Quell est le meilleur foret à métaux ? Vaut-il la peine d’acheter des forets en cobalt ou en titane de haute qualité, ou peut-on se contenter de forets en oxyde noir bon marché ? Quel foret est efficace pour percer l’acier inoxydable ? Voici quelques questions auxquelles je réponds dans cet article.
Caractéristiques des forets métalliques
Mettons cela en contexte. Les qualités des forets à métaux sont très différentes de celles des forets à bois, à maçonnerie ou à béton.
Généralement, un foret à métal est entièrement fabriqué dans le même matériau. Ce n’est pas toujours le cas ; il existe des exceptions. Cela signifie que nous pouvons généralement utiliser, affûter et réaffûter les forets à métal jusqu’à ce qu’ils deviennent inutilisables, c’est-à-dire lorsqu’ils sont trop courts pour s’insérer dans le mandrin.
Les forets à bois sont dotés d’une pointe pointue et distinctive. Cette pointe très acérée permet de centrer le foret.
Les forets à maçonnerie, lorsqu’ils sont d’une certaine qualité, coupent grâce à des plaquettes en carbure soudées à leur pointe. À l’exception de la plaquette, le reste du foret à brique ou à béton est en acier au carbone ou, dans le cas des forets à percussion SDS, en acier inoxydable. Dans les deux cas, ces matériaux sont bien moins chers que ceux avec plaquettes.
Cependant, à l’exception des forets pour tours et fraiseuses CNC , les forets à métaux les plus courants ne sont pas dotés d’inserts en carbure soudés . De plus, la conception de leur pointe est différente.
Types de forets métalliques
Pour le perçage de métaux tendres comme l’aluminium ou le laiton, nous pouvons opter pour des forets en acier rapide HSS-R (noirs) avec un angle de pointe de 118°. Pour les métaux épais ou durs, comme l’acier inoxydable, il est conseillé d’acheter des forets de meilleure qualité. Les forets en acier rapide allié au cobalt (HSS-Co) ou revêtus de titane offrent de meilleurs résultats que les forets précédents, sans être excessivement chers.
Forets à métaux HSS-R
Les forets noirs en acier rapide sont les plus courants et les moins chers. Leur couleur distinctive est due à leur revêtement en oxyde noir, l’un des plus économiques. Leur principale caractéristique est leur angle de pointe. Les arêtes de coupe forment un angle plus aigu (118 degrés) que les autres forets. Cela facilite le centrage du foret et améliore l’avance.
Les forets noirs conviennent au perçage des métaux tendres comme l’aluminium ou le laiton. Ils offrent également de bons résultats dans l’acier ordinaire, surtout si la pièce n’est pas très épaisse.
Forets au cobalt
Les forets au cobalt, ou plutôt les forets en alliage de cobalt, sont un type de foret en acier rapide. L’acier rapide est un alliage d’acier et d’autres éléments qui permet de percer le métal à grande vitesse, d’où son nom : HSS (High Speed Steel).
Eh bien, un foret au cobalt avec un angle de 135° convient à la coupe de métaux durs tels que l’acier inoxydable.
Forets en titane
Les forets en titane existent en forme conventionnelle (avec une paire de tranchants) ou, comme illustré ci-dessous, avec une géométrie à double coupe qui facilite le centrage et réduit les risques de casse. Cela équivaut à percer avec plusieurs diamètres.
Le revêtement du foret avec un alliage de titane augmente sa dureté, facilite l’avance dans le métal et améliore la résistance à l’usure. Il est important de noter que ce type de foret est revêtu de titane, plus précisément de nitrure de titane. Cependant, le cœur du foret est en acier rapide ou en acier rapide à base de cobalt. L’affûtage réduit donc sa résistance à l’usure. Ce n’est pas le cas des forets au cobalt. Graztai est une bonne marque de forets revêtus de titane.
Les trois matériaux présentés sont également courants dans les forets étagés . Tout ce qui précède s’applique également à eux. Passons maintenant aux angles.
