Choisir le bon foret pour la fabrication de pièces de précision

Un foret est un outil spécial applicable au perçage de trous dans/à travers des produits et matériaux. Il existe sous différentes formes, tailles, dimensions, designs, etc. Par conséquent, il existe différents types de forets, chacun avec des applications uniques.

En raison des différents types de forets et de leurs applications uniques, choisir le bon peut être un défi. Cet article présentera donc les différents types de forets et leurs applications dans la fabrication de pièces.

Qu'est-ce qu'un foret ?

Un foret est un outil de coupe fixé sur une perceuse/perceuse à colonne, caractérisé par une pointe coupante aiguë qui lui permet de percer des trous dans des matériaux ou produits. C'est un composant important utilisé dans le perçage et l'alésage.

Composants d'un foret

Chaque type de foret est unique. Néanmoins, ils possèdent les mêmes parties avec peu ou pas de modification. Voici les parties communes à tous les types de forets utilisés dans la fabrication de pièces :

• Corps : Partie du foret entre le queue et la pointe.
• Pointe : Partie conique, extrémité du foret à 180°.
• Queue : Partie du foret qui s'insère dans la perceuse.
• Tang : Partie externe de la queue qui s'insère dans le mandrin de la perceuse.
• Goujures : Rainures hélicoïdales, droites ou spirales sur le corps du foret. Elles ont un bord coupant, transforment les copeaux en boucles pour une évacuation facile et permettent l'introduction de fluides de coupe.
• Terre : Aussi appelée marge, partie du corps avec les goujures.
• Dégagement du corps : Partie du corps avec un diamètre inférieur au foret. Elle réduit la friction entre le foret et le trou.
• Âme : Partie séparant les deux goujures.
• Collet : Partie reliant la queue et le corps.

Types de forets

Différents types de forets sont utilisés dans la fabrication de pièces et sont classés en deux catégories principales : le revêtement et les matériaux de la pièce. Voici une introduction aux différents forets composant chaque catégorie.

Catégorie #1 : Types de forets par revêtement

Les revêtements sont des matériaux appliqués sur une pièce pour lui donner une meilleure valeur fonctionnelle ou esthétique et constituent l'une des principales catégories de forets. Voici les types de forets relevant de cette catégorie.

1.1 Forets au nitrure de titane

Les forets revêtus de nitrure de titane sont durs, rapides, ont une durée de vie plus longue et conviennent au perçage de métaux durs et tendres. Grâce à leurs propriétés, ils ont de larges applications industrielles. Cependant, leur seul inconvénient est qu'ils ne sont pas restaurables lorsqu'ils perdent leur tranchant, sauf si le revêtement est réappliqué.

1.2 Forets au carbonitrure de titane

Ces forets sont similaires aux forets au nitrure de titane. Par conséquent, ils sont glissants avec une couleur bleue ou violette caractéristique. Cependant, ils ont une dureté accrue. En résultat, ils sont principalement applicables au perçage de matériaux durs.

1.3 Forets au nitrure de titane-aluminium

Les forets revêtus de nitrure de titane-aluminium ont une haute stabilité et conviennent au perçage d'acier inoxydable, d'acier et d'autres matériaux à haute température. Cependant, ils ne conviennent pas au perçage de l'aluminium.

1.4 Forets à oxyde noir

L'oxyde noir est un revêtement peu coûteux appliqué sur de l'acier rapide. Ils rendent les forets résistants à la chaleur, à la rouille et à la corrosion, et sans friction. Grâce à la friction réduite, le perçage devient plus facile. Les forets à oxyde noir conviennent au perçage d'acier, PVC, acrylique, érable, nylon, etc., et sont considérés comme les meilleurs forets polyvalents.

1.5 Forets diamantés

Les forets revêtus de diamant ont la dureté la plus élevée de cette catégorie. Par conséquent, ils conviennent au perçage de matériaux durs tels que les métaux. Aussi, ils sont hautement précis et adaptés à des matériaux tels que le verre, le verre de mer, etc.

