LES MEULES ABRASIVES

I GENERALITES
II CARACTERISTIQUES
III FABRICATION
IV APPLICATION AU POLYCARBONATE

I GENERALITES
1°) Abrasif: Un abrasif est un corps dur qui, par action mécanique sur un corps moins dur, est capable de l'usiner (échelle de Mohs). Les abrasifs sont classés en grain de grosseur déterminée par leur passage dans un tamis.
On remarque :
-a) les abrasifs " libres " employés sans support (surfaçage de verre)
-b) les abrasifs " appliqués " fixes sur des supports de couche mince (papier, toiles)
-c) les abrasifs agglomérés ; ce sont des meules dans lesquelles les grains sont maintenus dans une masse de liants.
2°) Agglomérants ou liants: Sans aucune action abrasive, ils conditionnent cependant la manière dont la meule travaille.
-a) agglomérants vitrifiés : de même nature que le verre, à base d'argile et de feldspath, utilisés anciennement dans la lunetterie (subsistent dans l'aloxite de la meule conique pour contrebiseau)
-b) agglomérants organiques ; synthétiques par polymérisation du phénol et du formol, leur grande élasticité permet d'atteindre des vitesses de rotation importantes.
-c) agglomérants métalliques ; à base de bronze et d'autres constituants métalliques.
3°) Les pores: Ils déterminent la structure de la meule qui est définie par le rapport:  Volume total  
                                                                                                                                             Volume abrasif
qui exprime la porosité de la meule.
Très poreuse, elle est appelée à structure ouverte (ébauche).
Peu poreuse, elle est appelée à structure fermée (finition)
4°) Lubrifiants: Ils ont pour but d'absorber les calories produites par le travail en abaissant la température au point de contact. Ils évitent l'encrassement de la meule.
5°) Vitesse d'utilisation: Plus la vitesse augmente, plus elle se comporte comme une meule dure. La vitesse tangentielle ou périphérique est donnée en m/s. Elle est de 7 m/s pour les meules vitrifiées et de 25 m/s pour les meules diamantées. Cette vitesse périphérique, fonction du diamètre, détermine la vitesse de rotation de la meule en tour minute. Selon le travail demandé, la meule a une vitesse particulière.
II CARACTERISTIQUES DES MEULES DIAMANTEES
Elles sont apparues, il y a une trentaine d'années avec l'expansion des meules automatiques . Elles sont économiques, permettant d'obtenir le plus rapidement possible un maximum de matière avec un minimum d'usure. Un verre minéral peut être usiné d'un Ø60 mm à un Ø30mm en 30 secondes.
1°) Le liant Uniquement métallique
2°) Couche diamantée Elle se mesure sur le rayon des meules cylindriques (automatiques), sur l'épaisseur des meules plates ou lapidaires (manuelles): Elle est en général de 3 mm.
3°) Concentration Poids du diamant par rapport au volume total de la couche diamantée.
Haute concentration : indice 100          4,4 carats au cm3
Concentration moyenne : indice 75      3,3 carats au cm3
Faible concentration : indice 50            2,2 carats au cm3
Carat de diamant = 0,2 g
4°) Grosseur La poudre de diamant est obtenue à partir du Boart naturel avec des grains dépassant 2,5cm de diamètre. Ces grains sont broyés par passes successives, et les grains défectueux éliminés. Les grains des meules optiques sont de 100m pour l'ébauche, de 50m pour la finition. Certaines meules très douces peuvent avoir des grains de 20m minimum.
III FABRICATION
Le liant choisi est la poudre de bronze à laquelle chaque fabricant ajoute des particules supplémentaires, selon une recette personnelle (grains d'acier). Le corps de la meule est lui-même composé de cet alliage pour permettre une meilleure adhérence avec la couche diamantée. On prépare un mélange de poudre de diamant et de bronze dont on contrôle la parfaite homogénéité et la concentration en grains d'abrasif. Dans un moule d'acier aux parois graphitées, on dépose le corps de la meule, en laissant un espace de 3 mm. On verse le mélange liant-diamant dans cet espace libre, couche par couche en tassant bien. Ce travail est obligatoirement manuel. Le moule est fermé, comprimé puis porté dans un four. On chauffe jusqu'à 800°C. Le liant est alors porté au rouge et on le place rapidement sous une presse à 600 kg au cm². Le liant est alors un corps dur solidaire de son support. Le tout est refroidi lentement. Un tel procédé porte le nom de frittage. A ce stade la meule n'est pas encore terminée. Le liant a noyé les grains de diamant : il faut dégager ceux-ci avec une meule au carbure de silicium pour redonner du mordant à la piste diamantée et lui donner ses cotes définitives. C'est l'avivage qui de plus détermine selon la façon dont il a été effectué, le sens de rotation de la meule. Cette dernière phase de fabrication donne à la surface abrasive un profil très particulier. Chaque grain de diamant se trouve épaulé par un renfort de liant épargné par la meule au carbure de silicium, ce qui consolide leur sertissage. Pour le décrassage, on utilise un bâton vitrifié au carbure de silicium plus ou moins fin selon le type de meule à décrasser.
IV APPLICATION AU POLYCARBONATE
Les meules pour lentilles en polycarbonate sont des meules spécifiques dont les ingrédients et la fabrication restent secrets. Leur structure est cependant de conception différente par rapport aux autres en particulier l'abrasif ne serait plus pointu mais plutôt arrondi. Cependant, il est possible d'usiner les lentilles en polycarbonate avec les meules diamantées, sans utiliser d'eau comme lubrifiant, après les avoir avivées avec le bâton d'avivage. L'idéal quand cela est possible est de faire tourner les meules en sens contraire. Le temps d'usinage est de cinq à six fois plus long que pour une lentille minérale classique. La finition se fait sur la meule normale sans eau pour le début de la finition et juste en humidifiant la meule pendant les deux derniers tours. Il ne faut en aucun cas utiliser la meule d'ébauche organique: Des risques graves de détérioration sont à craindre.