Tubes sans soudure

La procédure de fabrication des tubes sans soudure de haute précision Fine Tubes débute par une extrusion sans soudure, et supporte une gamme étendue de tailles. Ce processus de réduction est répété jusqu’à ce que le matériau soit exactement conforme aux spécifications du client. À chaque opération de réduction, le tube doit être coupé, nettoyé et thermiquement traité avant la passe suivante.

La fabrication des tubes sans soudure passe par deux opérations principales : les tubes sont laminés puis étirés à froid.

Les autres procédés intermédiaires importants ou postérieurs à l’étirage incluent :

  • Dégraissage/nettoyage
  • Recuit
  • Redressage
  • Ébavurage/coupage à longueur
  • Essais non destructifs
  • Impression
  • Emballage
  • Expédition

Processus optionnels :

  • Polissage
  • Polissage électrolytique

Méthodes de fabrication des tubes sans soudure :

Fine Tubes combine des processus différents pour fabriquer des tubes sans soudure de haute qualité rigoureusement conformes aux spécifications requises par chacun de nos clients. Les tubes sans soudure peuvent être fabriqués dans une gamme complète d’alliages et une grande variété de tailles et de formes. Nous décrivons ici nos méthodes de fabrication.

Tubes laminés à froid

Ce processus de réduction ou de laminage à froid permet de réduire le tube de métal dans trois dimensions : diamètre extérieur, diamètre intérieur et épaisseur de paroi. Une première réduction permet d’allonger le tube jusqu’à plus de huit fois.

Les outils de laminage à froid conçus par Fine Tubes mettent en œuvre une technologie géométrique très complexe. Les contrôles sont basés sur la méthode des éléments finis (FEA – Finite Element Analysis). Cette méthode souple et précise permet de prévoir le comportement d’une structure, d’un mécanisme ou d’un processus pour améliorer l’efficacité de la conception et de la qualité du tube fabriqué.

Tubes étirés à froid

Ce procédé est la deuxième étape de laminage à froid utilisée pour réduire la taille des tubes. Le tube est tiré à travers une matrice plus petite que le tube. Par conséquent, l’extrémité de chaque tube doit être préalablement usinée pour entrer dans la matrice. Chaque tube est donc matricé avant étirage. Ensuite, l’extrémité du tube est introduite dans la matrice et fixée à un chariot de traction qui forcera le passage du tube dans la matrice.

La machine utilisée pour ce processus est un banc d’étirage à froid, et Fines Tubes est équipé pour produire toutes les dimensions demandées par ses clients. Après chaque réduction, le tube est introduit dans une matrice plus petite. Chaque banc d’étirage à froid est équipé d’outils différents pour réaliser des opérations spécifiques, telles que :

Étirage en creux

L’étirage en creux est la méthode de réduction la plus simple. Le tube est étiré à travers une matrice en acier à outil poli, ou en diamant industriel pour les tubes de très petites tailles. Grâce à une lubrification appropriée, la surface du tube devient parfaitement lisse au contact de l’acier poli de la matrice. Comme la surface intérieure du tube est libre, l’épaisseur de la paroi augmente pendant l’étirage en creux. Ce procédé permet de réaliser des réductions importantes de la section des tubes.

Étirage sur mandrin

L’étirage sur mandrin est une des étapes intermédiaires de l’étirage à froid. Le diamètre intérieur et l’épaisseur de la paroi sont réduits simultanément.

Une barre porte-mandrin est introduite dans le tube. Ils sont ensemble tirés à travers la matrice. L’intérieur du tube est donc contraint par le mandrin qui réduit l’épaisseur de la paroi. La matrice et le mandrin déterminent la taille du tube étiré qui est ensuite légèrement élargi par des rouleaux à pression pour que le porte-mandrin puisse être retiré du tube. Les passes d’étirage sur mandrin permettent d’atteindre une dimension de tube spécifique avant le dernier cycle d’étirage.

Étirage sur guide flottant

L’étirage sur guide flottant permet d’obtenir les produits de la plus haute qualité. Les diamètres intérieur et extérieur sont travaillés simultanément. Un guide en acier d’outil poli de haute qualité est placé précisément au centre du diamètre extérieur de la matrice. Le guide est fixé à un guide flottant rattaché à une tige fixe. Lorsque le tube est étiré à travers la matrice, le brunissage réalisé par le passage du métal sur le guide stationnaire donne à la surface intérieure du tube une finition répondant à des tolérances extrêmes.

Grâce à une lubrification et une préparation appropriées, les diamètres intérieurs réalisables se caractérisent par un taux de défaut extrêmement faible et une qualité élevée de l’état de surface (0,20 micron Ra). Par conséquent, l’étirage sur guide flottant est utilisé lorsque la surface du produit fini doit être améliorée.

Nous avons développé des procédures spécialisées pour fabriquer des tubes offrant des finitions de surface intérieure de la plus haute qualité, destinés aux fabricants de semi-conducteurs, d’appareils médicaux et d’équipements pour l’aéronautique. Les tubes à surface intérieure améliorée présentent plusieurs avantages, incluant une meilleure résistance à la contamination, un niveau de propreté supérieur, une performance accrue sous pression, une meilleure résistance à la fatigue, une longévité accrue.

Formage

Soudés ou sans soudures, nos tubes peuvent être étirés à froid pour obtenir presque tous les profils imaginables. Pour obtenir d’autres informations, veuillez consulter notre page Formes et profils de tubes.

