Le taraudage est principalement une question de choix

À quoi faut-il faire attention pour obtenir un résultat optimal?

Le choix du bon taraud dépend principalement du matériau à usiner et du type de trou à réaliser. En fonction de ces éléments, vous pouvez, par exemple, opter pour une goujure hélicoïdale au lieu d'une goujure droite. Avec le taraudage par coupe, la qualité du processus de taraudage et le filet dépend de l'enlèvement des copeaux. Mais toutes les méthodes de taraudage ne produisent pas de copeaux. Dans le cas du taraudage par déformation, le matériau est déformé plastiquement, ce qui présente certains avantages. Cela pourrait être un meilleur choix pour votre application. En outre, vous devez faire un autre choix: allez-vous opter pour le taraudage universel ou bien est-ce que la taille de votre lot justifie des exemplaires spécifiquement adaptés à votre processus? Dans cet article, nous nous attarderons sur certains de ces dilemmes et aborderons d'autres considérations importantes.

Faible marge d'erreur

En soi, le taraudage est une opération relativement simple, sauf qu'elle intervient généralement à la fin du processus de production, ce qui accroît la pression sur les épaules de l'opérateur pour qu'il exécute l'opération de manière fiable et précise.

Selon l'application et l'industrie dans lesquelles ils sont utilisés, il existe de nombreux types de filetage. La plupart d'entre eux sont normalisés selon des normes internationales (par exemple ISO) et nationales (par exemple ANSI aux Etats-Unis). Cela signifie que les paramètres géométriques et les tolérances du filetage sont spécifiés. Il s'agit du diamètre, du pas et du sens du filetage.

Ces accords clairs sont destinés à garantir l'interchangeabilité et la compatibilité des composants filetés. Cela réduit également la marge d'erreur, d'où l'importance de faire les bons choix.

Adapter le taraud au matériau et au type de trou

L'élimination des copeaux est cruciale dans le taraudage par coupe. La combinaison d'un chanfrein spécifique et de la forme de la goujure du taraud dirige les copeaux vers le haut ou vers le bas. Lisez: l'évacuation des copeaux est moins problématique qu'auparavant, de sorte que les goujures ne se retrouvent plus jamais pleines. 

C'est en partie grâce à cette évolution qu'il est désormais possible de tarauder un trou fileté en une seule fois. Nous partons du principe que vous faites les bons choix, en tenant compte à la fois du matériau à usiner et du type de trou.

Chanfrein

Au nez du taraud, les fabricants d'outils prévoient un chanfrein qui façonne le filetage en plus ou moins d'étapes. La longueur et la conicité du chanfrein déterminent la répartition de l'action de coupe sur les différentes dents, et donc l'épaisseur du copeau. Nous présentons brièvement les trois types de chanfreins les plus courants: B, C et E (source: Sandvik).

Types de taraud

Sur la base de la goujure, on peut distinguer trois types de taraud: à goujures droites (straight flute), à entrée hélicoïdale (spiral gun point) et enfin à goujures hélicoïdales (spiral flute). Là encore, c'est principalement le type de trou et le matériau qui déterminent le choix. Le choix dépend également du type de chanfrein.

Tarauds universels ou spéciaux?

Outre le revêtement, les fabricants peuvent également jouer sur différents paramètres géométriques pour faire la différence. Un angle de dépouille plus important, par exemple, est indéniablement utile pour le taraudage de matériaux durs et coriaces. Mais d'un autre côté, un angle de dépouille plus important affaiblit les dents.

Outre le revêtement, les fabricants peuvent également jouer sur un certain nombre de paramètres géométriques pour faire la différence

Il s'agit donc de trouver un équilibre, et chaque fabricant y parvient de manière légèrement différente. C'est ainsi que l'on crée d'une part des tarauds universels, largement applicables, et d'autre part des tarauds spécialisés. Ces derniers, grâce à l'optimisation du nombre de dents et du revêtement, ainsi qu'à des angles de coupe et de dégagement adaptés et à l'utilisation éventuelle de canaux de refroidissement internes, sont spécifiquement conçus pour un groupe de matériaux ou une application donnée.

