Qu'est-ce qu'une fraise á carotter ?
Que ce soit sur les chantiers, dans la construction métallique ou pour les travaux de rénovation, les fraises à carotter font désormais partie intégrante des métiers modernes. Mais dans quels cas est-il vraiment judicieux de les utiliser ? En quoi diffèrent-ils des forets hélicoïdaux et quels matériaux peuvent-ils traiter ?
Table des matières
- La fraise à carotter expliqué simplement
- Structure d’une fraise à carotter
- Comparaison des temps de perçage : fraises á carotter vs foret hélicoïdal
- Où utilise-t-on las fraises à carotter ?
- Quels matériaux peut-on percer avec une fraise à carotter ?
- Conclusion
- FAQ : Questions fréquentes sur las fraises á carotter
La fraise à carotter expliqué simplement
On utilise une fraise à carotter lorsqu’il faut réaliser des perçages plus grands et précis dans le métal, par exemple dans la construction métallique ou les travaux de montage. Le principal avantage de la fraise à carotter est d’éviter d’avoir à pré-percer avec des forets plus petits. Dans leur utilisation, las fraises à carotter sont comparables aux scies cloches et servent à réaliser des diamètres de perçage plus grands avec précision et efficacité.
Contrairement aux forets hélicoïdaux, les fraises à carotter n’enlèvent que la périphérie du perçage. Le matériau retiré par la fraise à carotter est appelé « carotte » et reste intact, ce qui réduit l’enlèvement de matière.
La réduction de l’enlèvement de matière entraîne une diminution des forces et de la production de chaleur, en particulier avec des diamètres plus importants et des matériaux exigeants.
Structure d'une fraise à carotter
1. Tranchants
Les tranchants peuvent varier en fonction du modèle et de l’application. Nos fraises á carotter sont fabriquées en acier HSS (disponibles soit avec revêtement, soit avec une teneur en CO-5). Il existe également une version avec des tranchants en carbure.
Pour les fraises à carotter à tranchants en carbure, les tranchants sont soudés sur le corps en HSS afin de percer le matériau avec puissance.
Pour les fraises à carotter dotées d’arêtes de coupe en HSS, les arêtes de coupe et le corps sont rectifiés en une seule étape de production.
Dans les deux cas, les arêtes de coupe sont exposées et disposées comme des dents dans le sens de la coupe. Il s’agit de la géométrie des dents des pointes, optimisée pour l’application.
2. Gorges
Le corps des fraises à carotter est rectifié à l’aide de meules en CBN (nitrure de bore cubique). Ce procédé de fabrication de haute précision garantit une géométrie uniforme et favorise un fonctionnement fluide ainsi qu’une évacuation efficace des copeaux. En raison de la grande dureté des meules en CBN, la structure du matériau est usinée pendant le processus de rectification, ce qui permet d’obtenir des arêtes de coupe plus stables dimensionnellement et plus tranchantes.
La goujure en forme de U assure une évacuation optimale des copeaux. Cela réduit la charge thermique sur la fraise à carotter, car la chaleur générée pendant l’usinage est en grande partie évacuée avec les copeaux.
Les fraises à carotter à arêtes de coupe en carbure ont une goujure nettement plus courte que les fraises à carotter conventionnelles.
3. Tige / porte-foret
Les fraises à carotter sont équipées d’une tige qui se fixe dans la machine à l’aide d’un porte-foret. Notre gamme propose trois types de tiges pour les forets à carotter : la tige Weldon, la tige Quick-IN ou la tige avec porte-foret fileté.
La machine doit bien sûr être équipée du porte-foret adapté.
4. Goupille d'éjection
La goupille d'éjection est précontrainte par un ressort et pousse la carotte hors du trou de perçage.
Elle sert également à centrer le point de perçage marqué au pointeau lors du positionnement.
Il existe des goupilles d'éjection pour les forets en acier rapide (HSS), en carbure avec emmanchement Quick IN ou en acier rapide (HSS) avec emmanchement Weldon.
5. Matériau - acier rapide sans cobalt et avec cobalt
Les fraises à carotter sont fabriqués en acier rapide (HSS). L’acier rapide (HSS) contient entre 0,5 et
1,5 % de cobalt. Les fraises à carotter HSS-Co 5, quant à eux, contiennent 5 % de cobalt.
