Leçon 4.4DéformerChapitre 4 · Formage de tôles et de tubes

Fluotournage

Des galets étirent un tube en rotation, plus mince et plus long, sur un mandrin

Le fluotournage presse la paroi d'un tube ou d'une coupelle en rotation contre un mandrin avec des galets, la rendant plus mince et plus longue. De nombreuses jantes de voitures légères sont faites ainsi, ainsi que des bouteilles de gaz et des enveloppes de moteurs de fusées. Il donne des tubes précis et sans soudure dont le métal devient plus résistant en étant pressé.

fluotournage avant · vue de côtéLa figure coupe la pièce et le mandrin en deux selon l'axe ; les numéros cerclés correspondent aux étapes ci-dessous.

Comment ça marche

Charger et brider. Une préforme courte et épaisse (une pièce de départ, généralement une coupelle ou un tube usiné, forgé ou coulé) glisse sur un mandrin en acier trempé. La contre-pointe la bloque en place.
Faire tourner. La poupée fixe fait tourner ensemble le mandrin et la préforme.
Écraser. En général trois galets, répartis régulièrement autour de la pièce, pressent la paroi sur le mandrin. La paroi s'amincit, souvent de plus de la moitié au total.
Avancer et faire couler. Les galets se déplacent le long de l'axe, et le métal comprimé ne peut aller que dans la longueur, donc le tube s'allonge. Enfin le tube est retiré du mandrin et coupé à longueur.

Dans cette version avant, le métal s'écoule dans le même sens que les galets avancent. En fluotournage arrière, le tube est poussé contre une butée et le métal s'écoule en sens inverse, ce qui convient aux longs tubes ouverts.

Chiffres clés

Matériaux: Acier et acier inoxydable, aluminium, titane et alliages de nickel ; les nuances ductiles fonctionnent le mieux
Pièces typiques: Jantes de roues, bouteilles de gaz, enveloppes de moteurs de fusées, tambours de transmission, tubes de précision
Taille de pièce: Diamètres de quelques centimètres à environ un mètre ou plus
Précision: Épaisseur de paroi et diamètre à environ ±0,05 mm en travail de précision
État de surface: Alésage très lisse qui copie le mandrin poli ; fines marques de galets à l'extérieur
Taille de série adaptée: Volume moyen à élevé (roues, bouteilles) ; aussi petites séries de pièces de grande valeur
Coût d'outillage et de machine: Chaque diamètre intérieur demande son propre mandrin ; les machines coûtent typiquement des centaines de milliers de dollars ou plus
Vitesse: Typiquement une à quelques minutes par pièce

Atouts et limites

Atouts

Tubes sans soudure à parois très régulières et précises
Le métal devient plus résistant en étant pressé
Peu de déchets : le métal est déplacé, pas enlevé
Les roues fluotournées sont plus légères que les roues simplement coulées

Limites

Uniquement des pièces rondes
Machine coûteuse, plus un mandrin pour chaque diamètre intérieur
Demande d'abord une préforme faite par un autre procédé
Les alliages durs peuvent demander un chauffage ou un recuit entre les passes

Où on l'utilise

AutomobileJantes de roues, tambours d'embrayages et de transmissions, pièces de chaîne cinématique
Énergie et gazBouteilles de gaz et appareils à pression
Aéronautique et défenseEnveloppes de moteurs de fusées, corps de missiles, arbres
IndustrieTubes de précision pour vérins hydrauliques

Comment le reconnaître

De longs tubes sans soudure ou des fûts de roues à parois minces et très régulières.
Un alésage lisse comme un miroir et de fines marques de galets en spirale à l'extérieur.
Des roues de marché secondaire vendues comme fluotournées ou forgées par rotation : le centre coulé reste épais tandis que le fût est mince.

À comparer avec

Repoussage4.3la même idée de tour, mais il remodèle un disque en gardant l'épaisseur à peu près constante ; le fluotournage amincit volontairement la paroi.Extrusion3.3fait aussi des tubes, en poussant le métal à travers une filière ; le fluotournage donne des parois plus minces et plus précises à partir d'une préforme courte.

À regarder

BBS of America, Inc. · Comment un fabricant de roues fluotourne une jante, expliqué et montré

Leifeld Metal Spinning · Un tube étiré sur un mandrin pendant que les galets avancent

WF Maschinenbau · De vraies images d'une machine à jantes au travail

Leifeld Metal Spinning · Fluotournage de pièces de transmission automobiles en production

Voir de vraies photos

Wikipédia : Fluotournage — couvre le fluotournage ; surtout du texte, donc utilisez Commons pour les photos
Wikipédia : Repoussage — la famille mère, avec des photos de tours de repoussage et de pièces
Recherche de photos sur Wikimedia Commons

À retenir

Des galets pressent un tube en rotation sur un mandrin : la paroi s'amincit et le tube s'allonge.
Le résultat est un tube précis et sans soudure dont le métal est plus résistant qu'avant.
Il demande d'abord une préforme épaisse et ne fait que des pièces rondes.