Tout savoir sur les fraises de défonceuse Chapitre 1

Il y a l'acier rapide mais il y a aussi carbure et carbure...

Elles sont en général de bonne qualité, mais leur faible durée de coupe les réserve à l'usinage des bois tendres. Toute utilisation dans les matériaux modernes comme le contreplaqué, l'aggloméré les détruit immédiatement. Seul leur prix modique pouvait jusque-là faire pencher la balance en leur faveur.

Il existe de nombreuses nuances de carbure adaptées à différentes utilisations mais aussi tout un éventail de qualité que l'on trouve souvent nivelé vers le bas sur le marché !

Les plaquettes de carbure de tungstène sont obtenues par agglomération de poudre de carbure avec un liant qui assure la cohésion de la poudre (le cobalt), effectuée à une température de 1 400° et sous une pression de 150 à 220 Mpa. Plus le taux de cobalt est élevé, plus la plaquette est souple et la dureté faible. Ce carbure sera bien adapté à la coupe des bois massifs. Un carbure à taux de cobalt faible sera plus dur et plus cassant, il sera plus adapté au travail des matériaux abrasifs (stratifiés).

Point très important dans la qualité d'un carbure : sa qualité de tamisage. Il doit être exempt de grosses parcelles, de soufflures entraînant des amorces de rupture et un tranchant qui s'émousse très rapidement. Plus la granulométrie du carbure est fine, meilleure est la coupe. En contrepartie, le carbure micro-grain ne se brase pas et est réservé aux fraises en carbure massif.

Les fraises sans roulement : elles permettent, sauf pour certains modèles spécifiques, aussi bien le travail en bordure que le travail en plein bois. La défonceuse sera toujours guidée par un rail, un guide parallèle ou un gabarit (l'utilisation à main levée restant exceptionnelle comme dans le cas des fraises à écrire).

Les fraises à roulement : aussi dites « à pilote », elles sont utilisées pour l'usinage en bordures des pièces.  Leur utilisation est d'une simplicité enfantine pour peu que l'on respecte bien le sens d'usinage. Le roulement permet de travailler sans brûler des pièces droites comme des pièces courbes ou chantournées. Notez qu'il existe des fraises dont le pilote est constitué d'un téton guide à la place du roulement. Ces fraises, plus difficiles à utiliser ont tendance à brûler le chant et sont utiles pour les courbes très serrées où le roulement ne passerait pas.

Les fraises au carbure ont une tenue de coupe en moyenne 30 fois supérieure aux fraises en acier rapide. Elles permettent en plus de travailler des matériaux abrasifs comme le contreplaqué et l'aggloméré, là où les fraises HSS (acier rapide) seraient irrémédiablement détruites en quelques centimètres d'usinage. Leur tenue de coupe n'est cependant pas éternelle et il est possible de les raffûter. Vous pouvez confier vos fraises à un professionnel : malheureusement, très peu d'affûteurs, tout du moins en France, sont correctement équipés pour travailler sur les fraises de défonceuse. Une petite pierre diamantée vous permet de rafraîchir vous-même vos fraises. N'attendez pas qu'elles soient complètement émoussées, quelques secondes suffiront alors à leur redonner du tranchant.

Comment affûter ?

Il suffit de mouiller la pierre et de frotter le plat de la plaquette en carbure bien à plat sur la pierre en appuyant légèrement. Attention, affûtez exclusivement à plat sur les plaquettes en carbure, ne retouchez pas les tranchants. De ce fait, l'affûtage de n'importe quelle forme de fraise peut être réalisé. L’affûtage sera d'autant plus facile que la fraise sera grosse. Pour les petites fraises, appuyez doucement en veillant toujours à rester bien à plat. L’étroitesse de la plaquette rendant un appui stable difficile. Pour les fraises à roulement, veillez à démonter le roulement pour ne pas l'endommager durant l'affûtage.

Ces fraises sont utilisées pour copier, c'est-à-dire reproduire une copie à partir d'une pièce existante ou à partir d'un gabarit que vous aurez réalisé vous-même. La pointe de la fraise permet de percer directement le bois puis de découper. Cette possibilité est intéressante pour les pièces de faible épaisseur Jusqu’à 10 mm). Dans la plupart des cas, il est indispensable de prédécouper votre pièce grossièrement à la scie sauteuse ou à ruban. Attention à rester légèrement en dehors du tracé (1 mm). La fraise oculus ne réalisera alors qu'un surfaçage de finition. 

Comment procéder ? 

