Fil de ressort et enroulement : pourquoi un bon fil arrête toujours la bobineuse

Une bobine de fil à ressort peut passer tous les tests mécaniques - diamètre, traction, torsion - et être inutilisable sur une enrouleuse automatique. Le symptôme est familier : le pas qui dérive le long du ressort, le diamètre extérieur qui varie, la longueur d'alimentation qui doit être ajustée toutes les quelques centaines de pièces, ou le fil qui casse aux rouleaux d'alimentation sans raison visible. La cause est généralement la forme que le fil conserve lorsqu'il n'est pas tiré.

Cet article explique l'enroulement et le vrillage, comment ils sont mesurés, pourquoi la méthode de déroulement est aussi importante que le fil, et quoi écrire sur la commande.

Deux nombres qui décrivent la courbure résiduelle

Enroulement

Coupez une longueur de fil, laissez-la reposer librement sur une surface plane, et elle forme un cercle. Le diamètre de ce cercle est l'enroulement. Un grand enroulement signifie que le fil est presque droit ; un petit enroulement signifie qu'il se souvient encore de la bobine dont il provient.

Vrillage, ou cambrure

La même longueur libre ne repose pas parfaitement à plat. Une extrémité se soulève de la surface. Cette élévation, exprimée sur une longueur fixe comme un mètre, est le vrillage. Il décrit la torsion résiduelle ou la courbure hors plan.

Les deux proviennent des dernières passes de tréfilage, de la tension de bobinage et du redressage mécanique sans décharge de contrainte finale. Ce ne sont pas des défauts de l'acier ; ce sont la mémoire accumulée de chaque pli que le fil a pris.

Ce que le mauvais enroulement fait sur une enrouleuse CNC

• La longueur d'alimentation varie, car le fil résiste de manière inégale aux rouleaux d'alimentation, donc les longueurs coupées sont dispersées
• Le pas dérive le long du ressort, car le point de bobinage voit une contre-tension changeante
• Le diamètre extérieur varie, et les ressorts du même lot ne rentrent plus dans la même jauge
• La dispersion de charge augmente même lorsque le diamètre du fil est dans la tolérance, car le nombre de spires actives change légèrement
• Sur fil fin, le fil peut sortir de la gorge d'alimentation et casser, ce qui est souvent imputé à la machine

L'effet est proportionnel à la finesse. Un fil de 3 mm avec un mauvais enroulement se bobinera toujours ; un fil de 0,3 mm avec le même enroulement ne fonctionnera pas à vitesse de production.

La méthode de déroulement change le fil que vous alimentez

Déroulement par le dessus d'une bobine stationnaire

Le fil est tiré de l'extérieur d'une bobine fixe. Chaque boucle retirée ajoute un tour complet de torsion au fil. Sur un fil grossier, cela est tolérable ; sur un fil fin, cela produit des plis, des enchevêtrements et des nids d'oiseaux, et aucun redressement à la machine ne peut annuler la torsion ajoutée juste avant les rouleaux d'alimentation.

Bobine rotative ou flyer

Le paquet tourne avec le fil, donc aucune torsion n'est introduite. C'est la configuration correcte pour le fil fin et pour tout ressort où la constance du pas est importante. Le coût est une masse en rotation, qui limite la vitesse et nécessite un frein contrôlé pour maintenir une tension constante à mesure que la bobine se vide.

Bobines enroulées en couches et bobines enroulées aléatoirement

Une bobine enroulée en couches a le fil posé en couches régulières sans croisements, donc il se déroule proprement mais présente une légère impulsion de tension à chaque inversion de couche. L'enroulement aléatoire emballe plus de fil par bobine et est moins cher, mais les croisements peuvent accrocher et produire des pics de tension qui apparaissent comme des marques de pas dans le ressort fini.

Mesure de l'enroulement et du vrillage à la réception

Il faut un mètre de fil, une surface plane en granit ou en verre et une règle. Coupez un mètre, posez-le sans tension, laissez-le se stabiliser, mesurez le diamètre du cercle et la hauteur de l'extrémité libre au-dessus de la surface. Enregistrez les deux. Un fournisseur qui peut déclarer ces chiffres par lot contrôle la ligne de finition, pas seulement la ligne de tréfilage.

Fenêtre de spécification

Applications

• Ressorts de compression, d'extension et de torsion sur enrouleuses CNC
• Ressorts en fil fin pour instruments et électronique
• Formes de fil avec outillage multi-glissières
• Ressorts nécessitant une tolérance de charge serrée sans test à 100%
• Pièces à haut volume où le temps de changement domine le coût

Ce qu'il faut mettre sur la commande

Indiquez les limites d'enroulement et de vrillage, le type d'emballage et l'alésage de la bobine, la direction de déroulement utilisée par votre machine, le diamètre du fil avec sa bande de tolérance, et si le fil sera déchargé de contrainte après bobinage. Ces cinq éléments décident si la bobine fonctionne ou se bat contre la machine, et ils ne coûtent rien à convenir avant de passer la commande.

TOPONE produit du fil d'acier inoxydable depuis 1993 dans des diamètres allant de 0,15 mm à 12 mm, avec l'enroulement, le vrillage et le type d'emballage déclarés par lot afin que les fabricants de ressorts puissent travailler à vitesse rapide au lieu d'ajuster le processus en fonction du fil.