Angles des forets pour le perçage du métal
Les angles les plus couramment utilisés pour les forets à métaux sont 118° (tête pointue) et 135° (tête plate). Ces angles ne sont pas aléatoires. Ils sont hérités des premiers forets à métaux : coniques et plats.
Aujourd’hui, certains forets à métaux présentent des pointes plus complexes. Nombre d’entre eux comportent plusieurs plans avec des inclinaisons différentes. La conception des forets les plus récents permet de réduire les efforts de coupe jusqu’à 50 %. De plus, ils améliorent l’élimination des copeaux longs dans les métaux tendres et des copeaux courts dans les métaux durs.
Pourquoi est-il important d’acheter le bon foret à métal ?
Choisir le bon foret à métaux est essentiel pour un perçage précis et efficace. Cela est vrai pour tous les matériaux, y compris le bois. Mais pour les matériaux durs comme l’acier inoxydable ou le béton armé, choisir le bon foret est crucial.
Ainsi, même avec le foret le moins cher, nous pouvons percer un trou précis dans le métal. Cependant, pour un travail plus sérieux, il nous faut le foret adapté. Sinon, nous serons beaucoup moins efficaces, voire incapables de terminer le travail.
La configuration du foret (forme du corps, nombre d’arêtes de coupe, tranchant) et le matériau du foret (acier rapide, titane, carbure de tungstène) ont une influence cruciale sur la vitesse de perçage et la précision de finition.
En fait, la tolérance d’un trou dans le métal destiné à tarauder ultérieurement un filetage n’est pas aussi importante que celle d’un trou traversant dans un angle structurel destiné à être vissé dans le mur.
Comment éviter que le foret ne glisse ?
Pour éviter que le foret ne glisse dans le mandrin de notre marteau perforateur , nous pouvons :
- Achetez des forets à queue triangulaire ou hexagonale . La queue hexagonale des forets les empêche de glisser dans la perceuse. Même si le mandrin n’offre pas un ajustement serré, la conception de ce foret à métal l’empêchera de glisser.
- Utilisez l’échelle de diamètre appropriée . Pour les trous de plus de 6 à 8 mm de diamètre (ou moins si l’épaisseur à percer est importante), il est recommandé de percer d’abord avec un diamètre plus petit, puis d’augmenter progressivement jusqu’au diamètre final. Cela réduit l’effort et facilite le centrage du foret.
- Utilisez un mandrin manuel à verrouillage à clé. Les meilleures perceuses filaires sont équipées de mandrins automatiques dotés de mâchoires très efficaces qui empêchent le foret de glisser. Cependant, sur les modèles milieu de gamme, le mandrin automatique a tendance à glisser avec le temps. Si le mandrin automatique de votre perceuse n’offre plus un ajustement précis, vous pouvez le remplacer par un nouveau ou opter pour un mandrin à verrouillage à clé. Le remplacement des forets est plus fastidieux, mais le serrage est plus puissant et efficace.
- Utiliser des forets à tige réduite.
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Pourquoi les forets en carbure ont-ils des pointes plus plates ?
Pour percer des métaux durs tels que l’acier inoxydable ou l’acier trempé au manganèse, on utilise des forets à métaux à 135 degrés. Cette pointe est plus plate que celle des forets ordinaires à 118 degrés. Ainsi, toute la longueur du tranchant entre en contact avec le métal plus rapidement. Le foret coupe ainsi sur tout son diamètre plus rapidement qu’un foret à pointe plus acérée.
En règle générale, plus le matériau est tendre, plus le foret peut être tranchant. Des forets tranchants sont plus faciles à centrer dans les matériaux tendres. Et inversement.
Le tranchant d’un foret en carbure est plus court. Il existe même des forets émoussés et complètement plats, utilisés pour percer un trou borgne à fond plat. Grâce à leur tranchant plus court, ces forets génèrent moins de chaleur, car la surface de contact avec le métal est également plus petite.
Autrement dit, le foret en carbure coupe et avance plus lentement, et utilise la puissance pour enlever la matière dure. En revanche, les forets affûtés avancent plus vite et utilisent la puissance mécanique pour enlever la matière plus rapidement.
