Comment fabriquer des ressorts ?

Le noyau de fabrication du printemps : plier un fil d'acier droit dans les boucles ou formes souhaitées tout en conservant son élasticité.

Les principales étapes sont les suivantes :

■ Choisir le fil d'acier et préparer les matériaux :

• Tout d'abord, vous devez choisir le bon fil d'acier. Le fil à ressort se décline en différentes épaisseurs (diamètre du fil) et matériaux (tels que l'acier ordinaire, l'acier inoxydable, la corde à piano, etc.). Le choix dépend de la force à laquelle le ressort doit résister et de l'environnement dans lequel il sera utilisé (par exemple, s'il rouillera).
• Le fil d'acier acheté est généralement enroulé en un gros rouleau (bobine). Avant de réaliser le ressort, ce rouleau de fil doit être posé sur une machine (châssis dérouleur).

■ Redressage du fil d'acier :

• Le fil d'acier enroulé est plié et ne peut pas être utilisé directement pour fabriquer un ressort. La machine fera passer le fil à travers un ensemble de rouleaux redresseurs (comme si on le faisait passer à travers plusieurs petits rouleaux), en le pressant droit.

■ Mise en forme du ressort - Mise en forme (étape cruciale !) :

• Il s'agit de l'étape la plus cruciale, réalisée par une machine à ressorts spécialisée. Il existe de nombreux types de machines à ressorts, mais le principe est le même : plier du fil d'acier droit d'une manière prédéfinie.
• Alimentation en fil : La machine est dotée de deux roues dentées (roues d'alimentation) qui, comme un tapis roulant, avancent avec précision une longueur de fil à chaque fois. Cette longueur détermine le nombre de spires du ressort, la longueur totale, etc.
• Cintrage de fil : dans la zone de travail de la machine, il y a plusieurs outils de cintrage mobiles (comme des petits doigts ou des curseurs). La machine contrôle ces outils :
• Certains outils enroulent le fil autour d'un mandrin (broche), formant des spirales (base des ressorts de compression/tension).
• Certains outils poussent ou plient le fil à des points spécifiques pour créer des courbures, des crochets (crochets) ou des extrémités de forme spéciale (formes d'extrémité).
• Certains outils contrôlent la distance entre les bobines en spirale (pas).

■ Comment est-il contrôlé ?

• Machines à l'ancienne (machines à cames) : elles reposent sur des roues rotatives de forme spéciale (cames) à l'intérieur pour pousser des leviers, qui à leur tour déplacent les outils de pliage. Le réglage de la machine est fastidieux ; changer la forme du ressort nécessite de changer la came et de passer beaucoup de temps à l'ajuster.
• Machines de nouveau style (machines à ressorts informatisées/machines à ressorts CNC) : c'est le type le plus répandu actuellement. L'opérateur saisit les dimensions du ressort (épaisseur, taille de bobine, nombre de bobines, méthode de pliage du crochet, etc.) sur l'écran de l'ordinateur de la machine, et l'ordinateur de la machine (contrôleur) mémorise ces instructions. Ensuite, plusieurs petits moteurs (servomoteurs) à l'intérieur de la machine contrôlent les rouleaux d'alimentation en fil et chaque outil de pliage, pliant avec précision le fil d'acier dans la forme souhaitée selon le programme. Vous souhaitez passer à un autre type de ressort ? Sélectionnez simplement le nouveau programme, changez d'outil et le tour est joué rapidement.

■ Découpe :

• Une fois la forme du ressort formée, le couteau de la machine (comme une petite guillotine) se déplace immédiatement, coupant proprement et proprement le ressort formé du fil d'acier situé derrière lui.

■ Traitement thermique (Important ! Rend le ressort plus solide) :

• Le fil d'acier fraîchement plié présente des contraintes internes, ce qui le rend relativement cassant et manquant d'élasticité, se cassant facilement. Pour rendre le ressort durable et élastique, la plupart des ressorts (en particulier ceux avec un fil plus épais ou des exigences plus élevées) nécessitent un traitement thermique.
• Chauffage : Le ressort est placé dans un four et chauffé à une température spécifique élevée (apparaissant légèrement rougeâtre).
• Trempe : Le ressort est rapidement placé dans de l'huile ou de l'eau pour refroidir et durcir le fil d'acier.
• Tempérage : réchauffer à une température légèrement inférieure, maintenir pendant un certain temps, puis laisser refroidir. Cette étape est cruciale ; il libère les contraintes, donnant au ressort à la fois dureté et ténacité (moins sujet à la rupture), ce qui se traduit par une excellente élasticité. Les ressorts sans traitement thermique sont sujets à la déformation ou à la casse.

■ Traitement de surface (prévention de la rouille, esthétique) :

• Selon l'usage prévu du ressort, différents traitements de surface peuvent être nécessaires :
• Grenaillage/Grenaillage : L'utilisation de petites billes d'acier à grande vitesse pour dynamiter la surface du ressort élimine la rouille et les bavures, et renforce également la surface (contrainte de compression), augmentant ainsi sa durée de vie.
• Galvanoplastie/noircissement : placage de la surface du ressort avec du zinc, du nickel, du chrome, etc., ou application d'un traitement de noircissement, principalement pour prévenir la rouille et améliorer l'apparence.
• Revêtement : Pulvérisation sur peinture ou couche de plastique pour prévenir la rouille.

■ Inspection et tests :

• Enfin, le ressort fini doit être inspecté :
• Dimensions : Mesurez la longueur totale, le diamètre extérieur, le diamètre intérieur, le diamètre du fil, l'angle du crochet, etc., pour vous assurer qu'ils répondent aux spécifications.
• Test d'élasticité : utilisez une machine spécialisée pour comprimer ou étirer le ressort afin de déterminer la force nécessaire pour le comprimer/l'étirer à la longueur spécifiée (test d'élasticité) et s'il se brisera lorsqu'il sera complètement comprimé/étiré (échantillonnage de test de fatigue).
• Inspection de surface : vérifiez la présence de fissures, de rayures graves, de taches de rouille, etc.