Qu'est-ce que le cyclage thermique?

Le cyclage thermique est un processus de fabrication de matériaux de refroidissement et de chauffage alternatifs pour améliorer sa résistance et ses performances. Ce processus induit ce que l'on appelle la réorganisation moléculaire, optimisant la structure moléculaire d'un matériau et le rendant plus dense et plus uniforme. La plupart des défauts de fabrication microscopiques tels que les fissures et les poches sont éliminés au cours de ce processus, améliorant ainsi la longévité et les qualités de support de contrainte. Les pièces métalliques soumises à des traitements de cyclage thermique sont également moins susceptibles de subir des défaillances dues à la fatigue des métaux causées par la corrosion et les vibrations internes. La résistance à la corrosion externe est également améliorée, tout comme les processus de post-production tels que le brasage et le placage lorsque des traitements de cyclage thermique sont appliqués.

Bien que le cyclage thermique soit efficace sur différents types de matériaux, notamment les composites, les céramiques et les plastiques, il est le plus souvent associé à son effet bénéfique sur les pièces métalliques. La plupart des pièces métalliques moulées, forgées ou usinées présentent de nombreux défauts microscopiques tels que des fissures fines ou des fissures ainsi que des poches intermoléculaires. Bien que généralement trop petites pour être vues à l'œil nu, ces imperfections sont souvent à l'origine de défaillances de pièces dues à des ruptures de vibrations ou de chocs, et à la fatigue du métal due à la corrosion interne. Le processus de cyclage thermique est l’un des moyens les plus efficaces d’éliminer un nombre important de ces défauts. Ce processus implique de refroidir ou, moins fréquemment, de chauffer la pièce à plusieurs reprises, puis de lui permettre de revenir à la température ambiante.

Également appelé cryogénie avancée, le processus de modulation de la température a pour effet de resserrer ou de définir la structure moléculaire de la pièce et de supprimer beaucoup, sinon la totalité, de ses défauts microscopiques. L'absence de cavités et de fissures internes minimise les risques de corrosion interne, ce qui confère à la pièce des qualités améliorées de résistance aux contraintes et de durée de vie. Un avantage supplémentaire des structures cristallines plus denses et plus uniformes dans une pièce métallique est la suppression des zones de chauffage irrégulières ou des points chauds, ce qui assure des caractéristiques de refroidissement optimales. L'élimination des défauts internes rend également la pièce plus résistante aux vibrations et à la résonance sympathique, ce qui renforce encore la résistance à la fatigue du métal.

Les avantages du processus de cyclage thermique ne s'arrêtent pas là; une pièce traitée présente également de meilleures caractéristiques de surface. Ceci, à son tour, signifie que la pièce est moins susceptible de subir une corrosion de surface et que les finitions telles que le placage qui sont appliquées avant le cyclage thermique adhèrent mieux et durent plus longtemps. Il en va de même pour toute soudure à l'argent réalisée avant le cyclage, qui bénéficie également du processus de modulation thermique.