Dégraissage - nettoyage

Nous avons récemment transformé nos systèmes de nettoyage et de dégraissage pour utiliser des diluants sans composés organiques volatiles.

Conformément aux directives environnementales de l’Union européenne, les diluants à base de trichloréthylène destinés au dégraissage des tubes ne sont plus disponibles depuis décembre 2010. En collaboration avec des laboratoires universitaires et des fournisseurs spécialisés, Fine Tubes a mis au point un processus de dégraissage qui utilise des solvants non volatiles biodégradables sans risques pour l’environnement. Tous nos secteurs opérationnels utilisent cette solution et les essais ont démontré qu’elle était équivalente, sinon meilleure que les procédés à base de trichloréthylène. Elle bénéficie en outre d’une empreinte énergétique plus faible.

Cette transformation est une étape importante dans l’application de notre politique de protection de l’environnement.

Recuit

Tube annealingLe recuit homogénéise la microstructure métallurgique du tube. Comme l’étirage tend la structure granulaire du tube, le matériau devient dur et cassant. Pour étirer à nouveau un tube, cette tension doit être éliminée pour rendre au matériau ses propriétés normales.

Pendant le recuit, les tubes sont exposés à une température contrôlée (jusqu’à 1 200 °C) avec une durée de trempe spécifique. Pendant ce processus, le tube garde sa forme, mais les grains du matériau retrouvent leur structure métallurgique normale détendue. Le tube recuit est donc plus doux et peut être étiré.

La fabrication de tubes à haute pression ne nécessite pas de traitement thermique final. Le matériau final conserve ainsi les propriétés mécaniques supérieures apportées par l’étirage. Fine Tubes utilise divers types de fours pour recuire ses produits, incluant des fours à hydrogène pour le brillantage par recuit, les fours à vide, les fours à gaz, les fours à bobines et les recuiseurs en ligne.

Fine Tubes est accrédité Nadcap pour les traitements thermiques AMS 2750.

Inspection et essais non destructifs

Avant leur expédition, tous nos tubes sont contrôlés pour garantir que tous les éléments sont conformes aux spécifications du client. Nos inspections standard incluent :

  • Identification positive des matériaux (PMI)
  • Inspection visuelle
  • Contrôle des dimensions
  • Contrôle au micromètre laser

Notre laboratoire teste les propriétés mécaniques des produits sur des échantillons et effectue des analyses chimiques et des contrôles de surface. Les résultats sont inscrits dans les certificats d’essai Fine Tubes.

Selon la complexité des spécifications, des tests supplémentaires peuvent être effectués, classés en fonction des méthodes utilisées (destructifs et non destructifs).

Essais destructifs

Ces essais portent sur la résistance mécanique, la dureté, le pliage, le planage, l’évasement et divers tests métallurgiques. Ils sont réalisés sur des échantillons prélevés dans chaque lot de production.

Essais non destructifs (END)

Nous utilisons des essais non destructifs par ultrasons et courants de Foucault. Fine Tubes effectue également des tests de pression dans l’huile ou l’eau jusqu’à 2 000 bars (28 800 psi) pour les tubes en bobines et jusqu’à 1 600 bars (23 200 psi) pour les longueurs droites. Des essais pneumatiques sous l’eau permettent de tester les tubes dans un réservoir d’eau avec des pressions jusqu’à 207 bars (3 000 psi). Fine Tubes réalise aussi des essais radiographiques (rayons X) et de perméabilité magnétique.

Des informations détaillées sur nos méthodes d’essais sont disponibles sur la page Essais de notre site Web.

Polissage – Rectification sans centre (en option)

Le polissage et la rectification sans centre ne sont utilisés que lorsque les spécifications du client l’exigent. Le polissage permet d’améliorer l’apparence de la surface des tubes sans soudure ou soudés. La rectification sans centre est un procédé de haute précision qui consiste à retirer du matériau sur la surface extérieure des tubes sans soudure uniquement. En plus d’obtenir le diamètre extérieur exact du tube, la rectification sans centre confère à la surface du tube une qualité de finition extrême.

Polissage électrolytique (en option)

Ce procédé électrochimique sert à améliorer la rugosité de la surface interne des tubes fournis en longueurs droites. Il permet d’obtenir des niveaux de rugosité pouvant atteindre 0,1 micron (4 micropouces) Ra.

Impression

Tous les produits portent des informations techniques incluant la gamme thermique, les dimensions, le matériau et la référence de pièce. Ces données sont imprimées sur la longueur de tous les produits fournis, avec ou sans soudure.

Emballage

Les tubes sans soudure en longueurs droites sont manuellement emballés pour garantir une protection optimale de leur qualité et éviter tous risques pendant les dernières étapes de production. Nos tubes de précision sont emballés soit dans des caisses en bois doublées de papier kraft ciré, dans des caisses renforcées à triple paroi avec revêtement d’argile, dans des tubes ou des boîtes en carton standard. Les produits soudés sont généralement fournis en bobines sur des tambours en acier ou en bois de dimensions variées, protégés par du Lamiflex. Selon les besoins, les tubes sont protégés par des capuchons du diam. ext/diam. int.

Expédition

Fine Tubes peut organiser l’expédition et la livraison de vos tubes à votre adresse, et peut organiser des livraisons spéciales. Nous exportons dans plus de 30 pays dans toutes les régions du monde. Fine Tubes utilise les Incoterms® comme base internationale d’expédition.

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