Qu'est-ce que le tréfilage?
Le tréfilage est un processus de travail des métaux qui réduit le diamètre d'un fil en le tirant à travers une filière conçue à cet effet. Généralement effectué à la température ambiante, le tréfilage est différent de l'extrusion en ce sens que le fil est tiré à travers la filière plutôt que poussé. Bien que l’application la plus connue des câbles tréfilés soit le câblage utilisé pour les réseaux électriques et de communication, il existe de nombreuses autres utilisations: trombones, ressorts, rayons de pneus et fils musicaux (fils utilisés dans les violons, violoncelles et autres instruments à cordes). instruments) sont tous fabriqués à l’aide de fil étiré.
Le fil a été fabriqué à l’origine en martelant le métal, tel que l’or et l’argent, en feuilles très fines, puis en découpant des tranches très fines. Ces fines tranches seraient à nouveau martelées jusqu'à ce qu'elles soient suffisamment fines pour être utilisées comme bijoux ou pour être tissées dans des vêtements. Les preuves archéologiques suggèrent qu'environ 400 ans av. J.-C., les métallurgistes expérimentaient le tréfilage, la fabrication de matrices brutes et la passe à la main.
Jusqu'au milieu du XIXe siècle, le processus de tréfilage devint plus sophistiqué, les artisans développant différentes techniques, notamment l'utilisation de la machine à vapeur pour alimenter le processus de tréfilage proprement dit. Ils ont appris à lubrifier le fil étiré, ce qui diminuait la quantité d'énergie nécessaire pour tirer un fil et améliorait légèrement la qualité. Cependant, la qualité du fil étiré était toujours limitée par la qualité du métal à partir duquel il était fabriqué. Les métaux dont la pureté et la malléabilité sont incohérentes se briseraient régulièrement lorsqu'ils seraient entraînés dans un fil métallique. Les fils cassés devraient être épissés, ce qui prenait beaucoup de temps et entraînait une perte de qualité, ce qui constituait un problème critique pour des applications telles que la communication télégraphique. La mauvaise qualité du fil tiré augmentait le temps nécessaire à la production et rendait le fil très coûteux.
Ce n’est que jusqu’à l’invention du procédé Bessemer à la fin des années 1850, qui produisait du métal à usure constante, que le tréfilage pouvait produire des fils de haute qualité. Le métal versé des convertisseurs dans des moules appelés billettes n’est refroidi que légèrement, puis le processus de transformation en fil métallique dans un laminoir à chaud commence, tirant parti de la chaleur résiduelle du processus de Bessemer. Ce procédé permet de fabriquer de grandes bobines de fil épais, appelées fil machine, pesant de 68 à 136 kilogrammes (150 à 300 livres).
Une fois que le fil machine a été nettoyé des impuretés de surface, l'extrémité est effilée suffisamment pour pouvoir passer à travers la filière, elle-même effilée avec l'ouverture d'un côté suffisamment large pour recevoir le fil fil, se rétrécissant jusqu'à 40% sur sa longueur. . L'extrémité du fil machine conique est fermement saisie et tirée, réduisant ainsi son diamètre. Le fil étroit est généralement enroulé autour d'un noyau, bien qu'il puisse parfois être passé dans une matrice plus petite pour poursuivre le processus de rétrécissement. Un fil épais peut avoir un diamètre réduit de 40% en un seul passage; un fil plus fin peut être réduit de 15 à 25%.
Pour produire les très fins fils utilisés dans les câbles téléphoniques et les câbles électriques toronnés, le fil est tiré à travers des matrices de plus en plus étroites. Une fois tiré, le fil est parfois soumis à un traitement supplémentaire, en fonction de l'utilisation prévue. Par exemple, un processus appelé recuit, ou chauffage du produit fini à une certaine température pendant une période de temps définie, est exécuté si le fil doit être souple et souple. Un fil plus épais qui sera coupé en clous n'est pas recuit, mais sera souvent galvanisé ou enduit de zinc pour éviter la rouille. Les fils utilisés dans les clôtures, tels que les barbelés, sont généralement recuits et galvanisés.