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Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?

Discussion dans 'Horlogerie' créé par SULREN, 22 Août 2010.

  1. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Bonjour,

    Nous sommes en discussion sur un forum horloger avec JCS (qui est aussi membre ici), sur le micro-perçage d’axes de montres pour y replanter un pivot et il s’agit de percer à 0,1 mm au foret carbure, un peu à titre expérimental.
    Bien sûr nous savons que ces forets ne supportent aucune flexion, ni flambage et une torsion très limitée.
    L’opération s’effectuerait sur un tour d’horloger sans jeux, sans aucune vibration et avec un alignement « parfait » entre broche du tour portant la pièce et contre poupée portant le foret. L’avance du foret serait manuelle et sensitive.
    JCS a déjà effectué des perçages à 0,15 mm dans le l’acier revenu mais avec des forets HHS.
    La question qui se pose est celle de la vitesse de rotation. C'est un sujet récurrent ici et j’ai donc utilisé la fonction « rechercher ». Je n’ai pas trouvé grand-chose sur ces micro-forets, hormis un peu sur le fil perçage de roulement à billes. Il est vrai que nous sommes là dans le monde de l’extrêmement petit, qui n’est pas celui des Usineux.

    J’ai vu que Otelo préconise comme vitesse de coupe pour les forets carbure allant de 0,1 mm à 1,25 mm:
    - 180 à 200 m/mn pour les circuits imprimés, soit 573 000 tr/mn pour notre foret.
    - 60 m/mn pour les aciers à 110 daN/mm2, soit 191 000 tr/mn.
    Otelo indique des vitesses de productivité, impossible à atteindre sur un tour d’horloger, il faudrait une broche pneumatique.

    QUESTION : peut-on tourner beaucoup moins vite (1500 à 5000 tr/mn) sans risquer le refus de coupe et sans accroitre considérablement le risque de casse.

    Toutes suggestions de membres qui auraient l’expérience de l'utilisation des micro-forets carbure, soit par leurs bricolages, soit par leur vie professionnelle, seraient les bienvenues. Merci d’avance.

    PS : Voici une photo de perçage à 0,25.
    http://lh3.ggpht.com/_XDv1jUKFMCk/SmMz3 ... ercage.jpg (JCS forum Horlogerie Suisse)
    Exécution d’un pivot de 0,09 mm sur une roue de…. 4 mm de diamètre (Jef forum Horlogerie Suisse)
    http://img709.imageshack.us/i/img3213o.jpg/
    http://img641.imageshack.us/img641/1433/img3219e.jpg
     
  2. gaston48

    gaston48 Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Mon avis : Il s’agit ici de foret de conception et d’affûtage classique
    il sont juste en carbure avec donc une meilleure résistance à l’abrasion et
    susceptible d’entamer des matériaux plus durs.
    Ils coupent toujours aussi mal au centre. Donc, les vitesses de coupe
    préconisées, sont des vitesses maximales susceptible d’être obtenues
    avec de plus grand diamètre. Il n’y a pas de notion d’avance et de vitesse
    de coupe mini pour vaincre une protection d’arête, rendre actif un brise-copeaux,
    ou entrer dans le domaine de l’UGV . Donc pour moi aucun problème à descendre
    à des vitesses de coupe très basses.
    En revanche, pour ma part, une lubrification est indispensable, pas pour
    refroidir, mais pour réduire les frottements, huile entière sulfo-chloré.
    et paradoxalement, je préfère une avance très lente automatique, qu’une
    avance sensitive. Les débourrages sont plus laborieux, mais le calibrage
    est bien meilleure et les risques de casses réduits. Là c’est la mise en
    œuvre sur un tour d’outilleur qui n’est pas simple par rapport à une fraiseuse.
    Il y a aussi une nouvelle technique de perçage vibratoire, il semblerait que ça
    fragmente le copeau et qu’on se retrouve avec l’équivalent d’une matière
    à usiner à copeaux court : laitons, acier de décolletage.
    Vibrations... moteur pas à pas .. un petit chariot spécial de perçage, sur
    glissières à billes. Si on est attaché à des vitesses de coupe plus productive,
    reste la possibilité d’installer une broche pneumatique complémentaire (dentiste)
    combiné avec la rotation de la broche du tour.
     
