Pour la plupart des perçages, 118° est l'angle de pointe idéal et 135° est l'exception à privilégier lorsque le matériau est dur, résistant ou sujet à l'écrouissage. Une pointe de 118° coupe nettement et démarre facilement dans le bois, le plastique, l'aluminium et l'acier doux. Une pointe de 135° est plus obtuse, répartit la charge de coupe sur un bord plus long et, en tant que pointe auto-centrante, se centre au lieu de dévier, ce qui est nécessaire pour l'acier inoxydable, la fonte et les alliages trempés. Les angles inférieurs à 100° sont destinés aux plastiques souples et aux tôles fines, où une pointe agressive accroche et déchire lors de la percée. Ces trois chiffres couvrent presque tout ce que vous percerez, mais l'angle de pointe n'est qu'un des trois angles affûtés sur un foret hélicoïdal, et les deux autres décident si le foret évacue ses copeaux ou s'il s'encrasse et brûle.
Que contrôlent réellement les angles sur un foret hélicoïdal ?
Un foret hélicoïdal est un ensemble de compromis, et chaque angle échange une propriété contre une autre. L'angle de pointe est l'angle inclus entre les deux lèvres de coupe : plus il est peu profond, plus il est tranchant et nécessite moins de poussée, mais il présente un bord plus long et plus fin qui s'écaille dans les matériaux durs et accroche lors de la percée, tandis qu'un angle plus obtus est plus solide et plus stable, mais nécessite plus de poussée et génère plus de chaleur. L'angle de dépouille est le dégagement meulé derrière chaque arête de coupe afin que le talon ne frotte pas ; trop peu et le foret polit la surface au lieu de la couper, trop et l'arête n'est pas soutenue et s'écaille. Les mèches à usage général ont généralement une dépouille d'environ 8 à 12 degrés, vers l'extrémité inférieure pour les matériaux durs. L'angle d'hélice est la torsion des goujures, qui régit la vitesse à laquelle les copeaux sont évacués et la force avec laquelle le foret s'enfonce dans la pièce. Les forets de longueur jobber sont fabriqués selon une norme dimensionnelle, la DIN 338, mais cette norme fixe les longueurs et les diamètres, pas l'affûtage, de sorte que deux forets de taille identique peuvent se comporter complètement différemment dans le même matériau.
Quel angle de pointe convient à quel matériau ?
| Angle de pointe | Mieux adapté à | Ce qu'il fait |
|---|---|---|
| Moins de 100° | Acrylique et plastiques souples, tôles fines, bois tendre | Action de coupe nette à faible poussée ; moins d'accrochage et de fissuration lors de la percée |
| 118° | Acier doux, aluminium, bois, usage général en atelier | L'affûtage standard sur les forets jobber ; équilibre une action de coupe nette et la solidité des arêtes |
| 135° | Acier inoxydable, fonte, acier à outils, alliages résistants | Bord plus obtus, mieux soutenu, qui résiste à l'écaillage ; généralement fourni en tant que pointe auto-centrante |
| 140° et plus | Matériaux trempés et abrasifs, perçage en carbure massif | Support d'arête maximal au détriment du tranchant ; nécessite un montage rigide et une avance constante |
Considérez-les comme des points de départ plutôt que des règles, car l'état de la pièce est aussi important que le matériau. Une pointe plus obtuse est le choix le plus sûr sur une surface courbe ou partout où vous ne pouvez pas utiliser un pointeau. Les forets sont vendus déjà affûtés pour un usage spécifique, donc la décision pratique est de savoir quels ensembles conserver dans le tiroir : des forets standard entièrement affûtés de la gamme outils de coupe rotatifs pour l'acier et le bois, et un ensemble séparé à pointe auto-centrante pour l'acier inoxydable et la fonte plutôt que de demander à un seul ensemble de faire les deux.
Quand une pointe auto-centrante est-elle importante ?
