Pointe carbure ou pointe diamant : quel matériau pour une pointe de marquage ?

L'extrémité d'une pointe de marquage frappe la pièce à grande cadence, point après point, pendant toute sa vie. Son matériau détermine sa résistance à l'usure, de sa tenue aux chocs, de sa durée de vie et de son prix. Dans les machines de micro-percussion, le carbure de tungstène domine largement ; le diamant polycristallin (PCD) est une option haut de gamme, réservée aux matériaux très durs, aux surfaces abrasives et aux fortes cadences. Voici ce qui les distingue et comment choisir entre une pointe carbure et une pointe diamant.

Ce qu'une pointe de marquage doit supporter

Une pointe de micro-percussion subit trois contraintes à la fois :

• l'usure : chaque impact frotte et écrase un peu l'extrémité, qui finit par s'aplatir. Un matériau dur résiste mieux à cette usure ;
• les chocs : un impact de biais, une arête ou un trou dans la pièce sollicitent l'extrémité de côté. Un matériau tenace résiste mieux à l'écaillage et à la casse ;
• la fatigue : la répétition des impacts peut finir par fissurer une extrémité trop fine ou mal soutenue.

Or dureté et ténacité vont rarement ensemble : plus un matériau est dur, plus il est cassant. Le choix d'une pointe est donc un compromis entre la résistance à l'usure et la résistance aux chocs, selon le matériau marqué et la façon de marquer.

L'acier trempé : le matériau des outils manuels

L'acier trempé est le matériau des pointes à tracer, des poinçons à frapper et de certains outils de gravure manuels. Il est peu coûteux et tenace, mais il s'use vite face à un métal dur. On le trouve sur certaines pointes d'entrée de gamme, mais il s'use bien plus vite que le carbure aux cadences industrielles.

Le carbure de tungstène : le standard

Le carbure de tungstène est un matériau fritté : des grains très durs de carbure de tungstène, liés par un métal, en général du cobalt. Il est beaucoup plus dur que l'acier tout en gardant une bonne ténacité. L'extrémité est rectifiée à l'angle voulu (60°, 90° ou 120° le plus souvent) et au rayon voulu (0,1, 0,2 ou 0,5 mm).

C'est le matériau de la grande majorité des pointes de micro-percussion. Il convient à l'acier doux, à l'inox, à l'aluminium, au laiton et aux plastiques, pour la plupart des cadences. Sa faiblesse est l'écaillage en cas de choc latéral : une pointe en carbure résiste très bien à l'usure, moins bien aux impacts mal orientés (voir pourquoi il est important de ne pas endommager les pointes).

Les pointes à extrémité renforcée

Entre la pointe standard et la pointe diamant, les fabricants proposent des pointes à extrémité renforcée, prévues pour les usages intensifs et les matériaux plus durs. Dans la nomenclature de Gravotech (ex-Technifor), elles portent les lettres HRS. Notre catalogue en propose plusieurs, comme la 56943 RHRS22 120° R0.2 ou la 74813 RHRSA22 R0.2 90°. La lecture de ces codes est expliquée dans notre article retrouver la référence de sa pointe.

Le diamant polycristallin : pour les cas difficiles

Le diamant polycristallin, ou PCD, est formé de grains de diamant de synthèse frittés sous très haute pression et très haute température. La pastille de PCD, en général solidaire d'une base en carbure, est fixé au corps de la pointe puis rectifié pour former l'extrémité. Le diamant est le plus dur des matériaux d'usage courant : une pointe PCD résiste à l'usure bien plus longtemps qu'une pointe en carbure.

Elle se justifie dans trois cas :

• les matériaux très durs : aciers trempés, aciers à outils, pièces cémentées ;
• les surfaces abrasives : fonte brute, pièces grenaillées ou sablées, qui usent vite le carbure ;
• les fortes cadences, où chaque arrêt pour changer de pointe coûte cher.

Elle est nettement plus chère : dans notre catalogue, la pointe PCD VM3770A vaut trois à quatre fois le prix d'une pointe courante. Comme tout matériau très dur, le diamant craint les chocs latéraux : le bridage de la pièce et le réglage de l'entrefer comptent autant qu'avec une pointe en carbure.

Le comparatif

Comment choisir

1. Partez de la machine : la pointe doit correspondre à la tête de marquage, quel que soit son matériau. Une pointe diamant d'une autre famille ne remplace pas votre pointe actuelle.
2. Regardez le matériau marqué : le carbure suffit sur l'acier doux, l'inox, l'aluminium et le laiton. Le PCD se discute sur les aciers trempés, la fonte brute et les surfaces grenaillées.
3. Raisonnez en coût par pièce marquée : une pointe PCD plus chère mais qui dure beaucoup plus longtemps peut revenir moins cher, surtout si chaque remplacement arrête une ligne.
4. Gardez l'angle adapté : le matériau ne compense pas un angle trop fin. Sur un matériau dur, un angle de 90° ou de 120° reste préférable à 60°.

Le choix de l'angle, du rayon et de la longueur est détaillé dans notre guide comment choisir la bonne pointe de marquage.

« Pointe diamant » : de quoi parle-t-on ?

L'expression désigne plusieurs outils différents. Les pointes diamant à graver le verre ou à tracer, montées sur un manche, rayent la surface au lieu de la frapper. Les stylos graveurs utilisent parfois une petite pointe diamantée. Enfin, certaines machines de rayage industrielles utilisent, pour les matériaux très durs, des pointes à extrémité diamant, déconseillées pour les codes Data Matrix (voir rayage ou micro-percussion). Une pointe PCD de micro-percussion est une pièce de machine, faite pour une tête de marquage précise.

Questions fréquentes

Une pointe diamant dure-t-elle vraiment plus longtemps ?

Oui, face à l'usure : sur un matériau dur ou abrasif, l'extrémité d'une pointe PCD s'aplatit beaucoup moins vite que celle d'une pointe en carbure. Elle ne résiste pas mieux à un choc de biais ou à une chute : le soin apporté au montage et au bridage reste indispensable.

Peut-on réaffûter une pointe en carbure ?

Le réaffûtage existe, mais il raccourcit la pointe et ne garantit plus l'angle, le rayon ni le centrage de l'extrémité, donc l'entrefer et la profondeur du marquage. Pour une pointe de micro-percussion, on la remplace en général. Les signes qui indiquent le bon moment sont décrits dans quand remplacer une pointe de marquage.

Quel matériau de pointe pour marquer l'inox ?

Une pointe en carbure de tungstène convient à la plupart des marquages sur inox. Une extrémité renforcée se justifie sur un inox martensitique trempé ou en production intensive. Voir le marquage de l'inox.

Comment savoir en quel matériau est ma pointe actuelle ?

La désignation l'indique parfois (PCD pour le diamant polycristallin) ; sinon, consultez la documentation de la machine ou la facture de la commande précédente. En cas de doute, envoyez-nous la référence ou une photo de la pointe avec votre demande de devis.