Savoir quand mettre à niveau vos tarauds pour une performance optimale

Quelles sont les considérations importantes lors de la planification de la mise à niveau des tarauds dans votre atelier ? Voici les dernières nouveautés sur l'évolution des tarauds et les caractéristiques uniques développées pour le filetage de haute précision et de haute production.

Le taraudage est un travail difficile pour commencer, mais sans le bon outil, il devient souvent encore plus difficile.

Une mauvaise évacuation des copeaux peut entraîner des pièces mises au rebut et des éclats de taraud partout, tandis qu'un revêtement ou une géométrie inadaptés signifient une durée de vie et une productivité moins bonnes que souhaitées.

La bonne nouvelle est que les fabricants d'outils de coupe ont relevé le niveau en offrant une gamme de solutions de taraudage de haute qualité. Parmi ces solutions se trouvent les tarauds à rouler et à former, les tarauds à goujures hélicoïdales et droites, les tarauds avec revêtements et géométries spécifiques aux matériaux, et des tarauds qui brisent les règles du taraudage traditionnel.

Le défi consiste à comprendre lequel est le meilleur pour votre matériau et votre machine-outil, à vous assurer d'avoir le bon porte-outil et fluide de coupe, et à comprendre comment dépanner une application problématique.

Choisir parmi une large gamme d'options de taraudage

Lorsqu'il s'agit de décisions de taraudage, Lefty Zuo demande d'abord à ses clients quelles quantités de production ils réalisent et quels types de matériaux ils utilisent.

Spécialiste régional des systèmes d'outillage et des tarauds chez Kennametal, Zuo note que les besoins d'un constructeur automobile sont très différents de ceux d'un atelier de sous-traitance, par exemple, ou des besoins d'un outilleur. Alors que le premier pourrait utiliser un taraud hautement spécialisé et baser son succès sur le nombre de secondes de temps de cycle qu'il peut réduire sur un composant donné, d'autres pourraient rechercher un taraud polyvalent offrant une bonne durée de vie dans une large gamme de matériaux.

« Pour les ateliers qui taraudent de l'Inconel un jour et de l'aluminium le lendemain, et ce en quantités relativement faibles, nous recommandons généralement un GOtap », dit Zuo.

« Les géométries à goujures hélicoïdales et à pointe hélicoïdale sont disponibles, ainsi qu'une variété de revêtements, permettant de maintenir de faibles niveaux de stock tout en offrant une excellente durée de vie et un taraudage rapide et prévisible », ajoute-t-il. « Si les besoins de production sont plus élevés ou le matériau plus exigeant, l'un de nos tarauds haute performance en carbure monobloc ou en métal fritté (PM) pourrait être plus approprié. Quoi qu'il en soit, il est important que les ateliers reconnaissent qu'il existe une large gamme d'options d'outillage, et personne ne devrait se contenter de piètres performances, quel que soit le matériau. »

Outils pour un environnement de fabrication flexible

Pete Gennuso, responsable de l'ingénierie produit pour OSG USA, est d'accord sur la nécessité d'équilibrer la performance de l'outil avec les niveaux de stock du magasin d'outils, c'est pourquoi il recommande les tarauds A Brand de l'entreprise à beaucoup de ses clients.

« Il est excellent dans l'acier, l'acier inoxydable, la fonte, certains matériaux non ferreux, et même l'acier trempé jusqu'à environ 35 Rockwell », dit-il. « Donc, il couvre vraiment la grande majorité des applications qu'un atelier de sous-traitance ou un autre environnement de fabrication flexible va rencontrer. »

Comme chez Kennametal et la plupart des autres fournisseurs d'outils de coupe, OSG propose des tarauds en grades carbure et PM, avec des géométries et revêtements qui couvrent une gamme de matériaux aussi large que possible sans sacrifier la durée de vie, la qualité du trou ou le débit. Beaucoup sont également équipés de lubrification par l'outil, une évidence quand on considère le besoin de garder les trous bien lubrifiés et exempts de copeaux pendant les opérations de taraudage.