Le cobalt est en grande partie responsable de la dureté du matériau. Plus la teneur en cobalt est élevée, plus l’outil est dur.
Cependant, il est impossible de déterminer, à l’œil nu, si un foret est en HSS ou en HSS-Co 5.
Découvrez nos fraises à carotter
Comparaison des temps de perçage : fraises à carotter vs foret hélicoïdal
Nous avons réalisé une comparaison entre des forets hélicoïdaux en acier rapide (HSS) et des fraises à carotter en acier rapide (HSS), qui a clairement démontré l’importance du gain de temps, en particulier pour les grands diamètres.
Comme les fraises à carotter enlèvent de la matière uniquement sur une section annulaire, et non sur tout le diamètre du foret comme les forets hélicoïdaux, ils travaillent beaucoup plus rapidement. Le pré-perçage et le perçage ne sont plus nécessaires.
Le graphique montre clairement que les fraises à carotter enlèvent la matière d’un trou jusqu’à 7 fois plus vite que les forets hélicoïdaux. La faible consommation d’énergie et l’usure réduite lors du carottage garantissent également une longue durée de vie.
Avec les forets hélicoïdaux, il faut usiner tout le diamètre du foret. Cela nécessite une force importante et une puissance d’entraînement élevée. Pour les diamètres plus importants, il est souvent nécessaire de pré-percer avec des diamètres plus petits, ce qui allonge encore le processus de travail.
Pour une utilisation sûre et adaptée au matériau, il convient de toujours respecter les valeurs indicatives de vitesse fournies par le fabricant lors du carottage.
Où utilise-t-on las fraises á carotter ?
Les domaines d’application typiques des fraises á carotter sont les suivants :
- Construction métallique et travail des métaux : par exemple, les poutres
- Installations électriques et de plomberie : par exemple, le passage de goulottes de câbles dans le métal
- Industrie et construction mécanique : par exemple, le perçage en série, les travaux d’assemblage
- Montage et maintenance : par exemple, dans la construction ou la maintenance d’installations
Quels matériaux peuvent être usinés à l'aide d'une fraise à carotter ?
En fonction du type d'acier à outils (HSS, HSS revêtu, HSS-Co 5 ou carbure), les matériaux suivants peuvent être usinés :
- aciers non alliés et alliés jusqu'à 1 100 N/mm²
- acier doux, acier inoxydable et aluminium
- aciers pour travail à chaud et à froid
- aciers trempés et cémentés
- matériaux composites et panneaux sandwich
- matériaux difficiles à usiner
Conclusion
Les fraises à carotter constituent la solution idéale pour réaliser des perçages de grande taille dans le métal avec précision, à moindre coût et en un temps record. Grâce à leur principe de coupe annulaire, ils réduisent au minimum l’enlèvement de matière et permettent des processus de perçage stables, tout en sollicitant moins la machine et l’outil.
Les personnes familiarisées avec le fonctionnement des fraises à carotter et leurs domaines d’application peuvent les utiliser efficacement pour mener à bien, même les tâches de perçage les plus complexes, que ce soit dans la construction métallique, l’industrie ou l’artisanat.
FAQ : Questions fréquentes sur les fraises à carotter :
La principale différence réside dans le principe d’usinage :
- Fraises à carotter : ne découpe que la périphérie du perçage → processus plus rapide, moins d'enlèvement de matière, économique
- Foret hélicoïdal : découpe tout le diamètre → nécessite plus de force, prend plus de temps que le carottage
Les fraises à carotter sont donc particulièrement efficaces pour les grands diamètres et le perçage en série dans le métal.
Une fraise à carotter est particulièrement indiquée pour :
- les grands diamètres de perçage
- le perçage en série
- les applications dans la construction métallique
- les applications mobiles avec des perceuses magnétiques
Dans ces cas, le temps d’usinage, la consommation d’énergie et l’usure des outils peuvent être considérablement réduits.
Les machines couramment utilisées pour le carottage sont les perceuses magnétiques et les perceuses fixes.
Un porte-outil adapté (tel que Weldon ou Quick-IN) et un guidage stable sont essentiels pour un perçage précis.
La goupille d'éjection a deux fonctions principales :
- Centrer la carotteuse lors du positionnement
- Éjecter la carotte après la percée
Si la goupille d'éjection ne fonctionne pas correctement, des blocages ou une éjection incomplète de la carotte peuvent se produire.