Quelle est la différence entre le taraudage et le fraisage ?

J'ai vu bien trop de choses de ce genre : une pièce en alliage d'aluminium aéronautique, dont la fabrication a nécessité beaucoup de temps et d'argent, a échoué lors de la dernière étape, le taraudage d'un trou pour vis M6. Le taraud s'est cassé et est resté coincé, obligeant à jeter la pièce entière. Des milliers de dollars et d'innombrables heures de travail ont ainsi été perdus. Ce genre de scène désolante est, en fin de compte, dû à un mauvais choix de taraudage et de fraisage .

Ces deux méthodes sont des technologies clés pour la fabrication de filetages internes, mais leurs principes et leurs scénarios d'application sont complètement différents.

• Taraudage : Un taraud permet de percer un trou pré-percé, comme pour visser, et de créer un filetage par déformation plastique ou par coupe. Facile à utiliser, il nécessite des outils peu coûteux et des réglages de base. Il est particulièrement adapté à la production en série ou à l’usinage de métaux tendres comme l’aluminium. C’est l’outil de prédilection lorsqu’une grande efficacité est requise.
• Fraise à fileter : Elle s’apparente à un usinage de précision. On utilise une petite fraise pour réaliser un filetage circulaire sur la paroi du trou. Ses avantages résident dans sa flexibilité et sa précision. Une fraise permet d’usiner des trous taraudés de toutes dimensions et de tous pas, même dans des matériaux difficiles à usiner comme les alliages de titane , et offre une meilleure finition du fond des trous borgnes.

Alors, quel procédé choisir ? Cela dépend des besoins spécifiques. Mais le coût d’une erreur pourrait représenter un investissement initial de plusieurs milliers de dollars.

Résumé de la réponse principale :

Cet article répondra à vos questions :

• Ce guide analysera clairement les principales différences entre le taraudage et le fraisage de filetage, des principes d'outillage à la logique de traitement.
• J'analyserai un cas réel : par exemple, une pièce coûteuse qui a failli être mise au rebut et l'efficacité de la production de masse.
• Enfin, je répondrai aux questions fréquentes concernant ces deux méthodes afin de vous aider à choisir la méthode qui vous convient le mieux la prochaine fois.

Pourquoi faire confiance à ce guide ? Les décisions de traitement quotidiennes de JS

Chez JS, nos ingénieurs d'atelier doivent répondre des dizaines de fois par jour à la question suivante : faut-il tarauder ou fraiser ce trou ? La réponse ne repose pas sur des manuels ou des simulations logicielles, mais sur l'expérience acquise grâce à la fabrication de dizaines de milliers de pièces réelles.

Nous savons quel acier inoxydable use rapidement l'outil lors du taraudage, et nous savons également dans quelle mesure le fraisage de filetage permet de réduire les risques de déformation dans les trous profonds à parois minces. Nous avons constaté ces problèmes de visu, et les coûts sont des valeurs empiriques issues de l'analyse des déchets et des outils cassés.

Chaque suggestion de ce guide a été testée en situation réelle de combat. Par exemple, pour la fabrication d'implants médicaux en alliage de titane à haute demande, nous utilisons le fraisage de filetage afin de garantir un taux de réussite de 100 %. Pour la production en série de supports destinés à l'industrie automobile, nous privilégions le taraudage par extrusion, ce qui permet de réduire le coût unitaire de 30 %.

«Smith a déclaré : Dix secondes de jugement sur le sol de l'atelier sont le résultat de dix années de couteaux et de cônes cassés.»

Nous vous proposons une approche logique et rigoureuse, alliant théorie, expérience concrète et analyse financière, pour transformer les risques en bénéfices réels. Notre équipe possède plus de 20 ans d'expérience dans l'usinage de filetages et a géré plus de 5 000 projets, allant de l'aérospatiale aux équipements médicaux.

