Fraises, rotation et avance
Dimensions des fraises :
La Fakir est une fraiseuse légère conçue pour faire tourner des fraises de petit diamètre à grande vitesse. Cela permet d'obtenir des efforts de coupe faibles et donc de conserver une précision intéressante sans devoir augmenter la rigidité de la machine et donc son coût (toute augmentation de la rigidité a un impact financier direct).
Pour rester dans cette optique, il faut utiliser des fraises de 1.5mm de diamètre maximum et descendre à 1mm ou moins dans les matériaux relativement durs.
Les petits diamètres ont par ailleurs l'intérêt de produire des angles intérieurs avec des arrondis de faible rayon et donc peu de retouches des encoches.
Types de fraises :
Les type des fraises sont nombreux, voici quelques exemples et leurs domaines d'application :
- Une fraise de 0.8mm de diamètre à taille diamant. Ce type de fraise est très polyvalent. Dans cette dimension elle sera plutôt adaptée à la découpe de matériaux denses : contre-plaqué aviation, plaques de fibre de verre ou de carbone, PCB. On peut quasiment voir cette fraise comme une râpe, elle va produire plus de la poussière que des copeaux.
Une fraise de 1.5mm de diamètre à taille diamant de chez www.cncfraises.fr, on distingue bien mieux les dents. Avec ce diamètre et sur la Fakir, on attaquera des matériaux relativement tendres pour éviter de transmettre des efforts trop importants à la fraiseuse (ou alors on pourra jouer sur les vitesses d'avance).
La taille "diamant" se décline de diverses façons. Un autre exemple ci-dessous avec une fraise de 1mm qui va très bien fonctionner dans le contre-plaqué et le balsa.
Méconnues du grand publique, les fraises à 1 dent sont très intéressantes pour produire des vrais copeaux et limiter l'échauffement de la matière. Elle sont particulièrement adaptées à la découpe des plastiques mais conviennent aussi pour le contre-plaqué et le balsa.
Les fraises à graver ont une extrémité quasiment pointue (0.1 ou 0.2mm de rayon) ce qui la rend très fragile. Elles sont donc toujours livrées avec une protection et ne doivent jamais être appuyée sur la matière quand elles ne tournent pas. L'angle de la fraise influence la largeur de la saignée en fonction de la profondeur de l'outil. Elles servent à graver les plaques bicolores spéciales type gravoply et les PCB. Attention cependant, le résultat est étroitement lié à la planéité de la plaque usinée et à son parallélisme par rapport au plan d'usinage de la fraiseuse.
- Le débutant le confondra facilement avec une fraise, vous avez ci-dessous un foret de 0.8mm de diamètre. Prévu pour effectuer des perçages, il montre des aptitudes étonnantes au fraisage des matériaux mous comme l'EPP. Attention cependant, il est fragile.
Comportement des fraises :
Ces fraises ne doivent pas être considérée comme des blocs rigides de diamètre fixe. Il faut plutôt les considérer comme des spaghettis pas cuit : rigides, mais avec quand même une certaine flexibilité, surtout dans ces petits diamètres. L'extrémité de la fraise "traîne" dans la matière et donc sera toujours en retard par rapport au dispositif qui la déplace. Elle sera par ailleurs sensible aux éventuelles fibres du matériau et au sens de déplacement.
Tout ceci explique qu'il faudra parfois adapter le dessin initial : augmenter le diamètre des petits trous par exemple, car le "spaghetti" a tendance à couper au plus court et à faire des trous plus petits. De même, le diamètre à saisir dans la base de données devra être celui observé lors des tests, pas simplement celui écrit sur la boite de la fraise.
Rotation de la broche et vitesse d'avance :
Les conditions d'usinages doivent être déterminées par des essais. Voici cependant quelques lignes directrices pour débuter les tests :
- Avec ces petits diamètres, il faut tourner vite pour avoir une vitesse de coupe intéressante au niveau des dents de la fraise. La rotation de la broche se fera donc le plus souvent à vitesse maxi. On pourra la réduire si la matière s'échauffe trop et qu'on ne peut pas augmenter l'avance.
- La vitesse d'avance verticale doit rester modérée car les fraises ne sont pas des forets, elles coupent en bout, mais pas aussi bien que sur le côté, on veillera donc à rester sous la valeur de 4 à 5mm/s dans le bois et sous celle de 2mm/s dans les plaques dures (carbone, époxy, PCB).
- La vitesse d'avance horizontale peut généralement être testée à 4-5mm/s en gérant la profondeur de passe pour éviter les efforts trop importants. On peut ensuite progressivement augmenter. Lorsque les dimensions obtenues ne sont plus bonnes, c'est qu'on va trop vite.
- Dans le dépron, on peut facilement doubler ou tripler ces avances, le résultat n'en sera que meilleur.