Différentes formes de fil sont utiles dans diverses industries telles que la manutention et les solutions de composants formés. Le processus prend le fil d’une longueur vierge ou de bobines enroulées et le plie en différentes formes à travers diverses techniques et équipements.
Avec de nombreuses formes de fil à choisir, le processus peut être complexe, ce qui rend nécessaire de le comprendre de manière approfondie. Cet article couvre de manière exhaustive tout ce que vous devez savoir sur le formage de fil.
Définition du formage de fil
Le formage de fil est une technologie de fabrication ancienne, avec des preuves qui remontent à l’âge du bronze sous une forme de bijouterie en or élaborée. Tandis que la technique s’est développée au Moyen Âge, elle est devenue une compétence cruciale dans la technologie de la Révolution industrielle.
Le processus implique généralement de tirer le fil aux dimensions appropriées et de le plier en une forme utile. Il peut façonner le fil métallique pour produire des pièces comme des anneaux de retenue, des fixations et des ressorts.
Mais les matériaux, techniques et outils de formage de fil ont considérablement évolué tout au long du 20e siècle. Bien que la plupart des fils aient une section transversale ronde, vous pouvez les aplatir ou les façonner en sections transversales trapézoïdales, rectangulaires, ou carrées.
Le formage de fil redresse le fil en le passant à travers des rouleaux pour le former et le plier en diverses formes. Les formes de fil sont les fils finalement formés avec une configuration spécifiée. Une forme de fil a une forme spécifique que les fabricants conçoivent pour une tâche spécifique.
Vous pouvez ajouter des pièces à la forme de fil, la façonner avec des bobines fermées, enroulées à gauche ou à droite, et coupées avec des angles. L’application de force peut changer le contour du fil grâce à des techniques de cisaillage, de chanfreinage, de perçage, et d’étampage.
Les matériaux de formage de fil courants incluent le fil de base brillant, l’acier inoxydable 304, le fil galvanisé, l’acier inoxydable 434, le fil de cuivre, l’acier inoxydable 316, le fil d’aluminium, le fil de laiton et le fil d’acier.
Les produits finaux apparaissent dans différents composants de formage de fil et bobines de fil personnalisées. Pendant ce temps, la technologie a aidé à le faire avancer en expertise pour l’emballage, l’assemblage, la finition, la fabrication, et les prototypes.
Le processus de formage de fil
Les processus manuels de formage de fil sont devenus moins efficaces, et les fabricants ont opté pour des machines automatisées pour augmenter la production. Ces machines peuvent produire des formes de fil à grande échelle à travers diverses étapes d’outillage mécanique.
Les machines réduisent les délais de livraison, diminuent les coûts et peuvent produire des formes de fil complexes. Mais il est crucial de d’abord définir les spécifications des formes de fil pour la polyvalence du projet. Vous devez également choisir le bon matériel et la machine pour livrer des résultats de qualité plus rapidement.
En termes simples, le processus implique des étapes de base, y compris la sélection du fil, le redressement du fil, l’application de force, et le traitement secondaire. Voici un guide étape par étape à travers le processus :
Sélection du fil
La conception initiale en CAO détermine le type de fil, le diamètre et le calibre. L’acier inoxydable et l’acier sont les types de fils typiques pour les utilisations nécessitant des composants longue durée et résilients.
D’autre part, les fils légers comme le cuivre et l’aluminium peuvent convenir à des applications moins exigeantes. Divers matériaux alliés, le laiton, le cuivre et l’acier au carbone, peuvent également convenir à différents usages de formage de fil.
Redressement et étirement du fil
Puisque les fabricants stockent les fils en bobines, ils doivent les étirer et les redresser avant le traitement. La procédure de redressement élimine les déformations de stress que les fils accumulent dans la salle de stockage.
Des forces opposées peuvent aider à amincir et à étirer les fils, mais vous devriez éviter d’allonger le fil. De plus, un étirement excessif peut provoquer un étranglement, entraver le design final et affaiblir la structure du fil.
Application de Force
Vous devez appliquer une force pour changer la forme et le contour du fil en la forme désirée de formage de fil. La force produit des conceptions avec un éventail de configurations.