Le laboratoire JS est équipé d'appareils de contrôle de filetage de pointe, garantissant ainsi la conformité de toutes ses pièces usinées CNC à la norme ISO 9001. Nous participons régulièrement à des conférences internationales sur la fabrication afin de maintenir notre expertise technologique dans ce domaine. En choisissant nos services d'usinage CNC en ligne, vous avez l'assurance d'obtenir des solutions fiables et basées sur les données.

Qu'est-ce que le tapotement ? Le roi de la vitesse et de l'efficacité

En termes simples, le taraudage consiste à utiliser une vis standard (appelée taraud) pour créer un filetage dans un trou. C'est une méthode de fabrication de filetages ancienne et fiable.

Comment ça marche ? Quels outils sont utilisés ?

Principe : Le diamètre extérieur du taraud correspond exactement au diamètre du filetage souhaité. Il décrit un cercle, puis descend d’un pas le long du trou, utilisant directement son arête de coupe pour enlever la matière et former un filetage.

Outils : Le protagoniste est le robinet

Taraud manuel : Tourné lentement à la main, convient aux réparations ou aux petites séries.

Les tarauds que nous utilisons sont principalement montés sur des perceuses ou des centres d'usinage. Il existe deux types de tarauds :

• Le plus courant est le taraud de coupe, qui ressemble à une petite fraise, coupant directement le matériau pour former du laitier de fer.
• L'autre est le taraud d'extrusion, qui n'a pas de tranchant et qui utilise une forte pression lors de son fonctionnement, comme une filière d'extrusion, pour « extruder » directement des matériaux mous tels que l'aluminium et le cuivre en forme de fil, de sorte qu'il ne produit pratiquement pas de scories de fer, ce qui est très adapté au traitement de ces matériaux.

Pourquoi le tapotement est-il si populaire ? Grâce à trois compétences spéciales !

• Le roi de la vitesse : son atout majeur ! Percer un trou de vis standard ne prend que quelques secondes ! En production de masse, l’efficacité est synonyme de rentabilité, et le taraudage reste imbattable.
• Outils peu coûteux : un robinet ne coûte pas cher, et son coût initial est très faible.
• Peu exigeant quant aux « machines-outils » : une perceuse à colonne classique convient, et un expert peut même réaliser l'opération à la main. Les exigences de précision des liaisons des machines-outils à commande numérique sont relativement moins strictes.

Risques liés au détournement de fonds

• Le cauchemar du taraudage cassé : c’est le risque le plus catastrophique. Le taraud se casse dans le trou, surtout s’il s’enfonce profondément ou dans un matériau dur. Vous voulez vous en débarrasser ? C’est extrêmement difficile ! Les pièces sont bonnes pour la casse et la perte est considérable.
• Difficultés d'évacuation des copeaux (surtout dans les trous borgnes ) : L'usinage de tarauds produit des copeaux de fer. Ces copeaux, provenant notamment des trous borgnes, sont difficiles à évacuer et le couple augmente rapidement, principal facteur de rupture des cônes.
• Perte de flexibilité : les tarauds M6 ne permettent de réaliser que des trous M6, sans compromis. Besoin d’ajuster la tolérance du filetage ? Le taraud lui-même possède une plage de tolérance fixe et un espace de travail très réduit. Contrairement au fraisage de filetage, cette limitation peut être compensée par programmation.

« Le taraudage est la solution idéale pour optimiser l'efficacité. L'outil est peu coûteux et les exigences en matière d'équipement sont faibles, mais la réussite repose sur une gestion rigoureuse des risques ! Vous souhaitez l'utiliser pour des livraisons rapides et fiables ? Chez JS, nous vous recommandons vivement de : choisir le taraud adapté au matériau, paramétrer correctement l'usinage et utiliser un fluide de coupe pour éviter que les copeaux ne gênent l'écoulement. Ces étapes sont essentielles. »

Qu'est-ce que le filetage par fraisage ? Synonyme de flexibilité et de sécurité

Nous utilisons quotidiennement des machines-outils à commande numérique. Le fraisage de filetage est notre partenaire de confiance pour l'usinage de trous taraudés complexes et de haute précision . Il est à la fois flexible et sûr.

