sphériser

Sphériser signifie forcer un matériau à prendre une forme de boule ou sphérique, généralement lors du travail des métaux ou du moulage des plastiques. Le processus est utilisé pour créer des roulements à billes, des sièges de soupape sphériques, des impulseurs de pompe et d'autres composants arrondis qui ne peuvent pas être facilement fabriqués par tournage ou extrusion conventionnels. Le matériau est comprimé ou déformé sous pression jusqu'à ce qu'il prenne une géométrie sphérique.

Dans la fabrication de roulements, sphériser fait référence au formage à froid ou à chaud de fils ou de barres d'acier en ébauches de billes avant le meulage et le polissage à la taille finale. Une bille de roulement typique peut avoir un diamètre de 10 mm à 50 mm selon le type de roulement. Les ébauches sont introduites dans des jeux de matrices qui réduisent et arrondissent progressivement le matériau, souvent en plusieurs coups. Dans certains processus, deux matrices hémisphériques se ferment sur un segment de fil, le coupant et formant la sphère simultanément.

La sphérisation se produit également dans le moulage par injection plastique lorsque les thermoplastiques sont forcés dans des cavités sphériques sous haute pression et température. Les billes de polystyrène pour l'emballage, les clapets anti-retour thermoplastiques et les éléments de lentilles sphériques sont fabriqués de cette manière. Le plastique doit atteindre une température d'écoulement suffisante pour remplir complètement la cavité du moule sans vides ni points plats.

Problèmes courants et variantes

Une sphérisation incomplète produit des points plats, des formes ellipsoïdales ou des ondulations de surface. Cela se produit si les jeux de matrices sont incorrects, si la température du matériau est trop basse ou si la pression est insuffisante. En métallurgie, l'écrouissage peut empêcher un écoulement complet du matériau, nécessitant un recuit intermédiaire. La finition de surface est importante: une matière première brute laisse des marques d'outils qui survivent au processus de formage et doivent être meulées par la suite.

Le terme est le plus courant dans la fabrication de roulements, où il est utilisé depuis le début des années 1900. Il distingue l'opération de façonnage du matriçage (qui allonge généralement) et de l'emboutissage profond (qui crée des formes creuses). Le mot reflète le résultat final: le matériau est forcé en une sphère, plutôt que simplement façonné autour d'une forme sphérique.