Catégorie #2 : Types de forets adaptés à différents matériaux de pièces

De nombreux types de forets sont classés selon les matériaux dans lesquels ils peuvent percer. Sous cette catégorie, nous avons quatre sous-catégories courantes : universel, métal, bois et autres. Voici les différents types de forets sous chaque sous-catégorie et leurs applications.

2.1 Forets pour pièces universelles

Les forets de cette sous-catégorie conviennent à tous les matériaux. Il y a quatre forets universels courants utilisés dans la fabrication de pièces.

-Foret hélicoïdal

Ces forets présentent un corps cylindrique et une goujure hélicoïdale. Ils ressemblent donc à des tire-bouchons et peuvent percer rapidement et avec précision. La goujure hélicoïdale permet de contrôler la poussière du trou pendant le travail.

Les forets hélicoïdaux sont les forets les plus courants avec une large application industrielle pour percer des trous dans le bois et les murs.

-Foret à paliers

Un foret à paliers est sur mesure et a une forme conique et une goujure courante qui peut être droite ou inclinée. La goujure assure l'éjection des copeaux pendant le perçage.

Les forets à paliers conviennent au perçage de matériaux tendres comme l'aluminium. De plus, étant sur mesure, ils sont coûteux.

-Forets unibit

Ils ressemblent aux forets à paliers mais avec une goujure droite. Leur design les rend applicables à l'agrandissement de trous et, comme les forets à paliers, assurent une éjection efficace des copeaux pendant le perçage. Les unibits sont largement utilisés dans la tôlerie et le perçage de matériaux tendres comme le contreplaqué.

-Foret scie-cloche

Les scies-cloches sont des forets avec de courts cylindres ouverts avec des dents de scie sur le bord. Ils s'appliquent au perçage de matériaux minces comme le bois et la tôle.

2.2 Forets pour pièces métalliques

Les forets de cette sous-catégorie conviennent au travail sur matériaux métalliques. Les plus courants utilisés dans la fabrication de pièces incluent :

-Foret de centrage et de repérage

Aussi appelés forets Slocombe, ces outils conviennent pour faire un trou de départ ou une empreinte conique sur la pièce.

-Foret à noyau

Les forets à noyau n'ont pas de pointe coupante et 3 à 4 goujures. Par conséquent, ils conviennent au perçage dans des trous déjà existants.

-Foret éjecteur

Le foret éjecteur a un design unique. Il ressemble à un tube dans un tube et a une pointe en carbure. Ils conviennent pour faire des trous profonds de 19 à 102 mm de diamètre.

-Foret à plaquettes

Ce sont des forets coûteux en carbure ou céramique, plus présents dans le perçage CNC. Ils sont résistants à l'usure et ont plusieurs canaux de fluide de coupe pour une durée de vie prolongée. Ils conviennent pour percer des trous environ cinq fois leur diamètre et sont préférés pour leur vitesse de perçage.

-Foret à goujures droites

Il ressemble au foret hélicoïdal. Cependant, ils ont une goujure parallèle. En raison de la goujure parallèle, les copeaux ne sortent pas pendant le perçage. Par conséquent, il y a une limitation d'application industrielle. Néanmoins, ils conviennent au perçage de matériaux tendres comme le laiton, le cuivre, etc., et sont faciles à utiliser.

D'autres forets sous cette sous-catégorie incluent le foret à chanfreiner, éjecteur, à main gauche et à pale métallique.

2.3 Forets pour pièces en bois

Les forets de cette sous-catégorie conviennent au travail sur le bois. Les plus courants utilisés dans la fabrication de pièces incluent :

-Foret à pointe de centrage

Les forets à pointe de centrage ont un bouchon en caoutchouc qui aide leur précision à une certaine profondeur. Par conséquent, ils conviennent au perçage de matériaux nécessitant un trou hautement précis et sont disponibles en diamètres de 3 à 16 mm. Ils conviennent au bois et plastiques tendres.

-Foret de centrage

Le foret de centrage a une pointe conique et filetée. C'est un foret important pour travailler le bois et implique de le tourner pour percer un trou dans le bois. Ils sont principalement faits d'acier doux et sont idéaux comme outil à main.