« Vous devriez faire tout ce qui est possible pour évacuer le copeau », dit Gennuso. « C'est pourquoi nous appliquons une hélice variable à la goujure. Avec un angle d'hélice plus élevé juste au niveau du chanfrein, où toute la coupe a lieu, cela augmente l'affûtage du tranchant et garde aussi le copeau bien compact. Et vers la sortie de la goujure, nous avons un angle d'hélice plus bas qui aide à éloigner le copeau de la pièce, éliminant les nids d'oiseau qui se produisent si souvent pendant le taraudage. »

Choisir le bon taraud pour le travail

Il y a beaucoup plus d'options parmi lesquelles choisir.

Paul Motzel, chef de produit pour les outils de filetage chez Guhring, dit que sa marque Powertap est conçue comme un outil polyvalent, tandis que la série Haute Performance est plus spécifique aux matériaux, et la ligne Pionex récemment introduite est offerte comme une ligne de taraudage premium conçue pour des productions plus importantes et des applications exigeantes.

« Nous avons ajusté la géométrie et ajouté des caractéristiques qui prolongent grandement la durée de vie de l'outil, en commençant par la surface de l'outil », dit-il. « Le Pionex est rectifié, affûté et revêtu comme beaucoup d'outils de coupe — tarauds inclus — mais reçoit ensuite un polissage final et est revêtu à nouveau. Cela crée une rupture microscopique sur le tranchant, juste assez pour prévenir l'écaillage quand il rencontre la pièce pour la première fois. Et comme la surface est plus lisse, cela réduit la friction et donc la chaleur, prolongeant davantage la durée de vie de l'outil. »

Pour les machinistes et ingénieurs de fabrication, cette abondance d'offres de tarauds pourrait rendre la sélection d'outil plus difficile que de décider quelle voiture de sport vous voulez ramener du salon de l'auto. Mais quand il s'agit de sélectionner un outil de coupe, comme toujours, le choix dépend du matériau que vous usinez, du nombre de pièces que vous devez produire, de la rapidité avec laquelle vous devez les faire, et enfin, de combien vous voulez dépenser.

Que ce soit sa marque ou celle de quelqu'un d'autre, cependant, une chose que Motzel ne recommande pas, c'est de rester dans le statu quo.

« Je reçois des appels tout le temps de gens qui ont pris le taraud qui était dans le tiroir et se demandent maintenant pourquoi ils mettent des pièces au rebut », dit-il. « Les outils de coupe dans l'ensemble se sont grandement améliorés au fil des ans et les tarauds ne font pas exception, donc il n'y a simplement aucune raison de se contenter de l'ancienne technologie. »

Large gamme de solutions de taraudage

Emuge est une autre entreprise qui rejette le statu quo, surtout en matière de taraudage. Le directeur produit Mark Hatch pointe vers la large gamme de solutions de taraudage de l'entreprise, qui inclut le MultiTAP universel d'Emuge pour usage polyvalent, le taraud TI (pour le titane), le taraud NI (alliages à base de nickel), le A-HCUT (aciers trempés) et les tarauds A-GJV (fonte riche en graphite vermiculaire), et le « révolutionnaire » Punch Tap, conçu pour une utilisation sur des machines-outils spécialement équipées fonctionnant à haut volume de production.

« Le Punch Tap vise l'industrie automobile, où ils ont besoin du temps de cycle le plus bas possible sur les blocs moteurs, carters de boîte de vitesses, etc., mostly en aluminium moulé sous pression », explique-t-il. « Par des tests internes, nous avons déterminé que même avec un multiplicateur de tours/minute comme notre Speedsynchro, il y a une limite à la vitesse à laquelle vous pouvez tarauder un trou. Notre Punch Tap, en revanche, utilise une technologie propriétaire pour produire des filets en une seule rotation de la broche, offrant jusqu'à 75 % de réduction du temps de cycle. Certes, c'est une application spécialisée, mais pour quiconque a besoin de produire des millions de filets par an, il n'y a rien de plus rapide. »

Quels facteurs sont les plus importants pour vous lors de la sélection des tarauds ? Comment déterminez-vous les meilleurs pour les besoins de votre atelier ?