  3. JeanYves

    JeanYves Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Bonjour ,


    Les plus petits que j'ai vu c'est 0.5 , utilisé sur perceuse CN pour des CI .

    Perso sur sensitive j'utilise de temps à autres du 0.8 ... pas beaucoup de trou avec 1 foret !! :=))

    As tu recherché de tel foret en HSS !! ils sont , je pense , moins fragiles que les carbures et suffisent peut etre ??
    Ne serait il pas possible de percer plus grand et de faire un pivot epaulé ??
     
  4. RICO

    RICO Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Salut,

    Je n'ai jamais percé aussi petit avec des forets carbure, j'en suis resté au HSS et dans du laiton. Je doute que que 5000 tours/min puissent convenir en vittesse de coupe pour du carbure, il faudrait déjà 25 000 tours pour du HSS. En plus,
    dans ce domaine, les conditions traditionnelles sont peu applicables, tout fonctionne hors normes avec beaucoup d'astuces et de savoir faire ( lubrification, etc) Nos anciens perçaient bien des rubis à ce diamêtre sans laser à l'époque.

    Il est possible d'utiliser des forets plats qui ont une tenue bien supérieure mais qui ne conviennent pas à touts les matières.
    Voir le site d'un fabricant qui donne des vitesses de coupe:

    http://www.rollier.ch/index.php?id=1&L=0

    Bon courage,

    RICO.
     
  5. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Bonjour Jean-Yves,

    Otelo fournit des forets HSS à queue de 1mm commençant à 0,05 mm et étagés de 1/100 en 1/100. En carbure ils commencent à 0,01, étagés de 1/100 en 1/100 et à queue de 1mm ou de 3,175 (1/8").
    Tout à fait d'accord avec toi sur le pivot épaulé. Les horlogers savent percer très petit mais souvent ils font un trou un peu plus gros que le pivot à replanter et ensuite ils ont des moyens simples et efficaces de remettre ce dernier à la côte et bien centré, après l'avoir emmanché en force dans le trou.
    Dans le cas présent il s'agissait de réaliser l'exploit de descendre à 0,01 mm en carbure en perçage sensitif.

    Concernant la vitesse de rotation, j'ai fait des recherches et j'aboutis à la conclusion qu'on peut faire un peu ce qu'on veut, moyennant de n'avoir ni vibrations, ni jeux, de travailler bien dans l'axe et de maîtriser la vitesse d'avance.

    C'est l'industrie des circuits imprimés qui a donné le formidable essor des micro-forets carbure.
    Sur les machines pour petites entreprises ils tournent à 26 000 tr/mn et font 120 trous /minute.
    http://www.lignevirtuelle.com/dossierfi ... glaise.pdf

    Sur les machines des gros industriels ils tournent à 330 000 tr/mn et percent par minute : 600 trous? 1000 trous ?
    http://www.hitachi-via.co.jp/seihin/densi_e.html#1

    Otelo disent que pour les forets carbure qu’ils vendent entre 0,1 mm à 1,25 mm on peut tourner entre: 180 à 200 m/mn pour l’epoxy des circuits imprimés et à 60 m/mn pour les aciers à 110 daN/mm2.
    On arrive donc en fonction du diamètre à bien plus que 300 000 tr/mn.

    A l’opposé des horlogers disent sur un autre forum avoir percé à 0,02 mm au carbure dans de l’acier trempé à 300 tr/mn en avance sensitive. Soit 1000 fois moins vite. Je n'ai pas vu la démonstration.

    Je pense néanmoins qu’en tournant plus vite, disons au moins entre 5000 et 10000 tr/mn, on a un meilleur état de surface des trous et on réduit le risque de casse, parce qu’une petite saccade dans l’avance ne crée par une passe importante, ce qui se produirait à 300 tr/mn et risquerait de casser.