Vous pouvez appliquer la force à la main ou en utilisant diverses machines comme les matrices & les équipements de découpe. Les machines à quatre coulisseaux et les machines CNC conviennent à la production industrielle de haut volume.
Appliquer une force implique de tordre, estamper, plier, réduire par forgeage, extruder et refouler. Dans tous les cas, le refoulement implique de déformer le fil en le comprimant vers l’axe pour améliorer sa forme.
L’extrusion consiste à faire passer le fil à travers une zone de taille réduite pour confirmer l’uniformité du fil, tandis que le forgeage implique de le déformer avec l’outil approprié à l’angle axial approprié et de le façonner à travers des supports.
Pendant ce temps, le pliage implique de former le fil à des angles spécifiques, et l’estampage implique l’utilisation d’équipements spéciaux pour plier des parties spécifiques. Enfin, le torsion permet de combiner plusieurs fils en une forme appropriée.
Finition
Le type de produit final et l’environnement d’application déterminent la qualité de la finition. Certaines applications, designs et matériaux de fils peuvent ne pas nécessiter de finition. Mais vous pouvez nécessiter du forgeage, du coining, du matage, des rainurages et des coupes pour perfectionner le produit.
Dans l’ensemble, vous devez retirer et ajuster aptement les bords tranchants et bavures. Les finitions de surface peuvent améliorer les formes de fils avec de nouvelles capacités et caractéristiques qui conviennent à l’application. Par exemple, l’électropolissage peut enlever la couche supérieure et laisser une finition ultra-propre.
L’électropolissageaugmente la durabilité et réduit la friction sur la forme de fil fini. D’autres processus de finition secondaire incluent le placage de zinc, la passivation, le revêtement en vinyle, nickel et la peinture en poudre.
Assurance Qualité & Emballage
Les applications dans des industries comme le médical & la santé fonctionnent sous des règles strictes pour promouvoir la sécurité des soignants et des patients. Ainsi, les fabricants doivent fournir une assurance qualité sur les processus de finition comme la stérilisation.
Par-dessus tout, un emballage approprié améliore la durée de vie et réduit le démêlage manuel pendant l’application. Le processus peut nécessiter des boîtes premium, un emballage avec des sangles et des fermoirs d’emballage.
Méthodes de Formage de Fils
Vous pouvez concevoir des fils à travers diverses méthodes et procédés qui conviennent à différentes configurations, motifs et formes. Ces techniques de formage de fils sont diverses, et les fabricants les utilisent de manière interchangeable pour atteindre différents résultats. Elles incluent :
Formage de Fils Pneumatique
Cette méthode utilise une machine à redresser pour lui donner la forme requise. Elle implique d’insérer le fil dans la machine à redresser et de le couper pneumatiquement pour obtenir la longueur désirée.
Formage de Fils Hydraulique
Cette méthode utilise un moteur hydraulique pour actionner les rouleaux de formage pour concevoir les fils. La procédure de formage de fils hydraulique utilise une machine de programmation CNC et un moteur servo pour atteindre la configuration appropriée. L’équipement décharge automatiquement les formes de fils requises à l’achèvement.
Formage de Fils à Quatre Coulisseaux
Cette approche est un style de formage qui utilise un équipement de formage avec quatre glissières. L’outil dispose de quatre glissières qui réalisent la fonction de pliage principale. Les glissières sont disposées en carré, mais la machine à quatre glissières peut avoir des glissières supplémentaires pour l’alimentation, la coupe et d’autres tâches.
L’équipement utilise des cames pour contrôler les glissières, influençant leur mouvement et leur timing. Chaque glissière possède un outil, qui apparaît progressivement alors que l’équipement frappe le fil dans un motif élaboré.
L’équipement à quatre glissières est devenu l’outil typique de production industrielle de formes de fils en grande série. En termes simples, l’équipement peut créer rapidement des formes de fils et est assez flexible pour offrir d’excellents résultats sur des fils aussi larges que 3 pouces.
Mais cela nécessite d’importants investissements, rendant la production de petites quantités de formage de fil coûteuse. Ils conviennent à la production à grande échelle.