Comment ça marche ? Quels outils sont utilisés ?

Imaginez qu'au lieu de tarauder, on utilise une fraise à fileter beaucoup plus petite sur une machine-outil à commande numérique. La fraise décrit des cercles (les axes X et Y tournent en cercle) tout en descendant lentement (l'axe Z descend), créant ainsi des filets un à un sur la paroi du trou. Ce procédé exploite la fonction d'interpolation hélicoïdale de la machine-outil.

L'outil est une fraise à fileter. Le plus étonnant est qu'une même fraise peut usiner plusieurs trous de diamètres différents mais de même pas. Par exemple, une fraise de pas M1 peut usiner des trous M6, M8 et M10 si le pas est de 1.

Pourquoi nos ingénieurs préfèrent-ils l'utiliser ?

(1) La sécurité avant tout :

Le faible diamètre de l'outil constitue un véritable atout en matière de sécurité. Même en cas d'incident, son petit corps empêche quasiment tout blocage dans l'alésage, évitant ainsi toute rayure sur la pièce. Un avantage inestimable pour l'usinage CNC de pièces longues, complexes et coûteuses !

(2) Grande flexibilité :

• Comme mentionné précédemment, un tube porte-outil comporte plusieurs ouvertures.
• Rotation du fil à gauche (fil inversé), rotation du fil à droite ( fil positif ), sens de rotation libre et simple inversion du sens du programme de traitement.
• Le diamètre du filetage et le degré de tolérance peuvent être programmés pour obtenir une haute précision d'ajustement.
• Les copeaux de fer produits sont petits et fragmentés, et le liquide de refroidissement peut être rincé. Cette machine est particulièrement performante pour le perçage profond (notamment les trous borgnes) et l'usinage de matériaux difficiles à usiner comme l'acier inoxydable et les alliages de titane.
• Durée de vie des outils prolongée. Comparées aux fraises à tarauder, les fraises à fileter présentent des forces de coupe plus dispersées, une usure plus uniforme et une durée de vie des outils plus longue, notamment lors de l'usinage de matériaux difficiles à travailler.

Domaines à équilibrer

• Vitesse de traitement réduite : le fraisage de chaque cercle un par un prend plus de temps que le tournage direct par taraudage.
  Des outils un peu plus chers : l’achat d’une fraise à fileter seule est en fait beaucoup plus cher que l’achat d’un taraud (taraudage).
• Dépendance en matière d'équipement : Il est nécessaire de disposer d'un centre d'usinage à trois axes ou d'une fraiseuse à trois axes avec interpolation hélicoïdale, ce qui requiert une capacité d'équipement.

Comparaison économique clé entre le fraisage de filetage et le taraudage :

Source des données : Guide d'application Sandvik Coromant.

Le fraisage de filetage est une technologie sûre, fiable, flexible et précise, particulièrement adaptée aux pièces complexes, aux matériaux difficiles à usiner et aux petites séries. Bien que le coût initial et le temps de production soient légèrement plus élevés, ses avantages globaux sont souvent supérieurs pour les pièces complexes, les matériaux spéciaux et les petites séries.

« Si votre production est confrontée à des défis importants en matière de traitement des filetages, veuillez contacter JS et laissez-nous évaluer comment le fraisage de filetages peut créer de la valeur pour votre projet ! »

Analyse de cas réel : Sélection du processus pour les dispositifs médicaux par rapport aux supports automobiles

Après plus de dix ans d'expérience dans l'usinage, mon principal enseignement est le suivant : choisir le bon procédé permet de réduire les coûts de moitié ! Aujourd'hui, je vais vous présenter deux cas concrets pour vous aider à comprendre comment nous prenons des décisions dans des situations complexes, ce qui permet à nos clients de réaliser des économies et d'éviter des soucis.

