Réponse courte
L'outil de brise-roche est la barre d'acier qui transmet au matériau la frappe produite par le piston ; c'est la seule pièce principale consommable du brise-roche, et la moitié du rendement en dépend. Il comporte trois parties, qui font chacune un travail différent : la queue, partie supérieure que frappe le piston et que tiennent les bagues ; la gorge de goupille, logement où vient se placer la goupille d'outil ; et la partie travaillante, l'extrémité qui pénètre dans le matériau. L'usure progresse différemment dans chacune des trois, et la façon dont chaque partie s'est usée raconte directement comment le brise-roche a été utilisé. Cet article explique ce qu'est l'outil ; quel type utiliser et où, nous l'avons traité dans un article séparé.
Trois parties, trois rôles
Le fait que les trois parties aient des rôles différents explique aussi pourquoi l'outil est fabriqué d'une seule pièce, avec un traitement thermique précis : une dureté uniforme ne conviendrait pas aux trois parties, c'est pourquoi la géométrie et le traitement thermique de l'outil sont conçus ensemble.
- Queue : la face supérieure que frappe le piston et le corps cylindrique que tiennent les bagues. Elle reçoit la frappe et la transmet vers le bas. Ce que l'on veut voir ici, c'est une surface d'usure régulière et symétrique.
- Gorge de goupille : le logement où se place la goupille d'outil. Son rôle est de tenir l'outil dans le corps, pas de transmettre la frappe. Un écrasement visible dans cette gorge indique que la retenue a commencé à porter la charge ; c'est un problème d'utilisation.
- Partie travaillante : la partie qui pénètre dans le matériau. C'est aussi elle qui définit le type d'outil : pointerolle conique, burin, pilon ou pointe pyramidale.
Pourquoi le choix de l'acier et le traitement thermique comptent-ils ?
L'outil doit réunir en même temps deux propriétés opposées. Pour résister à l'usure, la partie travaillante doit être dure ; mais un acier très dur est fragile et se fissure sous les chocs.
C'est pourquoi les outils reçoivent un traitement thermique qui rend leur surface plus dure et leur cœur plus tenace. Sur le chantier, cela se traduit ainsi : un bon outil raccourcit en s'usant, un outil inadapté ou mal traité finit cassé.
Examiner la surface de rupture d'un outil hors d'usage est donc un diagnostic précieux. Un outil usé régulièrement témoigne d'une bonne utilisation et d'un bon choix ; un outil cassé signale soit un mauvais type, soit une mauvaise utilisation.
Souder ou retremper un outil n'est pas la bonne solution
Recharger par soudure un outil usé, ou tenter de le durcir sur le chantier en le chauffant puis en le refroidissant, est une tentative courante qui fait presque toujours des dégâts. Le traitement thermique autour de la zone soudée est détruit, cette zone devient fragile et l'outil casse précisément à cet endroit. L'outil est un consommable : il ne se répare pas, il se remplace. La seule exception est le meulage maîtrisé d'une extrémité matée.
Comment s'use-t-il ?
- Raccourcissement de la partie travaillante : usure normale et attendue. L'outil se change quand sa longueur passe sous une certaine limite ; cette limite varie selon le modèle et figure dans le manuel.
- Matage (champignonnage) : écrasement du métal qui s'évase vers les bords ; il peut toucher les deux extrémités. Sur la partie travaillante, il vient d'une frappe trop longue au même endroit qui surchauffe l'outil ; sur la face supérieure de la queue, que frappe le piston, la cause principale est la frappe à vide. Détecté tôt, il peut être arrêté par meulage.
- Trace brillante d'un seul côté de la queue : elle montre un travail sous effort latéral et une usure inégale des bagues.
- Écrasement de la gorge de goupille : il montre que la goupille d'outil a commencé à porter la charge ; c'est généralement lié au fait de faire levier ou de soulever.
- Rupture : soit un type d'outil inadapté au travail, soit un effort latéral, soit une accumulation de frappes à vide.
Diamètre de l'outil et appariement au brise-roche
Chaque brise-roche a un diamètre d'outil, conçu en même temps que l'alésage des bagues. Le jeu entre les deux est nécessaire à la fois à la lubrification et à l'alignement ; trop faible, l'outil se grippe ; trop important, l'outil ne reste pas dans l'axe.
C'est pourquoi un outil d'un autre diamètre ne s'utilise pas, même si les cotes semblent proches. De même, le diamètre est conservé lors du remplacement des bagues.
Pourquoi le diamètre de l'outil est une question de tolérance aussi étroite, nous l'avons traité dans un article séparé.
Quel type pour quel usage ?
Il existe quatre types de base, et le choix se fait selon le comportement du matériau. La pointerolle conique concentre la charge sur un point étroit et pénètre. Le burin oriente son tranchant selon la direction de la fissure. Le pilon répartit l'effort sur une large surface et casse par écrasement. La pointe pyramidale équilibre pénétration et résistance.
S'y ajoutent des variantes : les outils pour roche dure, destinés aux matériaux abrasifs, et les outils à rainures d'évacuation des poussières, dont les rainures extérieures font sortir la poussière du trou.
Quel type l'emporte dans quel matériau, nous l'avons traité dans l'article sur le choix de l'outil et sur la page des outils ; le sujet de cet article était l'outil lui-même.