Formage de Fil par Pliage
L’approche de pliage de fil permet aux fabricants de former les fils dans des formes et configurations illimitées pour s’adapter à différents usages. Cette méthode ne nécessite pas de finition secondaire et n’a pas de déchets ou de rebuts puisque le fabricant plie le fil avant de le couper.
Formage de Fil par Roulage
Cette approche peut être une option de formage de fil rentable pour produire des formes de fils plats ronds. Par conséquent, elle convient à la fabrication de filetages, colliers, finitions de surface, rainures, chanfreins, pointages, moletages, et sous-découpes. Le formage de fil par roulage produit des produits avec une résistance supplémentaire, grâce au processus de durcissement.
Formage de Fil en Spirale
Les méthodes de formage de fil en spirale ou en ressort impliquent l’enroulement du fil autour d’un métal vierge. La procédure est typique pour la fabrication de bobines électriques pour des applications qui incluent l’enroulement d’un fil conducteur autour d’un noyau ferromagnétique. Le processus de bobinage de la bobine peut varier en fonction du produit final requis.
Formage de Fil Manuel
Cette approche est la méthode de formage de fil la plus ancienne qui implique des machines manuelles comme un fuseau et un levier à main. Les machines manuelles disposent de pignons que vous pouvez actionner manuellement pour augmenter la force appliquée.
Pliage de Fil CNC
Cette approche peut utiliser des machines hydrauliques ou pneumatiques pour une production rapide et efficace. Les outils peuvent former et plier le fer à béton jusqu’à 180 degrés avec un ensemble de fils double ou simple. D’abord, l’équipement redresse la barre de fil avant de la plier.
Les machines programmées offrent une précision étonnante et coupent les fils aux dimensions exactes. Les machines programmées CNC sont idéales pour la prototypage & la production en faible volume, ne nécessitent aucun outillage et sont plus lentes que les autres méthodes de formage de fil.
Les types de fils qui conviennent au pliage de fil CNC incluent les métaux enduits, basiques et à traction dure tels que le cuivre béryllium, le laiton, et l’acier inoxydable 300. Les diamètres de fils adaptés pour cette méthode varient de 0,0203 mm à 6,35 mm.
Types de Formes de Fil
Clip Z
Les clips Z peuvent verrouiller fermement les composants en position. Ils ont une partie étendue qui glisse sur l’élément qu’ils tiennent, et ancrent les deux extrémités pour assurer un maintien sûr. Les clips Z sont disponibles dans divers diamètres et épaisseurs en fonction du mode d’application.
Des composants comme les dispositifs informatiques utilisent des clips Z plus petits. Les avantages comprennent la résistance à la corrosion, la polyvalence, et la solidité.
Écrans de Fil
Les écrans de fil présentent des fils tissés minces, entrecroisés verticalement & horizontalement pour créer une barrière protectrice ouverte limitant le flux de matériau et l’accès. Ce sont des fils métalliques que vous pouvez tisser ou souder.
Les fabricants utilisent des méthodes de formage de fil efficaces pour les construire avec le diamètre apte. En soudage, vous pouvez utiliser une machine préprogrammée pour souder les colonnes et les rangées ensemble à l’intersection.
Le processus d’écran de fil tissé ressemble au tissage de tissu avec les fils attachés sous et au-dessus des intersections perpendiculaires.
Gardes de Fil
Les fabricants produisent différentes formes de fil pour la protection et pour empêcher l’accès à des matériaux sensibles, instruments, passages, et équipements. Les cages de fil ou les gardes de fil à charnière peuvent protéger des équipements sensibles contre des activités nuisibles dans des zones à fort trafic telles que les terrains de sport et les sites de production.
D’autre part, les gardes de fil à face ouverte peuvent empêcher l’activation des interrupteurs d’arrêt d’urgence et des alarmes incendie. Ils conviennent aux ventilateurs HVAC en spirale, moteurs, équipements lourds, réservoirs, robots, et enceintes de machines automatisées.