-Foret à pale pour bois

Le foret a un long corps mais une tête en forme de pelle avec une pointe aiguille. Ils existent en diamètres de 6 à 36 et conviennent au perçage grossier du bois.

-Foret vrille

Ces forets font des trous dans le bois dur et sec. Grâce à leur design spécial, vous n'avez pas besoin d'appliquer trop de pression en perçant le bois épais.

Autres types de forets sous cette catégorie : gouge, cuillère, et foret à charnière.

2.4 Forets pour autres matériaux

Les forets de cette sous-catégorie conviennent au travail sur d'autres matériaux comme la pierre, le béton et la céramique. Les plus courants utilisés dans la fabrication de pièces incluent :

-Foret diamanté

Le foret a un design ne fonctionnant qu'en combinaison fraiseuse et foret. Il a une coque en acier avec un diamant inséré dans un segment métallique. Ils conviennent pour couper plusieurs matériaux mais à des vitesses relativement faibles.

-Foret à maçonnerie

Ils sont couramment utilisés pour percer le béton ou la pierre. Cependant, vous devez souvent les remplacer en raison de la dureté des matériaux qu'ils percent.

-Foret à verre

Les forets à verre génèrent des températures élevées. Par conséquent, ils ont une durée de vie courte. Cependant, ils s'appliquent à la coupe de trous à basse vitesse.

Matériaux utilisés pour fabriquer les forets

Il existe plusieurs matériaux utilisés pour fabriquer différents types de forets. Chaque foret a des caractéristiques uniques basées sur les propriétés mécaniques inhérentes du matériau. Par conséquent, ils ont des applications uniques. Voici les types courants de forets selon le matériau utilisé.

Acier rapide

L'acier rapide comprend du tungstène, chrome, carbone et vanadium. Par conséquent, ces forets ont une dureté, résistance, résistance à l'usure et à la chaleur plus élevées. Ils ont le surnom d'acier rapide en raison de leur capacité à percer à haute vitesse. Ils conviennent au perçage de métal et bois dur.

Acier au carbone

Un foret en acier au carbone peut être à faible ou haute teneur en carbone selon la quantité de carbone présente.

Les forets en acier à faible teneur en carbone conviennent au travail sur bois tendres, plastiques et autres matériaux tendres car ils ne conservent pas bien leur tranchant.

Les forets en acier à haute teneur en carbone ont une durabilité plus élevée grâce au traitement thermique et au durcissement du matériau. Contrairement à l'acier à faible teneur en carbone, ils conviennent au perçage de bois dur, métaux et plastiques. Cependant, ils peuvent perdre leur tranchant en surchauffant.

Alliage acier-cobalt

L'alliage acier-cobalt contient environ 5-8% de cobalt, les rendant durs, résistants à la chaleur et fragiles. Par conséquent, ils conviennent au perçage d'acier inoxydable et autres matériaux durs.

Carbure de tungstène

Ces forets proviennent de carbure de tungstène, connu pour sa dureté extrême. Par conséquent, ils sont chers mais compatibles avecvirtuellement tous les matériaux. Cependant, en raison de leur coût élevé, ils sont principalement conçus pour être sur les pointes de forets.

Diamant polycristallin

Le matériau du foret est fait de particules de diamant liées à une masse frittée de carbure de tungstène. Par conséquent, les forets faits de ce matériau sont les plus durs. Néanmoins, ils ont de larges applications et conviennent à tous les matériaux. Toutefois, leur coût élevé limite leur utilisation industrielle.

Comment choisir le bon foret ?

Face à la myriade de forets sur le marché, choisir le bon peut être un défi. Cependant, vous pouvez utiliser les indices ci-dessous pour sélectionner le foret parmi les différents types du marché.

Choisir un foret fait du bon matériau

Le matériau du foret est important dans le choix du bon type. Chaque matériau a une dureté et des caractéristiques mécaniques uniques. Par exemple, l'acier rapide peut percer la fibre de verre, PVC, aluminium et bois, tandis que les forets au cobalt sont très durs et dissipent la chaleur plus vite.

