Le magnésium est un métal léger présentant une usinabilité élevée, qui peut être usiné par commande numérique pour créer des pièces à haute résistance et à excellente résistance à la corrosion.
Cependant, le magnésium peut s'avérer difficile à usiner en raison de sa tendance à s'enflammer ou à exploser si les précautions nécessaires ne sont pas prises. Il représente un danger pour les opérateurs de machines à commande numérique : les copeaux et les poussières issus de l'usinage du magnésium sont hautement inflammables.
Sans précautions et préparation adéquates, l'usinage CNC du magnésium peut devenir un risque sérieux pour la sécurité.
Cet article présente les meilleures pratiques pour l'usinage en toute sécurité du magnésium et d'autres métaux inflammables. Il aborde l'évacuation correcte des copeaux, les mesures préventives et d'autres conseils pour réduire les risques d'incendie en atelier.
Pourquoi usiner du magnésium ?
Si le magnésium peut être dangereux, pourquoi l'utiliser pour l'usinage ? C'est une question légitime, mais tant que les consignes de sécurité sont respectées, le magnésium peut être un excellent matériau pour l'usinage CNC.
Le magnésium est le métal de structure le plus léger, et il offre également une excellente finition de surface lors de l'usinage.
Cela s'explique en partie par l'excellente usinabilité du magnésium. Ce dernier nécessite une force de coupe bien inférieure à celle de l'aluminium, ce qui présente de nombreux avantages pour les machinistes :
- L'usinage peut être effectué rapidement
- Les copeaux se cassent net et de façon régulière.
- Moins d'énergie est nécessaire
- Les outils de coupe s'usent moins, ce qui prolonge leur durée de vie.
Pourquoi le magnésium est-il dangereux ?
Bien qu'une pièce en magnésium soit très difficile à enflammer, le matériau devient hautement inflammable lorsqu'il est transformé en poudre ou en copeaux.
Cela signifie que les copeaux issus de l'usinage du magnésium peuvent présenter un risque d'incendie.
Ce risque pour les ateliers d'usinage est accru car les incendies provoqués par le magnésium sont très difficiles à éteindre. La combustion persiste en présence d'azote, de dioxyde de carbone et d'eau. (C'est pourquoi, par le passé, des poudres de magnésium ont été utilisées dans certains engins explosifs.)
Choisir le bon extincteur
Les incendies provoqués par l'inflammation de copeaux de magnésium ne peuvent être éteints avec de l'eau — l'eau ne fait qu'empirer les choses — il est donc primordial qu'un atelier d'usinage soit préparé à lutter contre un incendie dans le pire des cas.
Les extincteurs sont un élément essentiel de tout atelier d'usinage, et il existe plusieurs classes d'extincteurs pour différentes situations.
En cas d'incendie de magnésium, vous devrez utiliser un extincteur de classe D , conçu spécifiquement pour lutter contre les incendies de métaux.
Les extincteurs de classe D contiennent généralement un agent tel que du chlorure de sodium ou de la poudre de cuivre.
De plus, un seau de sable peut être utilisé pour éteindre un feu de métal.
En règle générale, on peut utiliser du sable pour maîtriser les petits incendies, tandis qu'il faut utiliser un extincteur pour les flammes plus importantes, lorsqu'il est impossible d'étouffer tout le feu avec du sable.
Un seau à sable doit être placé près de la machine de traitement du magnésium, mais l'extincteur doit être rangé un peu plus loin. Sinon, vous risquez de le perdre en cas d'incendie.
Comment usiner le magnésium en toute sécurité ?
Bien que cela puisse paraître intimidant, l'usinage CNC du magnésium est parfaitement sûr si les précautions nécessaires sont prises.
Évitez les angles de dégagement trop serrés
Bien que le magnésium puisse être usiné à grande vitesse sans compromettre la qualité de la pièce, il est préférable d'éviter les angles de dégagement serrés, car le contact entre l'outil et la pièce augmente la friction et la température de coupe.
Maintenir les outils en bon état.
Des outils de coupe affûtés peuvent réduire les risques d'incendie liés à l'usinage du magnésium.
Des outils émoussés peuvent frotter et provoquer des frottements, ce qui engendre des étincelles et une accumulation de chaleur au niveau de la formation des copeaux de magnésium, un matériau sensible. Il va sans dire que des outils bien affûtés permettent d'obtenir des pièces de meilleure qualité.
La plupart des machinistes utilisent un outil de coupe en carbure avec un grand angle de dépouille pour l'usinage du magnésium.
Évitez les liquides de refroidissement à base d'eau
Bien que les liquides de refroidissement réduisent les températures d'usinage, un liquide de refroidissement à base d'eau peut en fait augmenter le risque d'incendie de magnésium car il produira de l'hydrogène gazeux.
Évitez tout liquide de refroidissement, ou utilisez une huile minérale légère à la place du liquide de refroidissement standard. L'air comprimé ou le gaz argon peuvent également être utilisés pour abaisser la température sans risque d'aggraver un éventuel incendie.
Fabriquer des puces discontinues
Lors de l'usinage CNC du magnésium, il est préférable de produire des copeaux discontinus bien fragmentés, plutôt que des copeaux rubanés plus facilement inflammables.
Utilisez uniquement un aspirateur à copeaux antidéflagrant.
Si un système d'extraction par le vide est utilisé pour l'évacuation des copeaux, ce système doit être aussi ignifugé que le reste de l'installation d'usinage.
Stockage de pièces et de copeaux de magnésium
Votre pièce en magnésium usinée a très peu de chances de s'enflammer, mais les copeaux doivent être manipulés avec précaution. Le magnésium reste dangereux même après usinage.
Si possible, les copeaux doivent être conservés au sec en permanence et stockés dans des conteneurs fermés tels que des fûts en acier, séparément des copeaux d'autres matériaux.
Les conteneurs de stockage doivent être tenus à distance des matériaux inflammables. Si les copeaux sont humides, ils doivent être entreposés dans un endroit isolé, comme un abri de jardin.
Les copeaux de magnésium peuvent être recyclés dans de nombreux pays.
Bien que les pièces en magnésium finies n'aient pas besoin d'être stockées dans un endroit isolé, elles doivent également être conservées au sec pour prévenir toute inflammation.
Autres métaux inflammables
Le magnésium n'est pas le seul métal susceptible de provoquer un risque d'incendie lors de l'usinage CNC.
Parmi les autres matériaux combustibles, on trouve le titane, largement utilisé pour l'usinage , ainsi que le sodium et le lithium.
Le titane doit être manipulé avec les mêmes précautions que le magnésium. Seuls le sable et les extincteurs de type D doivent être utilisés pour éteindre les feux de titane, et des précautions similaires doivent être prises pour éviter l'accumulation de copeaux.
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