Présentoirs de Fil
Ces présentoirs peuvent être une option efficace, peu coûteuse, et durable pour exposer les produits aux clients. Vous pouvez les protéger en formant, façonnant, et pliant le fil avec de l’acier à haute, moyenne, et basse teneur en carbone. Cependant, vous pouvez également les fabriquer en aluminium, laiton, cuivre, et acier inoxydable. Ainsi, vous pouvez les peindre, les plaquer, ou les revêtir.
Paniers de Fil
Ces paniers conviennent au stockage en vrac de composants, équipements et pièces. Vous pouvez les fabriquer en soudant du grillage. Certains paniers en fil métallique présentent un métal électro-galvanisé et résistant à la rouille pour les protéger contre la corrosion, l’usure et les déchirures.
Les paniers en fil ont un design en maille ouverte qui permet l’accès aux chariots élévateurs, la visibilité, le contrôle des stocks et une excellente résistance. Ils peuvent aider à localiser des pièces dans les installations de production pour un accès facile et stratégique.
Crochet utilitaire
Ces crochets comportent un crochet et une extrémité filetée, ce qui permet une installation facile. Les crochets utilitaires nécessitent plusieurs pliages au cours du processus de fabrication, incluant une courbe à une extrémité de la boucle et une courbure décalée aux deux extrémités de la boucle.
Formes de fil fileté
Les formes de fil fileté impliquent un processus où l’on fait passer la tige de matériau à travers un jeu de filières pour créer les vallées et les pics des filets. Ainsi, la procédure produit des cycles rapides et des câbles de haute résistance.
Contrairement aux filets roulés, car ils conviennent à une variété de combinaisons de pas, de longueurs de filetage et de diamètres. Elle implique le filetage par enlèvement de métal, ce qui enlève du métal des tiges pour créer des filets plus fins.
Crochet S & Crochet J
La forme de fil comporte des courbures en forme de S aux deux extrémités. Ils sont typiques pour le stockage suspendu de cordes, la sécurité, les tuyaux et l’organisation de câbles. Pendant ce temps, les crochets J existent dans diverses variantes, mais le crochet de type poisson est le plus commun.
Ils ont un revêtement pour protéger leur matériau et comportent des encoches pour un accrochage facile. Les crochets J doubles peuvent supporter de lourdes charges.
Ressorts & Goupilles de sûreté
Les ressorts sont les formes de fil les plus populaires. Ils comportent des spirales enroulées en spirale pour atteindre la force de tension requise. Le mode d’application détermine souvent le type de ressort.
D’autre part, les goupilles de sûreté empêchent la défaillance des roues puisqu’elles maintiennent l’extrémité de l’essieu. Le matériel pour former les goupilles de sûreté inclut l’acier inoxydable, le laiton, le zinc et l’aluminium.
Clips R
Les clips R ont une forme de R et sont des attaches en fil métallique. Ils remplissent des fonctions similaires aux goupilles de sûreté, qui consistent à sécuriser les essieux de roue ou les tiges.
Ils ont une partie longue droite qui s’insère dans le trou à l’extrémité de l’arbre, et la partie élastique s’adapte sur l’arbre en bas ou en haut.
De plus, ils comportent une portion courbée & semi-circulaire qui s’adapte sur l’arbre. Vous pouvez plier la portion semi-circulaire vers le haut pour faciliter l’insertion du goujon dans le trou de l’arbre.
Colliers de serrage
Les colliers de serrage comportent un fil lourd que vous pliez en forme de U pour former un anneau avec une extrémité chevauchante. Pour ouvrir le collier, vous pliez les deux extrémités vers le haut.
Pendant ce temps, vous pouvez serrer le collier de serrage en écartant les deux extrémités pour fournir une pression égale afin de sceller les fuites. Presser les extrémités ensemble desserrera le clip.
Applications de formage de fil
Les formes de fil sont une technologie typique pour les domaines généraux et les applications domestiques. La technologie est standard dans presque toutes les industries, présentant différentes tailles et formes.