Pourquoi ont-ils une forme hélicoïdale ?
Les forets sont de forme hélicoïdale pour deux raisons : d’abord, pour éliminer la matière arrachée du trou par la tête de coupe ; ensuite, pour permettre à l’huile ou au liquide de refroidissement (le cas échéant) d’atteindre le fond du trou.
De plus, le type de matériau percé détermine la forme des cannelures du foret.
Pour percer des métaux durs, le foret aura moins de goujures et une profondeur plus faible. Dans ce cas, un foret solide et rigide est nécessaire. La capacité d’évacuation des copeaux est sacrifiée au profit d’une résistance élevée à la torsion, ce qui évite la rupture du foret.
Cependant, pour percer le bois ou les plastiques souples, il n’y a aucun risque de rupture de la pointe, et les fabricants de forets peuvent se permettre d’ajouter des spirales plus nombreuses et plus profondes. Cela facilite l’élimination des copeaux arrachés, qui se présentent alors sous forme de longs copeaux.
Qu’est-ce qu’un foret à tige réduite ?
Les forets métalliques à tige réduite sont un type spécial de foret conçu pour empêcher le foret de glisser dans le mandrin de perçage.
Les forets conservent généralement leur diamètre sur toute leur longueur. Autrement dit, la tige et la pointe ont la même largeur. Ce système fonctionne bien avec les petits forets (3-8 mm), où les forces de coupe ne sont pas trop élevées et où le foret ne glisse généralement pas. Cependant, au-delà de 8-10 mm de diamètre, le foret peut facilement glisser, surtout avec les mandrins automatiques de mauvaise qualité.
Pour éviter ce problème, des forets à queue réduite ont été inventés. Ces forets métalliques ont une queue de plus petit diamètre (généralement un demi-pouce), quel que soit le diamètre de coupe du foret. Ainsi, le mandrin à trois mors du mandrin les serre plus fermement et les empêche de glisser. Les queues triangulaires, hexagonales ou à clavette sont similaires.
Matériaux utilisés pour fabriquer des forets métalliques
Plus le métal à percer est dur, plus la pointe du foret doit être dure. L’acier au carbone ordinaire (plus connu sous le nom d’acier doux) est trop tendre pour fabriquer un foret destiné au perçage du métal. Seuls les forets à bois bon marché et de mauvaise qualité sont fabriqués dans ce matériau.
En revanche, les forets en acier rapide (HSS) ou en carbure de tungstène (aussi appelé Widia) sont utilisés pour percer l’acier. Ces derniers se divisent en deux groupes : les forets à pointe carbure (avec plaquettes brasées) et les forets en carbure monobloc (tous en carbure).
Le carbure de tungstène est un matériau extrêmement dur mais très cassant. Il peut se briser facilement, par exemple en cas de chute ou de choc. De ce fait, les forets à métaux à pointe carbure sont souvent endommagés. Bien entendu, ces forets ne peuvent pas être restaurés par affûtage, car seule la plaquette coupe le métal ; le reste du foret est simplement en acier ordinaire, servant de support.
Acier rapide (HSS)
Les forets HSS sont utilisés pour leur faible coût et leur capacité à percer relativement facilement l’acier au carbone, l’aluminium et le cuivre.
Acier allié au cobalt
Les forets en acier rapide allié au cobalt permettent de travailler à des vitesses plus élevées. L’ajout de 4 à 9 % de cobalt permet à la pointe du foret de conserver son tranchant plus longtemps.
Ces forets peuvent être utilisés pour couper les aciers durs, les fontes et même les alliages à haute résistance . Ils sont similaires aux forets en titane.
Carbure de tungstène (widia)
Les forets en carbure de tungstène sont les plus résistants. Aucun autre foret à métaux n’offre des performances aussi élevées. Ils résistent bien à l’usure et aux températures très élevées. Ils sont beaucoup plus chers que les autres forets. Ils sont utilisés pour percer des matériaux extrêmement durs comme les aciers inoxydables alliés au titane.