Le listel au centre d'un foret hélicoïdal conventionnel ne coupe pas. Il extrude, poussant le matériau latéralement, et il est responsable de la majeure partie de la poussée que vous devez appliquer et de la tendance du foret à dévier avant qu'il ne morde. Une pointe auto-centrante amincit l'âme et rectifie deux arêtes de coupe supplémentaires à travers le centre, de sorte que le foret coupe du milieu vers l'extérieur. Il démarre là où vous le placez, souvent sans pointeau. Il nécessite une pression d'avance sensiblement moindre, ce qui est important dans une perceuse à main et encore plus dans l'acier inoxydable, où une forte pression à basse vitesse est ce qui glace et écrouit la surface. C'est pourquoi 135° et pointe auto-centrante sont si souvent cités ensemble : une simple pointe de 135° sans la pointe auto-centrante est plus difficile à démarrer que le foret de 118° qu'elle était censée améliorer.
Qu'est-ce qui modifie d'autre la façon dont un foret coupe ?
Le revêtement modifie la vitesse à laquelle vous pouvez faire fonctionner un foret, pas l'angle auquel il doit être affûté. Un traitement de surface abaisse le frottement et augmente la température que l'arête tolère, ce qui permet d'obtenir une vitesse et une durée de vie de l'outil accrues dans les matériaux abrasifs, mais cela ne rendra pas une pointe de 118° adaptée à l'acier trempé.
Vitesse, avance et profondeur de perçage
La vitesse et l'avance causent plus de dommages que la plupart des gens ne s'y attendent. Si vous travaillez trop vite dans l'acier inoxydable ou le titane, l'arête surchauffe et s'émousse en quelques secondes. Si vous avancez trop légèrement dans le même matériau, le foret frotte au lieu de couper, écrouissant la surface en une peau que le foret ne peut plus traverser, c'est pourquoi les alliages résistants nécessitent une vitesse plus lente avec une avance ferme et continue. Si vous avancez trop lourdement dans la fonte ou le laiton, vous ébréchez les coins des lèvres. La profondeur est également importante : au-delà d'environ trois fois le diamètre du foret, les copeaux ne s'évacuent plus d'eux-mêmes, il faut donc percer le trou par à-coups et retirer le foret pour dégager les goujures plutôt que de continuer à pousser et de les encrasser. Cette seule habitude brise moins de forets de petit diamètre que tout changement de géométrie.
Angle d'hélice par matériau
| Hélice | Également appelée | Convient à |
|---|---|---|
| Environ 10-22° | Hélice lente ou faible | Laiton, bronze, tôles fines et plastiques durs, où un foret standard accroche et s'auto-alimente |
| Environ 25-35° | Hélice standard | Usage général : acier, fonte, bois, la plupart des perçages d'atelier |
| Environ 35-45° | Hélice rapide ou élevée | Aluminium, cuivre et plastiques souples, et trous profonds où les copeaux doivent être évacués rapidement |
Comment savoir si un foret a été mal affûté ?
Par le trou, pas par le foret. Si les deux lèvres n'ont pas la même longueur, le foret tourne autour d'un centre décalé par rapport à son propre axe et coupe un trou plus grand que son diamètre nominal, souvent de manière surprenante. Si les lèvres sont de longueur égale mais pas d'angle égal, une seule d'entre elles coupe, le foret chauffe d'un côté et la durée de vie diminue fortement même si le trou peut encore être mesuré correctement. Ces deux défauts sont faciles à créer à main levée sur une meuleuse d'établi et il vaut la peine de les vérifier avec une jauge plutôt qu'à l'œil. L'autre indice est le copeau : un foret correctement affûté produit deux copeaux hélicoïdaux égaux, un de chaque goujure, donc un seul copeau signifie qu'une seule lèvre travaille. Mesurez un trou d'essai avec un pied à coulisse de la gamme appareils de mesure avant de blâmer le matériau, et mettez au rebut tout foret ébréché plutôt que émoussé, car une lèvre ébréchée surdimensionnera chaque trou qu'elle perce. Les remplacements se trouvent dans la gamme outils de coupe.