Guide pour maîtriser les techniques et les matériaux du taraudage

Dans le monde de la métallurgie, les filetages internes fonctionnent comme des connexions vitales entre les composants, leur qualité ayant un impact direct sur la stabilité et la fiabilité du produit. Le taraudage, le processus de création de ces connexions précises, nécessite une considération attentive du choix et de la technique de l'outil. Ce guide complet examine les différents types de tarauds, les considérations matérielles et les techniques professionnelles pour obtenir des filetages internes parfaits.

Le marché propose de nombreuses variétés de tarauds, chacune étant conçue pour des applications spécifiques. Comprendre leurs caractéristiques garantit des performances optimales :

• Taraud conique : Dotés d'un chanfrein progressif, les tarauds coniques excellent dans l'alignement initial et la pénétration du matériau. Leur conception répartit la charge de coupe sur plusieurs filets, ce qui les rend idéaux pour le taraudage manuel ou les situations où le couple est limité. Généralement utilisés comme première étape dans la création de filetages, ils établissent un alignement correct pour les tarauds suivants.
• Taraud intermédiaire : Avec un chanfrein plus court et moins d'arêtes de coupe, les tarauds intermédiaires pénètrent les matériaux plus rapidement que les tarauds coniques. Ces outils intermédiaires fonctionnent bien pour les trous débouchants ou comme outils de suivi après que les tarauds coniques ont établi les premiers filets.
• Taraud de fond : Distingué par son chanfrein minimal et ses arêtes de coupe de diamètre complet, ce taraud atteint le fond des trous borgnes. Utilisé après les tarauds coniques ou intermédiaires, il complète les filetages à une profondeur maximale tout en éliminant le matériau résiduel.
• Taraud à goujures hélicoïdales : La conception à rainures hélicoïdales évacue efficacement les copeaux vers le haut pendant la coupe, évitant ainsi le colmatage et les dommages aux filets. Particulièrement efficaces pour les matériaux tendres (aluminium, cuivre) et les applications à trous profonds, ces tarauds améliorent à la fois l'efficacité et la qualité des filets.
• Taraud à pointe hélicoïdale : Dotés d'arêtes de coupe inclinées à la pointe, ces tarauds poussent les copeaux vers l'avant pendant le fonctionnement. Cette caractéristique les rend adaptés aux trous borgnes et aux matériaux durs (acier, acier inoxydable), où ils maintiennent la précision et l'état de surface.

Le choix correct du taraud a un impact significatif sur les résultats du filetage. Tenez compte de ces éléments essentiels :

• Matériau de la pièce : La dureté du matériau dicte les exigences du taraud. Les matériaux durs comme l'acier inoxydable exigent des tarauds en acier rapide enrichi au cobalt ou en carbure, tandis que les matériaux tendres comme l'aluminium fonctionnent mieux avec des tarauds à goujures hélicoïdales tranchantes.
• Spécifications du filetage : L'adaptation précise du diamètre et du pas du filetage garantit une bonne formation du filetage. Les normes courantes incluent les filetages métriques (M), unifiés nationaux (UN) et British Standard Whitworth (BSW).
• Type de filetage : Les filets grossiers conviennent aux applications d'assemblage rapide, tandis que les filets fins s'adaptent aux réglages de précision. Vérifiez la compatibilité du taraud avec le type de filetage requis.
• Configuration du trou : Les trous débouchants s'adaptent aux tarauds intermédiaires ou à goujures hélicoïdales, tandis que les trous borgnes nécessitent des tarauds de fond ou à pointe hélicoïdale pour maximiser la profondeur utilisable.
• Méthode de taraudage : Le taraudage manuel nécessite des tarauds à main à queue carrée, tandis que le taraudage à la machine nécessite des queues cylindriques ou coniques pour une bonne tenue de l'outil.

La composition du taraud affecte directement les performances de coupe, la durabilité et la durée de vie de l'outil. Les matériaux courants comprennent :

• Acier rapide (HSS) : Le matériau de taraud le plus largement utilisé offre une ténacité et une résistance à l'usure équilibrées à un coût modéré. Une dureté et une résistance à la chaleur limitées le rendent impropre aux matériaux extrêmement durs.
• HSS enrichi au cobalt (HSS-E) : Les additifs de cobalt améliorent la dureté, la résistance à la chaleur et les caractéristiques d'usure, ce qui rend ces tarauds adaptés à l'acier inoxydable et aux alliages de titane à un coût plus élevé.
• Carbure : Les outils à base de carbure de tungstène offrent une dureté et une résistance à l'usure exceptionnelles pour les matériaux difficiles. Tout en offrant une durée de vie prolongée de l'outil, ils nécessitent une manipulation prudente et représentent l'option la plus coûteuse.
• Tarauds revêtus : Les traitements de surface comme le nitrure de titane (TiN), le carbonitrure de titane (TiCN) ou le nitrure de titane et d'aluminium (TiAlN) améliorent la dureté, la lubrification et la résistance thermique, prolongeant la durée de vie de l'outil dans diverses applications.

Une technique appropriée améliore l'efficacité, la qualité des filets et la longévité de l'outil :

• Trou pilote correct : Un diamètre de trou approprié empêche la casse du taraud (trop petit) ou les filets faibles (trop grands). Consultez les tableaux de taille de foret pour des combinaisons spécifiques de filets et de matériaux.
• Application de fluide de coupe : Des lubrifiants appropriés réduisent la friction et la génération de chaleur. Sélectionnez les fluides en fonction du matériau : huiles minérales pour l'acier, kérosène ou alcool pour l'aluminium.
• Maintien de la perpendicularité : Un alignement constant à 90 degrés empêche la déformation des filets. Utilisez des clés à taraud ou des machines à tarauder pour assurer une orientation correcte.
• Pression d'avance contrôlée : Appliquez une pression constante, en inversant périodiquement pour casser les copeaux. Arrêtez-vous immédiatement si vous rencontrez une résistance excessive pour enquêter sur les problèmes potentiels.
• Gestion des copeaux : L'élimination régulière des copeaux empêche le colmatage et les dommages aux filets. Utilisez des brosses, de l'air comprimé ou une extraction sous vide, selon le cas.
• Taraudage progressif : Pour les filets profonds, commencez par des tarauds coniques ou intermédiaires avant de terminer avec des tarauds de fond pour répartir la charge de coupe et améliorer la qualité.

Maîtriser le taraudage nécessite de comprendre les propriétés des matériaux, les caractéristiques des outils et les techniques appropriées. En appliquant ces principes, les fabricants peuvent obtenir des filetages internes fiables et de haute qualité qui garantissent l'intégrité et les performances des composants.