■Définition de base :
UN machine à ressort est un type de machinerie industrielle spécifiquement utilisée pour produire des ressorts de diverses formes et spécifications à partir de fils métalliques (tels que l'acier, l'acier inoxydable ou le fil de cuivre) par le biais de processus tels que le pliage, l'enroulement et le formage.
Sa fonction principale est de traiter efficacement, précisément et de manière répétée le fil droit en spirale ou en d'autres pièces métalliques complexes dotées de propriétés élastiques spécifiques. Son produit principal est constitué de divers ressorts.

■Principaux types (par principe de fonctionnement et niveau d'automatisation) :
--Machine à ressort manuelle :
Le modèle le plus basique repose sur une manivelle ou un levier pour fournir de la puissance.
Les paramètres de base tels que le diamètre extérieur du ressort et le nombre de spires peuvent être ajustés en changeant différentes « cames », « engrenages » ou « matrices ».
Cette machine a une structure simple et un prix bas, mais elle a également une faible efficacité de production et une mauvaise cohérence de précision. Il repose sur les compétences des ouvriers et convient aux petits lots ou à une simple production printanière.

--Machine à ressort universelle (machine à ressort à came/machine à ressort mécanique) :
Le type le plus courant de machine à ressorts industrielle. La source d'alimentation principale est un moteur électrique qui, grâce à un système de transmission à came mécanique complexe, contrôle avec précision la séquence de mouvement et l'amplitude de chaque « couteau de formage » (également connu sous le nom de « calibre de fil », « roue d'alimentation en fil », « couteau à pas » et « couteau de coupe », entre autres).
Avant la production, un artisan expérimenté ajuste manuellement l'angle de la came, remplace les engrenages et définit avec précision la position et la course de chaque couteau en fonction du dessin du ressort. Ce processus est appelé « réglage automatique ».
Une fois la machine réglée, elle peut produire en masse de manière stable et efficace le même type de ressort, avec une précision et une cohérence dépassant de loin celles des machines à ressorts manuelles. Il convient à la production de volumes moyens de ressorts de complexité modérée.

--Machine à ressorts informatisée (machine à ressorts CNC) :
Actuellement, le type de machine à ressorts le plus avancé et le plus courant.
Le cœur est un système de commande numérique par ordinateur. L'opérateur saisit les paramètres détaillés du ressort (diamètre du fil, diamètre extérieur, nombre de spires, pas, forme d'extrémité, etc.) via un logiciel de programmation (généralement utilisant une interface graphique), qui génère un programme d'usinage.
Les servomoteurs intégrés à la machine entraînent directement le mouvement indépendant de chaque couteau de formage (alimentation en fil, enroulement, contrôle du pas, coupe, etc.), remplaçant complètement la structure complexe de came mécanique. Avantages significatifs :
Changement extrêmement rapide : le changement de produit ne nécessite qu'un nouveau programme, nécessitant peu ou pas d'ajustements manuels (comme le changement de couteaux), ce qui réduit considérablement le temps de configuration.
Haute précision : le servocommande garantit une précision de positionnement reproductible pour chaque mouvement.
Flexibilité extrême : produit facilement des ressorts aux formes extrêmement complexes, des courbures multi-angles, des crochets spéciaux et même des formes de fil complexes (voir point suivant).
Production stable et efficace : convient à la production automatisée d’une grande variété de produits, de petits lots et de grandes quantités.

--Machine de formage de fil :
Cela peut être considéré comme une extension plus puissante et plus flexible de la machine à ressorts informatisée.
Il utilise également un système CNC de servomoteur multi-axes.
La principale différence réside dans le nombre accru de stations de formage (généralement 8, 10, voire plus) et dans les configurations d'outils plus flexibles.
Elle peut produire non seulement des ressorts, mais également une variété de pièces pliées en fil métallique tridimensionnel complexe, telles que des pinces, des crochets, des supports, des ressorts de forme spéciale, des cadres de sièges de voiture, des paniers de caddie, et bien plus encore. Ses fonctions « outil de formage » sont plus diverses : pliage, aplatissement, emboutissage, soudage (et parfois intégration). Essentiellement une extension de la fonctionnalité de la machine à ressorts, elle est utilisée dans une gamme plus large d'applications de formage de fil de précision.

