulier de l’environnement de travail.

Synthèse

Les principales contraintes de la lubrification dans l’usinage de la fonte sont :

1. La présence de graphite qui réduit le besoin de lubrifiant.
2. La formation de boues abrasives lorsque l’on utilise des fluides de coupe.
3. Les problèmes de corrosion liés aux fluides aqueux.
4. La gestion de la chaleur dans les opérations sévères.
5. Les contraintes de santé et d’entretien liées aux poussières de fonte.

C’est pourquoi, dans l’industrie, l’usinage de la fonte grise est très souvent réalisé à sec ou avec une lubrification minimale, tandis que les autres types de fonte peuvent nécessiter un refroidissement plus important selon l’opération effectuée.