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Enroulement du printemps

Le processus de fabrication des ressorts

Les ressorts techniques sont pratiquement partout. Des matelas aux produits de consommation en passant par les machines industrielles, le ressort est omniprésent. Les ressorts emmagasinent l’énergie mécanique et assurent la tension et la compression dans diverses applications. Si le commun des mortels sait ce qu’est un ressort et à quoi il ressemble, la plupart d’entre eux ne savent pas comment les ressorts sont fabriqués ni de quoi ils sont faits. Nous abordons ici le processus de fabrication des ressorts, les variations de ce processus et la composition des ressorts.

Comment sont fabriqués les ressorts ?

Le processus de fabrication des ressorts est relativement simple, avec quelques variations en fonction du type de ressort fabriqué. Dans leur forme la plus simple, les ressorts sont fabriqués par un processus d’enroulement, de traitement thermique, de meulage, de revêtement et de finition.

1. Enroulement du ressort

Tout d’abord, le fil de ressort est introduit dans la machine à ressorts mécaniques. Cette machine semi-automatique tire d’abord le fil directement de la bobine dans laquelle il est arrivé, en le remettant sur une ligne droite standard. Ensuite, la machine roule, forme ou plie le fil à ressort dans la forme souhaitée. Ces processus sont décrits plus en détail ci-dessous :

  • Enroulement : utilisation d’un enrouleur de ressorts ou d’une machine à enrouler les ressorts à commande numérique par ordinateur (CNC). Le technicien qui utilise la machine la prépare pour le type spécifique de bobine à fabriquer et introduit le fil dans un ensemble de rouleaux, qui tire le fil à ressort vers une série de guides. Enfin, les guides amènent le fil à un point d’enroulement ou à une série de points d’enroulement, qui enroulent le fil vers l’arrière pour former un ressort. Ce type de mécanisme forme des ressorts de compression, de traction et de torsion.
  • Formage : Cette opération s’effectue à l’aide d’un formeur de fil ou d’un formeur de fil CNC. Dans ce type de machine, il y a six à huit glissières d’outils à l’avant, ce qui permet d’effectuer différents types de pliages et de formes en plus de la bobine de ressort. Par conséquent, ce processus peut créer une série de formes printanières. Les formeuses de ressorts sont souvent utilisées pour fabriquer des ressorts de traction, des ressorts de torsion, des formes de fil et parfois des ressorts de compression.
  • Cintrage : Le cintrage de fil utilise une cintreuse de fil CNC, une machine mécanique de cintrage de fil commandée par ordinateur. La machine fonctionne en introduisant le fil dans un ensemble de rouleaux, qui tirent le fil vers des guides de fil et le poussent vers une tête d’outil mobile contrôlée par l’ordinateur. La tête de l’outil permet de réaliser divers pliages et formes. La cintreuse de fil est généralement utilisée pour fabriquer des formes en fil de fer.

2. TRAITEMENT THERMIQUE

Four de passage

Une fois le ressort formé, il doit généralement subir un traitement thermique. Cela permet au ressort de se détendre lorsqu’il est soumis à une tension.

Au cours du processus de traitement thermique, nous soumettons le ressort à une température spécifique pendant un certain temps. Le réglage de la température et de la durée varie en fonction du type et de la quantité de fil utilisé. Une fois ce processus terminé, le ressort peut subir d’autres étapes de traitement thermique, au cours desquelles il est trempé ou refroidi avant d’entrer dans un autre cycle. Le processus exact dépend du type de matériau et du processus de fabrication que nous utilisons.

Dans la plupart de nos processus de fabrication modernes, le traitement thermique est effectué à l’aide d’un four à convoyeur. Lorsqu’un ressort sort de notre machine à ressorts, il tombe dans une goulotte sur un tapis roulant qui le transporte jusqu’à l’entrée d’un four.

Le ressort est ensuite acheminé par le convoyeur à travers le four à une vitesse qui lui permet de rester suffisamment longtemps dans le four. Lorsque la source sort du four, elle est transportée dans une armoire de réception pour y être refroidie.

3. Le meulage

La rectification peut être appliquée aux ressorts de compression si la conception l’exige. Pendant le processus de meulage, les extrémités du ressort sont aplaties, ce qui permet au ressort de rester stable lorsqu’il est positionné verticalement.

La rectification des ressorts s’effectue à l’aide d’une meuleuse de ressorts. Cette meule possède deux disques de meulage horizontaux, espacés de manière à ce que la longueur du ressort puisse passer entre les disques. Un composant séparé appelé manchon de douille maintient le ressort et le déplace lentement entre les deux meules.

Lorsque la plaque se déplace, les extrémités du ressort entrent en contact avec les meules, qui les usinent de manière à ce que les faces d’extrémité soient perpendiculaires aux faces latérales du ressort. Une fois ce processus terminé, le ressort est libéré par le porte-ressort dans un bac de collecte.

4. Revêtement et finition

En guise de finition, les ressorts sont généralement recouverts d’un revêtement, d’un placage ou d’un procédé de finition. Dans les processus de finition, la surface du ressort subit des étapes supplémentaires pour lutter contre l’érosion, conférer de nouvelles propriétés au ressort ou simplement améliorer l’aspect général du ressort. Voici quelques exemples de procédés de finition courants :

  • Grenaillage: Le grenaillage de précontrainte est une finition appliquée aux ressorts travaillés à froid. Dans ce processus, des balles sphériques sont tirées sur le fil, ce qui entraîne une contrainte de compression et la formation de couches de piqûres de compression. En conséquence, la surface du matériau se durcit, ce qui le rend plus résistant à la fatigue, à la corrosion et à la fissuration.
  • Revêtement par poudre : Le revêtement par poudre est une autre option pour les finitions des ressorts en fil métallique. Les revêtements en poudre sont généralement appliqués sur les ressorts étirés à chaud et aident à prévenir la rouille sur la surface du ressort. Les revêtements peuvent également se décliner en différentes couleurs pour des raisons esthétiques.
  • Traitement ultérieur : Les finitions ajoutent un dernier niveau de fonctionnalité aux ressorts, offrent de nouvelles caractéristiques ou préservent simplement la durée de vie du ressort pour l’utilisateur final.

Enroulement de ressorts à TEVEMA

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