■Composants clés :
Gain : maintient la bobine de fil et fournit une alimentation en fil stable, généralement avec contrôle de tension.
Mécanisme de redressement : redresse le fil enroulé avant d’entrer dans la zone de formage pour garantir la précision du formage.
Mécanisme d'alimentation en fil : entraînés par un servomoteur (ordinateur) ou une came mécanique (machine universelle), les rouleaux avancent avec précision le fil jusqu'à la longueur définie. Ceci est crucial pour une longueur de ressort constante.
Mécanisme de formage : la zone centrale. Il se compose de plusieurs « couteaux de formage » (couteaux à friser, couteaux à poix, couteaux à couper, couteaux à cintrer, etc.) qui peuvent se déplacer indépendamment ou conjointement. Ces couteaux se déplacent selon un programme ou une trajectoire définie par des cames, travaillant ensemble pour plier, enrouler et couper le fil dans la forme souhaitée.
Système de contrôle :
Machine universelle : Boîte à cames mécanique, poignée de réglage, train d'engrenages.
Ordinateur/Machine de formage de fils : ordinateur industriel (contrôleur CNC), panneau de commande (écran), servomoteur. Équipement auxiliaire (en option) : tels que des graisseurs automatiques (pour le fil lubrifiant), des dispositifs de chauffage (pour les grands ressorts enroulés à chaud), des plateaux de réception automatiques de matériaux et des équipements d'inspection en ligne.

■Capacités de traitement de base :
Enroulage : enroulement de fil sous diverses formes de ressorts hélicoïdaux, notamment des formes cylindriques, coniques, convexes et concaves.
Pliage : former des crochets, des boucles, des bras et d'autres formes à différents angles aux extrémités ou au centre du ressort.
Contrôle du pas : contrôle précis de la distance (pas) entre les tours adjacents du ressort hélicoïdal, qui peut être uniforme ou variable.
Coupe : Couper avec précision le fil une fois le ressort formé.
Aplatissement/Poinçonnage : Aplatissement des extrémités ou de zones spécifiques du ressort pour leur donner une forme (couramment utilisé dans les machines de formage de fil).
Création de pièces complexes en fil métallique : grâce à un pliage continu multi-stations et en plusieurs étapes (une spécialité des machines de formage de fil).

■Applications :
Fabrication de ressorts : il s'agit de l'application la plus basique et la plus répandue, utilisée pour produire divers ressorts de compression, ressorts d'extension, ressorts de torsion, ressorts ondulés et ressorts de forme spéciale. Formage de fil de précision : Cette machine fabrique une variété de pièces en fil métallique nécessitant un pliage et un formage de haute précision. Il est largement utilisé dans presque tous les secteurs industriels, notamment l’automobile, l’électronique, les dispositifs médicaux, l’ameublement, les outils matériels et les biens de consommation.

■ Facteurs de sélection :
Exigences du produit : complexité, exigences de précision et plage dimensionnelle (diamètre du fil, diamètre extérieur et longueur) du composant ressort/fil.
Échelle du produit : petits lots avec plusieurs variétés (adaptés aux machines informatiques), grands lots avec une seule variété (adaptés aux machines universelles et informatiques) et pièces extrêmement complexes (machines de formage de fil).
Coût : investissement en équipement (machines manuelles > machines universelles > machines informatiques > machines de formage de fil), coûts de configuration/programmation de la machine et coûts d'efficacité de la production.
Exigences opérationnelles : difficulté de configuration de la machine (les machines universelles reposent sur l'expérience de l'opérateur de la machine, tandis que les machines informatiques sont relativement intuitives à programmer) et facilité d'utilisation.

■Sécurité et fonctionnement :
Les machines à ressorts sont des machines électriques comportant de nombreuses pièces mobiles et des forces élevées. Les procédures de sécurité doivent être strictement respectées pendant le fonctionnement (par exemple, porter des lunettes de protection, éviter les vêtements amples et opérer à proximité de pièces mobiles sans gants).
Les opérateurs ont besoin d'une formation pour comprendre les principes, les procédures de fonctionnement et les risques potentiels de la machine. Les opérateurs de machines universelles, en particulier, ont besoin d'une vaste expérience en matière de réglage mécanique, tandis que les opérateurs de machines informatiques doivent maîtriser les bases de la programmation.