Fraises carbure monobloc — guide de sélection
Nombre de tailles, angle d'hélice, revêtement et stratégie de fraisage : choisir la bonne fraise carbure peut multiplier la durée de vie par 3 à 5 sur la même matière.
CHOISIR SA FRAISE CARBURE MONOBLOC
Une fraise carbure se choisit par 4 paramètres : nombre de tailles (2-3 = alu / 4 = acier-inox standard / 5-6 = superalliages), angle d'hélice (30° = arête robuste, 45° = coupe douce — standard 38-45°), revêtement (DLC ou non revêtu = alu, TiAlN = acier-inox, AlCrN submicron = titane-Inconel), stratégie (ae 50-80%D conventionnel · ae 10-30%D profil · ae 5-15%D trochoïdal HPC).Aluminium pur : 2-3 tailles + DLC + Vc 400-700 m/min. Acier XC42-XC65 : 4 tailles + TiAlN + Vc 120-220 m/min. Inconel 718 : 5-6 tailles + AlCrN submicron + Vc 35-55 m/min.
Géométries et nombres de tailles
| Tailles | Type | Hélice | Usage | Avantage | À éviter |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 tailles | Fraise 2 dents | 30–45° | Aluminium, plastiques, cavités profondes | Dégagement copeau max — canaux larges | Acier (vibrations avec peu de dents) |
| 3 tailles | Fraise 3 dents | 35–45° | Aluminium, non-ferreux, ébauche acier légère | Compromis dégagement copeau / rigidité | Finition acier ou inox |
| 4 tailles | Fraise 4 dents (standard) | 30–45° | Acier, inox, fonte — ébauche et finition | Polyvalente — standard atelier | Aluminium pur (collage avec 4 tailles) |
| 5–6 tailles | Fraise haute performance | 35–50° | Superalliages, titane, inox difficile, finition acier | Durée de vie × 1.5 (chaleur répartie) | Aluminium — risque bouchage canaux |
| Torique / ball nose | Fraise boule / torique | 30–45° | Surfaces complexes, congés, formes 3D | Surfaces gauches, rayons rentrants | Fraisage pleine matière (ap > R) |
| Long de coupe | Fraise longue de coupe | 30–40° | Rainures profondes, épaulements longs | Atteindre les zones profondes | ae réduit (< 20%D) — risque vibration |
Sélection fraise par matière
| Matière | Tailles | Hélice | Revêtement | Vc (m/min) | fz (mm/dent) |
|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium 6082/7075 | 2–3 | 45° | Non revêtu ou DLC | 400–700 | 0.04–0.12 |
| Acier XC42–XC65 | 4 | 38–45° | TiAlN | 120–220 | 0.04–0.12 |
| Acier 42CrMo4 traité | 4–5 | 38–42° | TiAlN | 80–140 | 0.03–0.08 |
| Inox 316L / 304 | 3–4 | 38–45° | TiAlN ou AlCrN | 80–140 | 0.03–0.08 |
| Inox duplex / 17-4PH | 4–5 | 38–42° | AlCrN | 60–100 | 0.02–0.06 |
| Titane Ti6Al4V | 4–5 | 38–45° | TiAlN submicron | 50–80 | 0.02–0.06 |
| Inconel 718 | 5–6 | 38–45° | AlCrN submicron | 35–55 | 0.01–0.04 |
| Fonte GGL25 | 4 | 30–38° | TiCN ou non revêtu | 120–180 | 0.05–0.12 |
Stratégies de fraisage — ae et ap
| Stratégie | ae | ap | Usage | Note atelier |
|---|---|---|---|---|
| Fraisage conventionnel (pleine matière) | 50–80%D | 0.3–1×D | Ébauchage standard — machines rigides | ae élevé = chaleur concentrée sur l'arête. Surveiller VB. |
| Fraisage de profil (ae réduit) | 10–30%D | 0.5–1×D | Finition de parois, usinage de forme | Meilleur état de surface, moins de vibrations. |
| Trochoïdal (HPC) | 5–15%D | 1×D–3×D | Ébauche productive sur matières difficiles | ap élevé compense le ae faible. Outil + machine rapides requis. |
| Surfaçage (ap faible) | 50–80%D | 0.1–0.5 mm | Planage de surface, finition face | Préférer fraise à surfacer (plaquettes) pour grandes surfaces. |
Pièges atelier à éviter
ATTENTION
BUE sur aluminium avec fraise 4 tailles
Sur aluminium pur(1050, 5083), une fraise 4 tailles + Vc < 300 m/min provoque du BUE (Built-Up Edge — copeau soudé sur l'arête). Préférer 2-3 tailles + DLC ou non revêtu + Vc > 400 m/min pour évacuer le copeau sans recharge.
ATTENTION
Vibrations avec fraise 2 tailles sur acier
Une fraise 2 tailles sur acier crée des vibrations (peu de dents en contact, force discontinue). Sur XC42-XC65, 42CrMo4, inox, utiliser au minimum 4 tailles + hélice 38-45° pour une coupe stable et un bon état de surface.
DANGER
Bouchage canaux fraise 5-6 tailles sur aluminium
Les fraises 5-6 tailles sont conçues pour superalliages et titane (chaleur répartie). Sur aluminium, les canaux étroits se bouchent avec le copeau long — casse outil quasi garantie. Limiter 5-6 tailles à matières difficiles uniquement.
INFO
Porte-à-faux et longueur utile
Règle longueur utile = profondeur + 2-3 mm. Au-delà de 3×D de dépassement mandrin, réduire ae (< 20%D) et ap (< 0,5×D) pour limiter la flèche. Pour rainures profondes, préférer une fraise long de coupe dédiée + trochoïdal.
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Mémo Atelier CNC — Paramètres de coupe par matière
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Questions fréquentes
Aller plus loin — calculateurs et ressources
Vitesse de coupe Vc/calculateurs/vitesse-de-coupe/N = (1 000 × Vc) / (π × D) — calcul vitesse broche selon matière et Ø fraise.Avance fraisage Vf/calculateurs/avance-fraisage/Vf = fz × z × N — calcul avance mm/min pour vos fraises carbure.Fiches matières/matieres/60 fiches techniques : Vc, fz, revêtements recommandés par nuance.Revêtements outils/outils-de-coupe/revetements/TiAlN, DLC, AlCrN, TiCN — choisir le bon revêtement par matière.Plaquettes indexables/outils-de-coupe/plaquettes-indexables/Quand préférer une fraise à plaquettes vs une monobloc carbure.Choisir sa fraise carbure/blog/choisir-fraise-carbure-nombre-dents-helice/Article complet : nombre de dents, hélice, longueur utile — guide de sélection.