Qu'est-ce que l'étirage à froid ?

L'étirage à froid est un processus de formage du métal par lequel une pièce de métal est forcée à travers une seule ou une série de matrices, réduisant ainsi la taille de la section transversale de la pièce d'origine. Le processus d'étirage à froid donne un produit final dimensionnellement cohérent, tout en améliorant à la fois le rendement et la résistance à la traction. La surface résultante est propre et exempte de tartre ou d'autres défauts. L'étirage à froid est généralement utilisé pour produire des tiges, des barres et des fils d'acier, de cuivre et d'aluminium de précision qui doivent répondre à des spécifications physiques et mécaniques strictes.

Pendant le processus d'étirage à froid, une plate-forme fixe appelée banc d'étirage est utilisée pour maintenir la matrice en place. Le banc a un côté d'alimentation et un côté de sortie. Le côté sortie se compose d'une longue plate-forme à rouleaux, utilisée pour attraper le stock fini après qu'il a été forcé à travers la matrice. Le stock de métal, généralement sous forme de barre ou de fil, est chargé du côté de l'alimentation. Une extrémité du stock de métal est de taille réduite afin de passer à travers la matrice. Un vérin hydraulique ou un treuil est ensuite utilisé pour tirer le métal à travers la matrice et sur les rouleaux de sortie.

Il existe trois principaux types d'étirage à froid :l'étirage de tubes, l'étirage de barres et le tréfilage. L'étirage du tube réduit à la fois le diamètre intérieur (ID) et le diamètre extérieur (OD), tout en augmentant la longueur du tube. L'épaisseur de la paroi du tube reste constante. L'étirage des barres réduit la section transversale du stock de barres d'origine, tout en augmentant la longueur. La largeur ou la hauteur du stock d'origine peut rester constante, bien que généralement les deux dimensions soient réduites. Le tréfilage diminue le diamètre extérieur du stock de fil tout en augmentant la longueur. Le volume du fil reste constant. Le tréfilage nécessite généralement plusieurs étapes pour réduire le fil à la taille souhaitée. Les filières utilisées en tréfilage sont généralement fabriquées en carbure de tungstène ou en diamant.

En plus de modifier les dimensions physiques, l'étirage à froid modifie également certaines propriétés mécaniques du stock d'origine. Des augmentations de 30 % de la résistance à la traction sont possibles et des gains de 80 % de la limite d'élasticité sont souvent observés dans de nombreux matériaux. Les modifications des propriétés mécaniques sont liées à la quantité de réduction de la section transversale du brut d'origine. Une petite réduction initiale de la section transversale peut entraîner de grands changements dans les propriétés mécaniques, bien que le taux de changement diminue rapidement à mesure que la quantité de réduction augmente.

L'étirage à froid est utilisé dans la fabrication de câbles électriques en cuivre et de câblage domestique ainsi que d'acier de construction et de tuyauterie industrielle. Le processus d'étirage à froid produit de nombreux objets courants de tous les jours, tels que des trombones, des cordes de guitare et des ressorts. D'autres applications incluent des pièces pour divers instruments de musique et composants électriques ainsi que des tubes et tuyauteries hydrauliques.