Six règles pour prolonger la durée de vie de vos forets au-delà de vos espérances.
L'usure du mors est inévitable. L'usure prématurée du mors ne l'est pas.
Un foret à plaquettes carbure pour le forage de granit moyennement dur devrait permettre de forer des centaines de mètres avant que la jauge ne soit usée au-delà de sa limite d'affûtage. Si vos forets s'usent prématurément (plaquettes qui s'aplatissent, jauges qui s'usent de façon irrégulière, microfissures apparaissant sur des plaquettes encore utilisables), le problème ne vient pas de la roche. La roche réagit simplement comme elle le fait. Le problème se situe au niveau de la liaison entre les commandes de la perceuse et la face du foret.
Voici six règles pour prolonger la durée de vie de vos périphériques. Aucune n'est compliquée. Toutes permettent de faire des économies.
Règle 1 : Savoir quand retirer et rebroyer
Un foret usé au-delà de sa période de réaffûtage ne vous fait pas gagner de temps. Il perce plus lentement, exerce une pression accrue sur le fil et use le bouton au point où un réaffûtage ne peut plus restaurer son profil.
Trois signaux vous indiquent que le moment est venu :
La pénétration diminue de 30 %.Ce n'est pas une simple supposition : vous le remarquez. Le bruit du foret est différent, la sensation d'avance est différente, la vitesse d'avancement n'est plus la même qu'il y a une heure. Quand vous perdez un tiers de votre vitesse avec le même matériel sur la même roche, c'est que le trépan vous indique que ses arêtes de coupe sont usées.
La surface d'usure atteint un tiers à la moitié du diamètre de l'insert.Observez les plaquettes. Une plaquette neuve présente une surface bombée. Une plaquette usée développe une zone plate – la zone d'usure – à l'endroit où elle entre en contact avec la roche. Lorsque le diamètre de cette zone plate atteint un tiers du diamètre de la plaquette, il faut la réaffûter. À la moitié, c'est trop. Au-delà, on enlève trop de carbure pour restaurer la forme bombée, et la durée de vie de la plaquette est réduite.
Un aspect peau de serpent ou des microfissures apparaissent.L'aspect peau de serpent, un réseau de fines fissures superficielles sur le carbure, est dû à la fatigue thermique. La surface de la plaquette chauffe et refroidit trop rapidement, généralement à cause d'un rinçage intermittent. Les microfissures visibles à l'œil nu indiquent que le carbure se dégrade. N'utilisez pas une plaquette fissurée : elle s'écaillera et les éclats endommageront les plaquettes voisines.
Règle 2 : Col mouillé, pas sec
Celle-ci est non négociable et constamment violée.
Lorsqu'on amorce un forage, le trépan n'est pas protégé par les parois du trou. Il repose directement contre la roche brute, et l'énergie d'impact se transmet à la surface de la roche et à la face du trépan. Sans rinçage à l'eau, cette énergie se transforme rapidement en chaleur. Le carbure supporte des températures élevées en compression, mais il est fragile en traction, et les gradients thermiques dus à un chauffage rapide créent des contraintes de traction en surface.
Voici la séquence qui détruit les forets : les colliers de l’opérateur sèchent, le foret chauffe, l’opérateur ouvre enfin l’eau, l’eau froide entre en contact avec le carbure chaud, le choc thermique crée des microfissures, ces microfissures se propagent sous l’effet de l’impact, et la plaquette se casse. Le foret n’était pas usé ; il a été détruit par un choc thermique.
Ouvrez le robinet avant de tirer. Réglez le collier avec une faible avance et un faible impact jusqu'à ce que le foret soit bien en place et que le trou soit amorcé. Augmentez ensuite les paramètres.
Règle 3 : La pression de chasse d’eau n’est pas optionnelle
Les déblais laissés dans le trou ne se contentent pas de ralentir la pénétration. Ils s'usent contre le corps du trépan et la rangée de cales, à la manière d'une pâte à roder. À chaque rotation, le trépan frotte contre une boue de particules rocheuses qui défile à grande vitesse. C'est une usure abrasive, plus grave que l'usure due à la formation, car les particules, libres et anguleuses, s'enfoncent dans l'acier et le carbure selon des angles irréguliers.