    Une étude coréenne sur le perçage du verre au micro-foret carbure de 0,3 mm montre qu’on obtient le meilleur état de surface à 35 000 tr/mn et à 3 mm/mn d'avance.
     
  6. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Bonjour Rico,

    Merci pour ton lien mais je n'ai pas encore réussi à trouver la page où sont données les vitesses d'avance.

    Concernent le perçage des rubis, avant le laser, la seule méthode à ma connaissance consistait à faire tourner un fil fin sur le rubis dans de la pâte diamantée.

    Pour m'amuser je me suis fait avant-hier, vite fait bien fait, dans le cadre de ma discussion sur le micro-perçage avec les horlogers, un petit foret de 0,5 mm (c'est du gros) avec une aiguille de machine à coudre de 0,6 mm. Les goujures sont celles qui existaient d'origine sur l'aiguille. Je n'ai fait que la réduction du diamètre et l'affûtage de la pointe, à la pierre India puis Arkansas à main levée et à l'oeil nu.
    Je n'ai effectué à la loupe que le contrôle pour retouches. Le fond des photos est constitué de papier millimétré.
    L'acier de des aiguilles est très élastique et supporte tout. On peut même percer avec ce petit foret à la petite chignole à main sans casser. C'est "barbare" mais c'était juste pour l'essai.

    [​IMG]


    [​IMG]


    Dans le passé il y avait le fameux foret langue d'aspic, dont voici une description avec des commentaires. Les horlogers en faisaient jusqu'à 1/10 de mm.

    [​IMG]

    Photo tirée de l'ouvrage de M. Vial: "Horloges et Pendules, Cours de Réparation 1".
     
  7. bigeye

    bigeye Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Je perce très régulièrement sur ma grosse perçeuse à colonne (chinoise d'assez bonne facture) avec une adaptateur pour petit foret avec des forets carbure de 0.4mm et 3000T/M dans du circuit imprimés ... Evidemment, c'est bien moins dur, mais j'en casse pas plus que çà ! En fait, je les casse quand je déplace trop vite ma plaque à percer et que j'ai pas remonter assez vite ma broche :wink: Donc du 0.1 sur un bon tour me parait pas impossible, loin de là :!:
     
  8. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Re,
    Oui ce perçage à 0,1 mm est envisageable sur un tour d'horloger, si on maîtrise bien l'avance manuelle. Mais à 13 € le foret cela valait la peine de se renseigner sur la bonne vitesse à utiliser.

    Ta "chinoise" est plutôt de bonne qualité. Elle n'a pas de jeu latéral et son avance doit être "grasse" sans aucune saccade, à moins que ce ne soit sur l'adaptateur que tu fais l'avance.
    Je n'ai jamais osé monté un micro-foret carbure ailleurs que sur le petit tour ou sur la broche de la Dremel au bout de son flexible et montée sur une toute petite colonne de perçage à queue d'aronde, avec micro-cabestan et ressort de rattrapage de jeu vers le haut, pour éviter qu'une petite descente brutale inopinée due au jeu vienne faire flamber le foret et le casser inévitablement.

    Je prend note de la vitesse que tu utilises. Merci Bigeye.
     
  9. vero

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    micro-perçages

    Bonjour SULREN, bonjour à tous
    Au Technicum de La Chaux-de-Fonds, nous faisions des micro-perçage dans de l'acier ou du laiton sur un petit tour d'horloger. Tour Kocherhans de chez Bergeon.
    Nous ne mettions pas le foret dans la contre-poupée mais dans un mandrin à main. Après un centrage au burin à main nous percions directement , à la main, en faisant attention à être le plus droit possible. Bien sûr les forets étaient en HSS ou peut-être même en acier au carbone
    mais il y avait assez peu de casse.
    Amicalement
    Pierre
     