Quels sont les meilleurs forets pour percer l’acier inoxydable ?
Les forets en acier au cobalt revêtus de nitrure de titane sont parfaits pour les perceuses portatives ou à colonne. Une tige hexagonale est encore plus adaptée, car elle élimine le risque de glissement dans le mandrin.
Forets de levage
Avec une queue cylindrique, Izar est une bonne marque de forets. Les forets à métaux HSSE réf. 1016 (avec 5 % de cobalt) d’ Izar Cutting Tools sont fabriqués au Pays basque. Ils sont d’excellente qualité et offrent de bonnes performances dans les aciers inoxydables.
Les forets en acier inoxydable Izar sont relativement peu coûteux, étant donné, bien sûr, que les forets en acier inoxydable ne sont pas bon marché.
Caractéristiques des forets à métaux Izar HSSE 1016
| Fonctionnalité | Valeur |
|---|---|
| Dénomination | Foret de levage au cobalt réf. 1016 HSSE DIN 338N |
| Règle | DIN 338 |
| Matériau de l’outil | HSSE 5% Co |
| Angle de pointe | 135º |
| Qualité | Professionnel |
| Type de poignée | Cylindrique |
| Applications | Alliages de titane, acier au carbone et aciers inoxydables |
| Convient aux aciers inoxydables : | Aciers inoxydables ferritiques/martensitiques ( dureté Brinell < 320 HB) |
| Convient aux aciers : | Aciers alliés traités (jusqu’à dureté Brinell 300-400 HB) |
| Progrès dans l’acier | 0,02 millimètres/tour |
| Vitesse de coupe dans l’acier | 8 à 15 mètres/minute |
| Progrès dans l’acier inoxydable | 0,03 mm/tour |
| Vitesse de coupe dans l’acier inoxydable | 8-12 m/min |
| Percée du titane | 0,02 mm/tour |
| Vitesse de coupe du titane | 10-15 m/min |
Forets Graztai
Graztai (Lituanie) propose également une excellente marque de forets à métaux . Ce jeu de forets possède une tige hexagonale et est revêtu de nitrure d’aluminium et de titane ( AlTiN ).
Forets Makita HSS-Co
Les forets Makita DIN-338 HSS-Co sont utilisés pour le perçage des aciers traités thermiquement jusqu’à 1000 N/mm² et de la fonte. Ils sont fabriqués en acier rapide à 5 % de cobalt et affûtés à 118°. Ces forets sont disponibles à l’unité :
| Type de foret | Mesure (ø × longueur) | |
|---|---|---|
| Makita HSS-Co | 1,5 × 40 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 2,5 × 57 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 2 × 49 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 3,5 × 70 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 3 × 61 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 5,5 × 93 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 5 × 86 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 6,5 × 101 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 6 × 93 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 7,5 × 109 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 8,5 × 117 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 8 × 117 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 9 × 125 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 10,5 × 133 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 10 × 133 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 11,5 × 142 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 11 × 142 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 12,5 × 151 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 12 × 151 mm | Acheter |
| Makita HSS-Co | 13 × 151 mm | Acheter |
Forets S&R
Enfin, les forets à métaux de la marque allemande S&R Wekzeuge en acier rapide avec 5 % de cobalt et une pointe acérée à 135° sont moins chers que les deux précédents et fonctionnent également très bien pour percer des métaux durs, y compris l’acier inoxydable :
Forets VonHaus
Une question : combien de forets de moins de 3 mm de diamètre vous reste-t-il dans votre jeu de forets à métaux ? Bien sûr, ils sont remplaçables, mais si vous achetez régulièrement de petits forets, ce coffret pourrait vous intéresser.
Matériau : HSS-Co 5 % sans revêtement titane, soit la même qualité que les forets S&R. De plus, la pointe est affûtée à 135°. Le plus ? Le coffret contient 99 forets de 14 tailles. Il y a plus de petits forets et moins de grands. Par exemple, le foret de 1,5 mm de diamètre est disponible en 16 tailles.