De plus, les formes de fil ont différents matériaux pour convenir à divers modes d’application. Voici les applications typiques :
Applications électriques
Les formes en fil peuvent être un excellent ajout aux connexions électriques car elles présentent une capacité conductrice fiable et une robustesse. Vous pouvez les utiliser comme supports et clips pour éviter que les appareils ne tombent et les maintenir en place.
Par exemple, les fabricants plient les antennes dans des formes souhaitées pour s’adapter au récepteur. Un autre bon exemple est les clips en cuivre étamé pour tenir les fils électriques et les équipements. La conception de base pour cette catégorie comprend les clips R, les clips Z et les présentoirs de fils.
Tapettes à souris et épingles de sûreté
Les formes en fil sont également une invention typique dans les articles ménagers tels que les tapettes à souris et les épingles de sûreté. La partie de la tapette à souris, le fil et l’avant utilisent diverses compétences de formage de fil.
Toute épingle de sûreté standard présente une forme obtenue par formage de fil. La technique est également répandue dans les technologies de fil de gros calibre pour les usages agricoles et industriels.
Ces formes de fil de plus gros calibre peuvent se combiner avec d’autres méthodes pour serrer deux objets ou plus. Par exemple, les formes de fil plus larges peuvent aider à attacher des équipements aux tracteurs.
Contacts de batterie
Les contacts de batterie sont l’une des formes de fil les plus populaires. Les fabricants installent des supports semblables à des ressorts à l’extrémité de l’espace de maintien pour tenir fermement la batterie.
En plus de maintenir la batterie en place, la forme de fil doit également être un bon conducteur d’électricité pour assurer un flux de courant stable. Le contact de batterie comporte un ressort spiral et une patte que le fabricant soude à la base de l’appareil.
Le nickel est le type de matériel typique pour cette application puisqu’il a un matériau de base pour 10 000 à 40 000 applications de fil.
Charnière à ressort
Les fabricants produisent typiquement des charnières à ressort de différentes tailles avec du fil plat ou rond pour s’adapter à diverses applications. Ces charnières peuvent être utiles pour les poignées de porte pour ramener la poignée et le bouton au centre après que vous l’ayez tourné.
Elle a des pattes orientées dans des directions opposées pour se déplacer d’un côté de la charnière vers le centre lorsque vous appliquez une pression de l’autre côté.
Utilisations dans la construction
Le formage de fil est une technologie cruciale dans l’industrie de la construction pour des produits comme les écrans en fil, les cadres en fil d’équipement, les gardes en fil, les ressorts et les broches, les crochets de support et les détenteurs de fil. Ils peuvent servir de pièce d’accent, de clous de garde décoratifs, et de matériaux de finition.
Utilisations alimentaires
Les formes en fil sont également une application typique dans l’industrie alimentaire, mais elles doivent répondre à diverses exigences et spécifications de la FDA.
Par exemple, les racks de traitement et de stockage de fil doivent respecter les normes de conditions de propreté et sanitaires. Par conséquent, ils présentent de l’acier inoxydable de haute qualité qui est résistant à la rouille et exempt de corrosion pour garantir un lavage et une désinfection réguliers.
Utilisations dans le commerce de détail
Les détaillants utilisent le formage de fil pour les présentoirs qui sont suffisamment solides mais légers pour tenir des produits à l’affichage des clients. Les formes en fil sont typiques dans divers emplacements de magasins, comme les présentoirs d’achat aux caisses enregistreuses.
Ils sont idéaux pour stocker la marchandise pour effectuer l’inventaire et les ventes futures, avec des caractéristiques légères pour une relocalisation facile vers les allées à fort trafic.
Télécommunications
Les formes en fil d’acier peuvent être idéales pour les plateaux et guides puisqu’elles ont des surfaces lisses. Elles présentent également un design ouvert qui permet un accès pratique aux mises à niveau, à l’inspection et à l’installation de câbles.
Puisqu’elles possèdent une force immense, vous pouvez attacher des anneaux de routage aux cadres pour gérer les dispositifs. Par exemple, le matériel de support, les goulottes et les plateaux permettent une gestion flexible des fils avec des barres de liaison et des anneaux de routage.