Une pression d'eau adéquate (pour les forets hydrauliques/hydrauliques-percussifs) ou une pression d'air suffisante (pour les forets pneumatiques/fond de trou) permet d'évacuer les particules vers l'espace annulaire avant qu'elles ne causent des dommages. Une pression insuffisante entraîne la recirculation des particules autour de la tête de forage. Le foret fore alors en quelque sorte à travers ses propres déblais. La pénétration diminue, l'usure s'accélère et le risque de blocage augmente.
Règle 4 : Lumière sur la première dent
Lorsqu'un collier de foret entre en contact avec une roche irrégulière, la charge se concentre souvent sur un seul insert, celui qui se trouve atteindre le point le plus haut. Si vous utilisez une force d'impact et d'avance maximales lors de ce premier contact, cet insert encaisse tout le choc. Une surcharge sur une seule dent peut fissurer ou ébrécher les inserts, surtout dans les terrains durs et rocailleux où la surface de la roche est irrégulière.
Relâchez la percussion et avancez pour le sertissage. Laissez le foret établir un contact complet avec la surface de contact avant d'abattre le marteau. Ces trente premières secondes de retenue sont un investissement rentable pour prolonger la durée de vie du foret.
Règle 5 : Inspecter après chaque trou
Cela peut paraître obsessionnel. Cela ne prend que trente secondes. Examinez la face du foret. Vérifiez la présence de boutons aplatis, d'inserts de jauge ébréchés et de conicité inversée (où le corps du foret s'affine vers la tige, créant un coin susceptible de se bloquer dans le trou).
Un trépan à conicité inversée est dangereux. Il peut se bloquer dans le trou, et son extraction exerce une contrainte énorme sur toute la garniture de forage. Si vous constatez un début de conicité inversée, changez immédiatement le trépan, même si les boutons semblent encore utilisables.
Si le foret est trop usé pour qu'un réaffûtage soit rentable, mettez-le au rebut. Un foret dont le réaffûtage coûte 20 dollars pour percer cinq mètres de plus est un foret qui aurait dû être mis au rebut après le dernier perçage. Faites le calcul, ne vous fiez pas à vos espoirs.
Règle 6 : Ne jamais tirer la chasse d’eau sans l’avoir tirée — même pas une seconde
Le forage à percussion génère de la chaleur par friction à l'interface trépan-roche. Sans fluide de rinçage (eau ou air) traversant le trépan, cette chaleur ne peut s'évacuer. La température du corps du trépan augmente rapidement. Les plaquettes en carbure, en contact direct avec la roche, chauffent encore plus vite.
Interrompre le rinçage, même quelques secondes, pendant le forage, soumet le carbure à un pic de température. Si cela se répète, les cycles thermiques cumulatifs provoquent les microfissures mentionnées dans la règle 1. Dans le pire des cas : une plaquette se fracture en cours de forage, des fragments de carbure circulent autour de la face du trépan et les plaquettes voisines sont endommagées par leurs propres débris.
Si l'eau s'arrête ou si le compresseur d'air se coupe, arrêtez de percer. N'essayez pas de finir le trou trop vite. Le trou sera toujours là quand l'eau reviendra. Le foret, lui, risque de ne plus être là.
Le modèle
Ces six règles ne nécessitent ni nouvel équipement ni outillage haut de gamme. Elles exigent simplement de l'attention. Retirez le foret dès qu'il s'émousse. Humidifiez la collerette. Rincez abondamment. Démarrez doucement. Inspectez rapidement. Ne jamais faire tourner à sec.
Un foret utilisé selon ces règles permettra de forer plus de mètres, coûtera moins cher au mètre et sera mis hors service en raison de l'usure normale, et non d'une panne évitable qui se traduit par une commande urgente et une équipe qui attend.