Considérer les revêtements de foret

Les revêtements sont importants car ils peuvent améliorer la valeur fonctionnelle et esthétique des forets. Par exemple, quand les forets en acier rapide sont revêtus de nitrure de titane, ils deviennent très durs, augmentant leur adéquation pour percer des matériaux durs. Donc, vérifiez leurs propriétés si vous percez un matériau dur et avez besoin d'un foret revêtu.

Matériaux de la pièce

Les pièces sont en métal, bois, pierre, céramique ou autres matériaux. Chacun a ses propriétés vous obligeant à choisir le bon foret. Par exemple, vous pouvez utiliser des forets universels comme l'hélicoïdal et le foret à paliers ou le foret à goujures droites pour des pièces en matériaux métalliques. Un autre exemple est l'utilisation de forets vrille et à pale pour le bois. Assurez-vous de connaître l'usage prévu du foret avant de le choisir.

Géométrie/Spécification des forets

Vous devez considérer quelques aspects de la géométrie et dimension des forets.

-Âme

Le bon foret doit être assez épais pour éviter de casser pendant le perçage. Donc, envisagez d'investir dans une géométrie robuste.

-Longueur

Les forets courts sont plus rigides et offrent une précision plus élevée. Si vous n'avez pas le choix mais d'utiliser un foret long, assurez-vous qu'il a une longueur de goujure courte, c'est-à-dire deux fois le diamètre du foret. Les forets longs avec longue goujure auront une stabilité plus faible et tendance à couper.

-Angle de pointe

Les deux angles de pointe courants sont 118° et 135°. D'un côté, les forets avec un angle de pointe de 118° conviennent aux matériaux tendres comme l'acier doux et l'aluminium. De l'autre, les forets avec un angle de pointe de 135° conviennent au perçage de matériaux durs.

-Angle d'hélice / Angle de spirale

Il y a de nombreux angles d'hélice utilisés dans le perçage, les plus courants étant 10-29°, 19-40° et 27-45°.

• Forets 19 à 40° d'hélice : angle général convient à la plupart des applications.
• Forets 10 à 29° d'hélice : conviennent aux matériaux durs en aluminium avec meilleure évacuation des copeaux, résistance à la fracture et solidité du bord.
• Forets 27 à 45° d'hélice : conviennent aux matériaux les plus durs comme l'acier inoxydable, nécessitant un couple faible et ayant une résistance à la coupe.

Tailles des forets

Il existe différentes tailles standard de forets, comme le pouce fractionnaire, la jauge de fil et lettre, et la taille métrique. Utilisez un tableau de tailles de forets approprié pour obtenir la taille et dimension exactes du foret.

Conclusion

Les forets sont une partie cruciale de la fabrication de pièces, surtout pour les produits nécessitant de l'assemblage. Ils proviennent de différents matériaux et ont différentes formes, tailles et autres facteurs menant aux différents types de forets utilisés dans le processus d'usinage, comme le fraisage CNC, le perçage, etc. Pour vous aider à sélectionner le bon type, contactez WayKen pour plus d'informations.

FAQ

Quel foret reste aiguisé le plus longtemps ?

Les forets au titane sont aiguisés et restent aiguisés mieux que les autres forets. Cependant, les affûter nécessite un revêtement, ce qui est un gros inconvénient.

Lequel est meilleur pour les matériaux durs, cobalt ou carbure ?

Les forets en carbure sont les plus durs et fragiles. Par conséquent, ils conviennent aux matériaux durs.

Quel foret est le meilleur pour le métal ?

Les forets au cobalt sont les plus adaptés aux métaux comme l'acier inoxydable, l'aluminium, etc. Cependant, considérez d'autres facteurs comme la taille et la longueur lors du choix.

Quel est le foret le plus résistant ?

Les forets en diamant polycristallin (PCD) sont les plus résistants. Ils sont considérés comme les forets les plus durs, les rendant adaptés aux matériaux les plus durs comme le verre et la céramique.