Utilisez la pièce de départ ou réalisez un gabarit. Le contre-plaqué de 10 mm convient parfaitement. Le gabarit aura la forme exacte de la pièce à reproduire. Attention : fignolez bien la finition de la découpe (râpe, papier de verre). La moindre aspérité de votre gabarit sera reproduite par la fraise. Fixez le gabarit sur la pièce à usiner. Vous pouvez utiliser du scotch double face, des vis dans les parties non visibles de la pièce, des butées fixées sous le gabarit ou tout autre moyen à votre convenance. (Serre-joints, etc…). Réglez la profondeur de la fraise de manière que la partie lisse de la queue située au-dessus du tranchant vienne s'appuyer sur le gabarit. Défoncez en respectant bien le sens d'usinage. L’appui de la queue de la fraise sur le gabarit va vous permettre de calibrer parfaitement votre pièce. 

Précautions à prendre : la pression latérale sur le gabarit doit être la plus légère possible. Si vous venez à décoller du gabarit, rien de dramatique, refaites une passe de sécurité. Vous ne devez jamais vous arrêter d’avancer : le frottement de la fraise brûlerait et endommagerait votre gabarit. Pour les copiages en série, il est préférable d'utiliser une fraise à copier à roulement à billes : tout risque d'endommager ou d'user prématurément le gabarit est alors écarté.

Autre solution de copiage 

Le guide à copier : vous savez, c'est la plaque munie d'un bout de tube qui a souvent été livrée avec votre défonceuse et qui se fixe sous la semelle. Les bons fabricants ont à leur catalogue plusieurs modèles de différentes tailles adaptés au travail à effectuer. Cet accessoire insignifiant deviendra vite indispensable : il va vous permettre de travailler en suivant un gabarit. Ce peut être un gabarit du commerce, comme les peignes à queues d'arondes ou un gabarit fabriqué dans une chute de contre-plaqué, et destiné à défoncer des traverses à chapeau de gendarme ou l'emplacement d'équerres métalliques de renfort. Ce qu'il faut savoir pour choisir un guide : son diamètre intérieur doit si possible laisser passer la fraise. Plus le diamètre extérieur sera grand, meilleure sera l'évacuation des copeaux mais moins vous pourrez aller au tond des angles rentrants de vos gabarits.

Réalisations des gabarits : Attention, il existe un décalage entre le tracé du gabarit et celui de l'usinage. Le calcul du décalage entre le gabarit et l'usinage est simple : (diamètre du guide moins diamètre de la fraise/divisé par 2). Le rayon d'un gabarit copié par l'extérieur sera diminué de cette valeur alors que le rayon d'un gabarit copié par l'intérieur sera augmenté de cette valeur. Un gabarit à chapeau de gendarme comportant des courbes concaves puis convexes sera donc déformé dans sa courbure par rapport à la forme de l’usinage : le rayon des parties convexes du gabarit étant diminué de la valeur du décalage alors que les parties concaves auront leur rayon augmenté. Vous pouvez aussi utiliser une fraise à copier à roulement : le roulement faisant le diamètre de la fraise, le gabarit est réalisé aux cotes réelles. En revanche un guide à copier vous permettra d'utiliser de petites fraises donnant accès à des motifs plus « tortueux ».

Gravure d'enseignes « à la volée ». Écrivez d'abord votre texte à la dimension réelle sur votre pièce de bois puis suivez le tracé avec la défonceuse. Attention, vous vous rendrez compte que l'effort de coupe vous entraîne à l'extérieur du trait. Cet effort qui aide habituellement à plaquer votre guide parallèle devient ici votre ennemi ! Astuces : entraînez-vous et travaillez en plusieurs passes à profondeur croissante ; en effet, plus la prise de bois est faible, moins l'effort de coupe est important et aura tendance à vous faire sortir du tracé. Pour garantir une bonne stabilité de la défonceuse sur des petites pièces, vous pouvez effectuer vos gravures avant la découpe des enseignes (en particulier si celles-ci sont de taille réduites).

Pour assembler selon la technique du folding : cette fraise dite " à écrire " permet la réalisa­tion de pancartes, de rainures décoratives ou de chanfreins. Une utilisation inédite est la technique du " folding » ou assemblage par pliage, utilisée dans la fabrication de petites boîtes décoratives, comme les boîtes à bijoux ou à cigares. Très facile à réaliser, cette techni­que permet un travail soigné et très esthétique en assurant la continuité du fil du bois autour de la boîte.