Fabrication d'un ressort plan

[michelfrance]

Bonjour à tous,
J'interroge notre communauté concernant la réalisation d'un ressort plan selon le modèle ci-joint sur une fraiseuse conventionnelle. L'épaisseur du ressort serait d'environ 0.3 à 1.5 mm (selon la raideur souhaitée).
Quelle est la meilleure façon de procéder et le matériau le plus adaptée ?
Cordialement.

 

[nektarfl]

Pour ma part, si j'avais à faire ce genre de pièce pour un client, j'emploierais ma machine par électro-érosion, surtout si les quantités sont faibles.

Pour des quantités importantes, on serait tenté de faire des découpes avec un ensemble poincon matrice (mais faut avoir de très grandes quantités pour rentabiliser..

Au niveau matière, tu as plusieurs possibilités:

1) Directement un acier ressort trempé (XC75) (surtout pour une découpe au fil)

2) Acier trempant recuit (qu'il faudra faire tremper ensuite avec les risques de déformation durant cette opération) mais les découpes peuvent alors se faire en fraisage CN (en conventionnel? avec un plateau tournant, et en ayant préparé ses dimentions pour réaliser l'ellipse...)

3) Pour éviter la rouille, inox ressort (un peu moins de résistance que l'acier, mais certitude de ne jamais avoir de rouille dessus) mais découpe au fil obligatoire quand même.

Si tu as d'autres questions, n'hésite pas...

 

[coco]

Bonjour,

Une découpe jet d'eau ou lazer ne serait elle pas envisageable?
Je viens de faire réaliser des pièces en découpe jet d'eau (pas de tolérances serrées):
Tole bleu, format 50x10 env, épaisseur 1.00mm avec contour + perçage Ø 3 pour moins de 20€ Unit.
Bien entendu tout dépend de la quantité qui est un paramètre très important quant il s'agit de réfléchir au procédé d'usinage.

A+

 

[nektarfl]

Il y a bien sur ces autres possibilités, mais je persiste à penser qu'il faut travailler directement dans de l'acier trempé pour justement éviter des déformations inévitables lors de la trempe

le laser peut découper l'acier ressort, mais je ne sais pas si la découpe au jet d'eau peut découper de l'acier trempé à 180kg/mm2

 

[michelfrance]

Merci pour ces conseils. Il s’agit d’une fabrication unitaire et je n’ai ni machine par électro-érosion, ni découpe laser ni découpe jet d’eau. Pour me rendre la tâche plus facile, j’ai modifié le design du ressort selon le schéma joint (parties évidées en noir). Seuls subsistent des segments de droites, des arcs de cercle et des perçages faciles à réaliser avec un plateau diviseur. La conception générale est également meilleure en termes de symétrie axiale et la raideur n’est pas plus compliquée à évaluer.
Reste la question du matériau : après trempe, je partage l’avis de nektarfl, la pièce va se déformer sensiblement. Il ne reste plus qu’à tenter un acier de dureté plutôt élevée avec une fraise carbure (diamètre 3 mm), micrograin éventuellement.

 

[michelfrance]

J'ai oublié d'ajouter que le titane pourrait aussi être une solution. Dans le cas de l'industrie automobile, j'ai lu que "... le cas des ressorts est typique d’une bonne utilisation des propriétés du titane : comme son module d'Young est deux fois plus faible que celui de l’acier, il faut deux fois moins de spires ; comme il est deux fois moins dense que l’acier, le ressort est quatre fois plus léger, et il faut deux fois moins de place pour le loger dans la suspension. Si on ajoute à cela qu’il a une durée de vie quasi illimitée, même sur les routes à haut degré de salinité, on comprend l’intérêt de l’industrie automobile ...".
Je n'ai jamais usiné ce matériau que l'on trouve aussi en plaque. Ne serait-il pas plus facile à usiner qu'un acier dur ou trempé ?

 

[JeanYves]

Bonsoir ,

Il y a bien l'option inox ecroui , du 18/10 ( aisi 302) ecroui 4/4 dur , il a une resistance de 130-150 daN/mm2 environ il sert souvent dans ce genre d'utilisation .
Si vous n'avez pas besoin de grosse quantite , il faudrait se le procurer aupres d'un industriel du decoupage , du travail des metaux en feuilles .

Faut pas trop penser l'usiner à la fraise !!, mais il doit bien venir en laser ou au jet d'eau .

 

[MKSA]

-faire une analyse avec un soft style FEMAP pour voir s'il n'y a pas concentration de contraintes
-Faire le traitement thermique en placant le ressort entre deux plaques de fer de facon a limiter les deformations.

 

[JeanYves]

Re bonsoir ,

Pour repondre à la question de Nectarfil "le laser peut découper l'acier ressort, mais je ne sais pas si la découpe au jet d'eau peut découper de l'acier trempé à 180kg/mm2 "

Dans une entreprise voisine qui fait du jet d'eau , j'ai recupéré recemment la doc , je cite :
"-Decoupe de tout type de materiaux : laiton , alu, acier , inox, composites , marbre , verre "
- Decoupe à froid , pas de zone affectée thermiquement "
- Format maxi 4000x3000x120 mm
- Precision +-0.05 "

 

[coco]

- Precision +-0.05 "

Là... à mon avis c'est un peu ambitieux.

 

[JeanYves]

Bonjour ,

Je le pense aussi !! dans de faible epaisseur , je veux bien ! , mais dans du 120 mm j'ai beaucoup de doutes :=))

J'ai fait faire une pièce en acier de 12 mm , c'est vrai que c'est propre et sans depouille .