Cas 1 : Implants médicaux de grande valeur (matériau PEEK)

Lorsque le client nous a contactés, il s'agissait d'un projet complexe : la fabrication d'une cage de fusion vertébrale en PEEK, percée de quatre trous taraudés M3 de précision pour la fixation des vis. Chaque pièce coûte plus de 500 $. Le matériau est onéreux et sensible à la chaleur. La moindre erreur entraîne la mise au rebut de la pièce. Le filetage doit être impeccable et ne tolère aucun défaut.

Nous avons opté pour le fraisage de filetage. Pourquoi ce choix ?

• Éviter les risques est primordial : cette pièce est bien plus coûteuse que l’outil. Si le taraud se casse pendant le taraudage, les pertes seront considérables. Le fraisage de filetage présente de faibles risques et quasiment aucun risque de casse d’outil, ce qui préserve l’intégrité de la pièce.
• Le matériau est particulièrement adapté : les copeaux de PEEK, semblables à des nouilles, ont tendance à se coincer dans le trou. Une fois le taraudage bloqué, le filetage risque d'être endommagé. Le fraisage du filetage produit des copeaux fins, faciles à évacuer, et la surface du filetage est beaucoup plus lisse.
• Contrôle qualité rigoureux : les pièces médicales exigent une grande précision de filetage. Le fraisage permet d’ajuster précisément le contour afin d’éviter les déchirures et les irrégularités. En taraudage, la moindre déviation peut entraîner une défaillance.

Au final, toutes les pièces ont été livrées avec succès, sans aucun défaut. Bien que le fraisage d'un trou soit 20 secondes plus lent que le taraudage, il évite tout risque de rebut. Nos clients ont salué notre fiabilité.

Cas 2 : Supports de moteur automobile de grand volume (alliage d'aluminium)

Un autre projet consiste à produire 50 000 supports moteur pour un modèle spécifique, chacun comportant 12 trous filetés M8. Le volume important, les délais serrés et la maîtrise des coûts imposent de minimiser le temps de traitement et le coût d'usinage CNC de chaque pièce.

Nous avons opté pour le taraudage par extrusion. Il y a trois raisons à cela :

• La rapidité est primordiale : le taraudage est extrêmement efficace et constitue notre seul moyen de maintenir le rythme de production. Le fraisage de filetage est trop long et ralentirait la progression.
• Avantage économique majeur : un taraud coûte seulement quelques dizaines de dollars, soit plus de dix fois moins cher qu’une fraise à fileter. De plus, grâce aux volumes importants et à la réduction du coût des outils, le coût d’usinage d’un filetage est inférieur à 0,1 $, ce qui répond parfaitement aux exigences strictes du client en matière de prix pour le fraisage CNC (le prix unitaire total est ainsi maintenu à un niveau très bas).
• Aucun problème d'évacuation des copeaux : l'aluminium étant tendre, le taraudage par extrusion est un processus sans copeaux, la résistance du filetage est bonne, il n'y a pas d'encrassement, et la stabilité et la production sont améliorées.

Résultat : 50 000 pièces ont été livrées dans les délais, le prix unitaire est resté inférieur à 0,1 $ et le client a été satisfait. Cela prouve que le taraudage est la méthode la plus efficace pour la production de masse .

Référence de comparaison des processus

Pour prendre une décision, on a tendance à comparer les chiffres globaux. Le tableau comparatif des procédures de gestion des threads que j'ai compilé ci-après se base sur les statistiques du Rapport mondial sur la compétitivité 2024 de l'IMD. Il présente des performances moyennes, mais chaque projet doit être adapté à ses conditions réelles.

