LE LAMINOIR
Figure 1
Laminoir pour fils et profilés
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Figure 2
Laminoir pour bandes
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Figure 3
Laminoir pour ressorts de barillet
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Définition
Le laminoir est une machine qui réduit l’épaisseur ou la section d’un métal en le faisant passer, une ou plusieurs fois, entre deux cylindres rotatifs dont l’écartement est réglable. La pression exercée par les cylindres déforme plastiquement le métal, qui s’allonge dans le sens du passage tandis que sa section diminue d’autant.
Bandes, fils et profilés
Selon la forme des cylindres employés, le laminoir produit trois familles de demi-produits. Des cylindres lisses et parallèles donnent des bandes ou des feuilles planes, utilisées notamment comme ébauches pour le découpage de composants aux presses à étamper. Des cylindres à cannelures progressives réduisent le diamètre d’un fil rond, en complément ou en alternative au tréfilage à la filière. Des cylindres portant une empreinte négative usinée sur leur circonférence produisent enfin des profilés dont la section reproduit cette empreinte, ce qui permet d’obtenir directement, en un ou plusieurs passages, une forme proche de la pièce finale et de réduire d’autant l’usinage ultérieur.
Matériaux éligibles
Le laminage à froid, généralement pratiqué en horlogerie, concerne les métaux suffisamment ductiles pour se déformer sans se rompre : laiton, or et ses alliages, argent, maillechort, ainsi que certains aciers et alliages cuivreux. Les matériaux déjà durcis par un traitement thermique de trempe, ou intrinsèquement peu ductiles, ne peuvent être laminés à froid sans risque de fissuration.
Écrouissage et recuits
Chaque passage entre les cylindres provoque un écrouissage du métal : sa dureté augmente, mais sa ductilité diminue d’autant. Au-delà d’un certain taux de réduction, la matière devient cassante et risque de se fissurer si le laminage se poursuit sans traitement intermédiaire. Un recuit, qui consiste à chauffer la matière à une température suffisante pour provoquer sa recristallisation puis à la refroidir, restaure sa ductilité et permet de reprendre le laminage. Les demi-produits fortement réduits, comme les fils fins, alternent ainsi plusieurs cycles de laminage et de recuit avant d’atteindre leur dimension finale.
Applications en horlogerie
Le laminoir prépare la matière première de nombreux composants : bandes destinées aux presses à étamper pour la découpe des platines, des ponts, des aiguilles ou d’éléments de boîte ; fils destinés aux ressorts, goupilles ou rivets ; profilés dont la section pré-forme certains composants avant leur reprise en machine. Le fil de spiral, tréfilé rond, est lui-même laminé entre des cylindres profilés afin d’obtenir la section rectangulaire caractéristique du spiral, avant sa mise en forme définitive.
À savoir
Comme pour le tréfilage, le laminage oriente les grains de la structure cristalline du métal dans le sens du passage, ce qui peut influencer certaines propriétés mécaniques du produit fini selon la direction de sa sollicitation ultérieure.