  10. jeandechonvy

    jeandechonvy Apprenti

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    bonjour,
    après 42 ans de décolletage en horlogerie et en connectique pour la fibre optique, je me permet de donner mon avis.
    en horlogerie, la matière travaillée était surtout le sandvick ( matière très facile à travailler ).
    pour la fibre optique, les pièces avec de très petits trous, de 0,06 à 0,20 ( en dessus, c'est du gros ), la matière était soit de l'inox 303, soit de l'arcap et du maillechort.
    les profondeurs courantes allaient de 0,60 jusqu'au diamètre 0,10 dans arcap et maillechort, entre 0,60 et 0,80 pour les diamètres entre 0,10 et 0,20 dans l'inox 303, et 1,00 pour l'arcap et du maillechort.

    machines M4 et M7 Tornos avec perceur sensitif Tornos d'horlogerie.
    les vitesses de rotations allaient de 5330 à 6400t/mn.
    en dessus, malgré la qualité des machines, les vibrations engendrées étaient un facteur de casse.

    les mèches utilisées étaient des mèches canon en carbure ( ou demi-lune, autre appelation ) 2 à 3/10 plus longues que la longueur utile demandée, fabriquées par Rollier ( Suisse) ou en interne pour les petites quantités.

    les tolérances demandées pour la fibre optique étaient de 2 à 3µ sur le diamètre et entre 4 et 6µ maxi de concentricité, et seul le perceur sensitif permettait d'en arriver à ces résultats.

    suivant le diamètre, la profondeur et la matière, il y avait entre 3 et 6 débourrages.

    voilà ma contribution à ce fil.

    salutations
    jean
     
  11. gaston48

    gaston48 Compagnon

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  12. SULREN

    SULREN Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Bonjour,
    Merci Vero et merci Jean pour votre contribution.

    Je suis heureux d'entendre un pro de l'horlogerie parler de vitesses autour de 5000 tr/mn, car sur le forum horlogerie où je préconisais de tourner au moins à 5000 tr/mn pour des forets de 0,1 à 0,4 mm en carbure, je me suis fait un peu jeter par des Maîtres Horlogers qui préconisent de tourner à 300 tr/mn et même plutôt moins.
    Me voilà rassuré (je ne suis qu'un amateur, mais j'avais quand même confiance en ce qui se fait en industriel).

    Cordialement.
     
  13. gaston48

    gaston48 Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Ca n’est pas une obligation, il est "possible" de tourner beaucoup moins vite.
     
  14. jeandechonvy

    jeandechonvy Apprenti

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    bonsoir,
    sur le lien Rollier, le forêt est celui référencé PR 024 R&L.
    j'ai oublié de parler des avances, dans l'inox 303, pour du 0,127 par exemple, premier perçage 0,008µ pour finir au dernier perçage à 0,002µ.

    ces données peuvent paraître ridicules, car très loin de la théorie, mais souvent ceux qui préconisent les vitesses de coupe et les avances, n'ont souvent pas fait de production réellement sur du long terme, et jamais sur du si petit.


    le perceur de type tornos 12VB possède une broche forcée ( poussée ) pour le centrage, et une broche sensitive pour le perçage.
    la broche est tirée vers l'avant par un ressort ( que l'on règle au minimun, la broche arrive à reculer quand la mèche ne coupe plus et avant qu'elle casse ), le bec du bras étant en appuis sur la came.

    ai-je été assez clair?
    ce n'est pas facile à expliquer.
    jean
     
  15. gaston48

    gaston48 Compagnon

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    Micro-perçage au foret carbure de 0,1 mm. Quelle vitesse?
    Merci jean, j’imagine les grandes lignes…
    je n’avais pas vu ce foret pensant à un autre type de foret plat.
    Sur le Tornos, le fourreau de la broche de perçage est monté sur quelle type de glissière pour que ce soit aussi sensible, des douille à billes ?

    Tes avances correspondent bien à ce qui est préconisé :

    microperçage.jpg
     
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