Noyau de décision

De tous ces exemples, j'ai tiré une conclusion simple : il n'y a pas de solution miracle entre le taraudage et le fraisage. L'important est d'analyser le compromis entre risque et efficacité.

Comme l'a dit un jour Peter Drucker, le gourou de la production industrielle : « Ce qui est mesuré est géré. »

Pour les travaux à forte valeur ajoutée, où le coût des composants dépasse largement celui de l'usinage, privilégiez le fraisage de filetage pour minimiser les risques. En revanche, pour les productions en série où la rapidité et le coût sont primordiaux, le taraudage reste la solution incontournable.

Chers amis, que vous conceviez de nouvelles pièces ou choisissiez des procédés, ne vous fiez pas uniquement à la théorie ; tenez compte des risques réels, de l’efficacité et des données pour prendre vos décisions. Contactez sans tarder notre équipe JS pour découvrir nos services de fraisage CNC en ligne et optimiser vos choix, tout en économisant temps et argent. L’action mène au succès !

FAQ - Réponses à vos dernières questions sur le traitement des threads

Quels sont les principaux inconvénients du fraisage de filetage ?

Les clients s'interrogent souvent sur les inconvénients du fraisage de filetage. L'expérience pratique nous amène à retenir quelques points importants :

• Vitesse relativement lente : comparée au taraudage, l’usinage d’un même trou prend beaucoup plus de temps. Cela peut ne pas répondre aux exigences de la production en série (par exemple, les pièces automobiles) où chaque minute et chaque seconde comptent.
• Un seuil d'exigence légèrement plus élevé : la programmation est plus complexe que le simple appel du cycle de taraudage. Il faut utiliser un module FAO spécifique ou écrire avec précision le code G avec mouvement en spirale. La plupart des opérateurs novices doivent consacrer un certain temps à la prise en main et à l'utilisation d'outils (calculateur de fraisage de filetage) pour calculer la trajectoire de l'outil et les paramètres.
• Réaliser des trous de petit diamètre est complexe : pour les trous taraudés extrêmement petits, comme ceux de diamètre inférieur à M2, la fabrication d'une fraise à fileter suffisamment petite et précise représente un véritable défi, et le coût est nettement plus élevé. Le taraudage est généralement une solution plus pratique pour ce type de trous.

Le choix du fraisage de filetage dépend donc des exigences spécifiques du projet. Des exigences de rendement extrêmement élevées ou des alésages trop petits ? Le taraudage peut s’avérer plus pratique.

Quelle est la différence entre le taraudage et le filetage ?

Le filetage est un terme général qui désigne tous les procédés de réalisation de filetages sur des pièces, y compris le traitement des filetages internes et externes.

Le taraudage est un procédé spécifique qui consiste à utiliser un taraud pour faire tourner un trou pré-percé afin d'y créer un filetage intérieur. C'est l'une des méthodes les plus courantes et les plus directes pour réaliser des filetages intérieurs.

Il existe de nombreuses autres méthodes de traitement des threads : outre le taraudage, on peut également citer :

• Filetage par tournage : Sur un tour, utilisez un outil de tournage de formage pour « tourner » des filetages externes ou internes, comme pour tailler un crayon.
• Filetage par fraisage : Utilisez une fraise à fileter spéciale pour « fraiser » le filetage sur une fraiseuse, ce qui est particulièrement adapté aux filetages de grande taille ou aux pièces irrégulières.
• Roulage de filetage : pas de découpe ! Utilisez une roue de roulage de filetage trempée pour « comprimer » le métal, lui permettant de se déformer plastiquement pour former des filets, ce qui est efficace et solide.

En termes simples : le taraudage est un procédé de fabrication de filetages internes, relevant de la vaste catégorie du filetage. Le filetage inclut le taraudage et toutes les autres techniques de réalisation de filetages.

Tous les matériaux peuvent-ils être filetés par fraisage ?