Leur efficacité est donc forcément plus élevée. En revanche, ils sont plus chers et leur champ d'application est plus limité. L'investissement est-il pertinent? Cela dépendra principalement de la taille des lots et de la fréquence des pièces en question.

Le coût de la pièce joue également un rôle. Toutefois, le point de basculement dépend trop de la situation spécifique pour que l'on puisse y attacher des chiffres concrets. Il est préférable d'examiner cette question en collaboration avec votre fournisseur (peut-être aussi sur la base d'essais pratiques).

Taraudage par déformation ou taraudage par coupe?

Jusqu'à présent, nous n'avons parlé que du taraudage par coupe, mais les avantages du taraudage par déformation sont si importants dans certains cas que cela vaut vraiment la peine d'envisager cette méthode. Contrairement au taraudage par coupe, le taraudage par déformation n'implique pas de copeaux. Il s'agit d'une déformation plastique locale du matériau.

Le processus d'usinage ne se bloquera donc jamais à cause des copeaux laissés sur place. La qualité du filet est également un peu meilleure avec le taraudage par déformation, comme en témoigne la plus grande résistance à la traction et à la fatigue. Tout cela avec une durée de vie d'outil plus longue.

En effet, l'absence de goujures rend la conception du taraudage plus solide et plus stable. Parallèlement, l'état de surface s'améliore et un dimensionnement correct est garanti jusqu'à la profondeur spécifiée. Il faut toutefois savoir que la formation de la pointe du filet est incomplète.

C'est pourquoi les industries alimentaire, pharmaceutique et aérospatiale, entre autres, rejettent les filets formés de cette manière. Le filet étant le résultat d'une déformation plastique du matériau, l'applicabilité des tarauds par déformation est limitée aux matériaux présentant une élasticité suffisante (As > 10%).

C'est d'ailleurs le cas pour la plupart des types d'acier, d'acier inoxydable et d'aluminium. Le taraudage par déformation nécessite une machine plus puissante. Le diamètre de pré-perçage devra également être plus important, avec une tolérance plus serrée au niveau du trou central.

CONSEILS

Pour conclure, voici quelques points d'attention que nous aimons présenter comme des conseils.

Conseil 1. N'utilisez les outils de perçage que pour les matériaux à parois minces, tels que les profilés et les tubes, et uniquement pour les trous traversants. Les outils de taraudage combinent deux opérations en un seul outil, ce qui permet de sauter une étape et de gagner du temps. Mais vous en payez le prix sous la forme d'une durée de vie nettement plus courte de l'outil. C'est logique. Alors que vous percez normalement avec une avance d'environ un dixième, vous traitez maintenant une profondeur de coupe d'1,5 mm. Cela a un impact significatif sur votre foret.

Conseil 2. Surveillez de près la formation des copeaux. Si vous savez ce que vous recherchez, les copeaux peuvent vous en dire long sur la qualité de votre processus de taraudage. Par exemple, des copeaux trop durs indiquent un manque de liquide de refroidissement. Le bruit que fait la machine est également un point de repère. Un grincement important n'est jamais bon signe. Si ce thème vous intéresse, sachez que les fabricants d'outils de coupe organisent régulièrement des séances d'information à ce sujet.

Conseil 3. Remplacez vos outils de perçage à temps. Le pré-perçage fait partie du processus de taraudage. Assurez-vous que votre foret n'est pas trop émoussé. Un outil trop émoussé durcira la surface de l'acier inoxydable à un point tel que cela affectera négativement votre processus de taraudage. L'impact peut être très important.

Conseil 4. Utilisez des porte-tarauds spéciaux. Chaque machine présente une erreur d'inversion. En utilisant des porte-tarauds spéciaux, qui offrent une compensation axiale et radiale, vous pouvez réduire considérablement son effet tout en augmentant la durée de vie de l'outil et la précision globale.

Conseil 5. Accordez suffisamment d'attention à l'huile de coupe. Le choix de l'émulsion peut avoir un effet significatif sur la durée de vie de l'outil, en particulier pour le taraudage par roulage et les matériaux difficiles à usiner. L'émulsion améliore l'évacuation des copeaux et a une fonction de refroidissement et de lubrification. Veillez donc à suivre les recommandations du fournisseur.

En collaboration avec Dormer Pramet, Iscar, Sandvik et Seco Tools