Automobile
Les formes en fil sont typiques dans l’industrie automobile pour les ressorts de fil, tels que les ressorts en spirale et les bobines de compression pour la suspension. Les ressorts de tension et de torsion remplissent plusieurs fonctions, y compris les hayons rabattables. De plus, les batteries d’autos utilisent la technologie de ressort conique.
Utilisations médicales
Les formes de fil pour applications médicales doivent être exceptionnellement propres, lisses et durables. Ainsi, le métal typique pour les formes de fil médical est l’acier inoxydable en raison de ses caractéristiques à haute température et de ses multiples options de stérilisation et de nettoyage.
Il possède une surface lisse qui le protège contre les coupures, éraflures et perforations sur les vêtements médicaux et les gants.
Combien coûte la formation de fil ?
Les coûts de la technologie de formation de fil varient en fonction du mode d’application et des composants de fabrication qu’elle utilise. Les facteurs contribuant au prix global de formation de fil incluent les coûts d’expédition, l’utilisation de machines, le volume de fil, la main-d’œuvre et les matériaux de fil.
Les machines de formation de fil comme les machines à enrouler les ressorts, les machines à quatre glissières, les machines de formation de fil 2D, les cintreuses de table, les presses à manivelle de côté droit et les machines de formation de fil 3D peuvent être coûteuses. Mais les coûts des matériaux de formation de fil varient également.
Par exemple, les matériaux qui résistent à des températures élevées, comme l’Inconel®, pourraient coûter plus cher. Par conséquent, chercher le conseil d’experts sur le type de matériel qui convient à votre mode d’application vous aidera à choisir un matériel rentable pour un coût global plus bas.
Avantages de l’utilisation de la formation de fil
La formation de fil nécessite peu d’ajouts d’outillage pour livrer des résultats. Ainsi, cela peut être une technologie simple qui vous aide à économiser sur les coûts. Elle n’a pas de limitations concernant la longueur maximale, et le processus de fabrication est rapide et facile. Certains avantages incluent :
Amélioration de la sécurité des employés
Alors que les méthodes alternatives sont sujettes à des pannes qui blessent les employés et endommagent les équipements, les formes de fil peuvent améliorer la sécurité sur le lieu de travail. Les formes de fil de haute qualité sont fiables pour résister aux stress du lieu de travail grâce à leur intégrité structurelle. Mais il est crucial de choisir les meilleurs produits pour de meilleurs résultats.
Diminution des coûts
Les fabricants produisent des formes de fil de haute qualité adaptées aux applications à long terme sans risque de rupture. Les supports cassés peuvent causer des temps d’arrêt, endommageant les équipements et augmentant les coûts. Mais des formes de fil de haute qualité vous éviteront des temps d’arrêt et vous préserveront des coûts résultant d’un équipement défectueux.
Amélioration de l’efficacité
Les formes de fil de haute qualité fournissent aux installations les outils nécessaires pour réaliser des opérations de manière efficace et rapide, stimulant la productivité. Par exemple, cela rend l’exposition des produits plus facile et plus fiable avec des clips simples à fixer qui maintiennent les produits fermement en place.
Défis de la formation de fil ?
Les défis de la formation de fil varient en fonction des exigences de l’application. La différence dans l’application passe par le choix du matériau de fil approprié, des formes de fil, des revêtements et des techniques de soudage. De plus, vous pouvez choisir parmi différents designs.
Certaines formes de fil impliquent des défis dans le pliage du fil pour correspondre au design que vous souhaitez. D’autres applications impliquent un matériel dur qui nécessite un soudage étendu.
En bref, la conception de forme de fil repose sur l’accès aux outils appropriés, mais certains équipements peuvent être coûteux. Par-dessus tout, votre matériel doit être adapté à l’environnement d’application pour augmenter la durabilité.
Conclusion
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Questions Fréquentes
1. Soudage de fil vs. formation de fil ?
La méthode appropriée entre le soudage de fil et la formation de fil dépend du mode d’application. Certaines applications pourraient nécessiter de combiner les deux techniques.
La formation de fil implique d’appliquer une force sur le fil, tandis que le soudage de fil utilise la technologie électrique pour joindre et concevoir les fils dans une forme finale.