En théorie, on peut l'utiliser pour réaliser des filetages dans la plupart des matériaux usinables. De plus, c'est presque toujours la méthode de prédilection pour les matériaux qui rendent le taraudage particulièrement complexe.

Pensez à ces matériaux difficiles :

• Acier super dur (dureté supérieure à 45 HRC).
• Alliage de titane à haute ténacité.
• Divers alliages haute performance résistants aux hautes températures.
• Les matériaux composites tels que les plaques en fibre de carbone.

Pourquoi le fraisage de filetage est-il une opération « idéale » pour ces matériaux ? Parce que si vous forcez un taraud à tarauder ces matériaux :

• Le robinet s'use trop vite et a une durée de vie très courte.
• Le pire, c'est que le robinet se casse extrêmement facilement dans le trou, ce qui engendre de gros problèmes et des risques importants.
• Le fraisage de filetage offre une coupe plus douce et une meilleure dissipation de la chaleur, et permet un travail plus sûr et plus précis sur ces matériaux difficiles à usiner. Par conséquent, pour le filetage de tels matériaux, le fraisage de filetage constitue un choix idéal et fiable.

Résumé

Le taraudage et le fraisage de filetage ne sont pas concurrents, mais plutôt deux outils complémentaires indispensables à votre machine CNC . Pensez-y : un bon couteau et une bonne clé ont chacun leurs atouts. Le taraudage est inégalé en termes de vitesse et d'efficacité, tandis que le fraisage de filetage garantit une sécurité optimale.

Comprendre leurs limites et leur champ d'application n'est pas seulement une compétence de base pour les ingénieurs, mais aussi la preuve d'une excellente capacité de décision. En effet, un choix judicieux n'est jamais une décision prise à la légère, mais le fruit d'une analyse approfondie prenant en compte les coûts, les risques, l'efficacité et la qualité finale.

Vous avez encore des doutes concernant les trous taraudés lorsque vous consulterez vos prochains plans ? Ne vous inquiétez pas du procédé le plus approprié !

• Chez JS, nous faisons bien plus que du simple traitement : derrière nos services de fraisage CNC en ligne de pointe se cache une équipe d'ingénieurs qui connaissent parfaitement leur métier.
• Téléchargez vos plans et bénéficiez d'un double avantage : non seulement vous obtiendrez un devis précis, mais surtout, nos ingénieurs analyseront minutieusement chaque détail de vos plans.
• Des solutions sur mesure : nous vous proposons des solutions de traitement professionnelles adaptées à votre conception, à la quantité et à vos besoins spécifiques. Le taraudage est-il plus économique et efficace, ou le fraisage permet-il d’éviter les risques tout en garantissant la qualité ? Nous vous aidons à trouver le meilleur compromis entre coût et risque.

Pour commencer, rien de plus simple : téléchargez votre fichier de conception dès maintenant ! Laissez l’expertise de JS et ses capacités de fabrication CNC sur mesure réaliser vos filetages avec précision et efficacité !

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Équipe JS

JS est une entreprise leader du secteur, spécialisée dans les solutions de fabrication sur mesure. Forte de plus de 20 ans d'expérience et de plus de 5 000 clients, elle propose des services complets de fabrication, notamment l'usinage CNC de haute précision, la fabrication de tôlerie , l'impression 3D , le moulage par injection , l'emboutissage et d'autres prestations de fabrication intégrées.

Notre usine est équipée de plus de 100 centres d'usinage 5 axes de pointe, certifiés ISO 9001:2015. Nous fournissons des solutions de fabrication rapides, efficaces et de haute qualité à des clients dans plus de 150 pays à travers le monde. Qu'il s'agisse de petites séries ou de personnalisations à grande échelle, nous répondons à vos besoins avec une livraison express sous 24 heures. Choisir JS Technology, c'est opter pour l'efficacité, la qualité et le professionnalisme.
Pour en savoir plus, consultez notre site web : www.cncprotolabs.com

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