Le fraisage des métaux est une sous-catégorie du processus de travail des métaux et implique le façonnage, la coupe. et poinçonnage de pièces métalliques dans une fraiseuse. Les anciens équipements de fraisage des métaux étaient contrôlés manuellement, mais la dernière technologie de fraisage des métaux repose souvent sur des processus de commande numérique par ordinateur (CNC) pour façonner plus finement des pièces et des composants complexes. Le type de fraiseuse à métaux le plus courant est la broche verticale, qui fonctionne de la même manière qu’une perceuse électrique industrielle pour percer des trous et des fentes dans le métal ou découper des formes complexes, telles que des engrenages.
L’objectif des machines de fraisage des métaux dans l’industrie moderne ne peut être sous-estimé, car il est vaste et difficile à quantifier. La plupart des pièces métalliques mobiles ne peuvent pas être moulées sous pression au niveau de détail le plus fin auquel elles peuvent être façonnées et coupées avec divers types d’équipement de fraisage. On estime qu’en 1996, au moins 49 % de la valeur ajoutée des produits manufacturés était fournie par l’ensemble de l’industrie métallurgique. L’industrie représentait 11% du produit intérieur brut (PIB) total dans le monde la même année.
Bien que le fraisage des métaux ne soit qu’un sous-ensemble de l’ensemble de l’industrie métallurgique, il s’agit d’un élément crucial de la production de produits métalliques. Les estimations de l’emploi dans l’industrie métallurgique dans le monde en 1996 étaient de l’ordre de 70 millions de personnes. La valeur des exportations mondiales de produits métalliques a été estimée à 2.2 billions de dollars américains (USD) rien qu’en 1997, les principaux pays exportateurs étant les États-Unis, le Japon et l’Allemagne.
Les types de fraiseuses vont des fraises verticales standard aux fraises horizontales conçues pour couper des formes de trous de serrure, des fraises en bout pour couper des fentes et des poches dans le métal, deux fraises en bout cannelées pour le travail en plongée et des fraises sphériques pour la coupe de filets. Bien que la plupart des travaux de fraisage de métaux impliquent des surfaces planes, un broyeur peut également être réglé pour produire une surface irrégulière définie, ou même des formes tridimensionnelles complexes. La conception typique implique un foret de coupe multi-dents de différentes formes qui est introduit dans une pièce fixée à une table mobile commandée par ordinateur.
Le fraisage a tendance à être un processus de fabrication coûteux, car les mèches et les fraises fonctionnent à des températures élevées et brûlent du liquide de refroidissement qui est pulvérisé sur elles au cours du processus pour les empêcher de surchauffer. Les mèches de coupe elles-mêmes sont également très chères, car elles doivent être durcies à un degré où elles peuvent couper à plusieurs reprises des métaux, tels que l’aluminium et l’acier inoxydable, pendant des heures. Le fraisage des métaux durs, également connu sous le nom d’usinage à grande vitesse (HSM), est le fraisage d’alliages d’acier trempé, de titane et de cobalt, et est considéré comme le secteur le plus rentable et le plus difficile de l’industrie pour le fraisage de composants aérospatiaux et plus encore.