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Les techniques de repoussage et de fluotournage : introduction - partie 1

10/12/1999
pieces repoussees
Exemples de pièces réalisées sur un tour à repousser. (Image Genthial)


Ces techniques particulières de formage de pièces creuses à partir d'un flan de tôle repoussé par une molette sur un mandrin de forme connaissent un regain d'intérêt. Elles sont d'intéressantes alternatives à l'emboutissage pour des fabrications qui vont de la pièce unitaire aux séries d'un millier de pièces. Le repoussage est devenu reproductible depuis la mise au point des tours programmés par apprentissage et pilotés par CNC. Une dizaine de constructeurs spécialisés proposent des machines à repousser et à fluotourner. Les applications concernent les secteurs de l'éclairage et du luminaire, de l'électro-ménager, de la ventilation et de la filtration, et pour le fluotournage l'armement et de l'aéronautique… Des machines particulières fabriquent des poulies et des jantes sans aucun usinage ou des bouteilles métalliques par rétreint à chaud. Enfin les grandes machines à border forment des fonds de cuves de plusieurs mètres de diamètre.


Technique ancestrale, le repoussage est connu au 16ème siècle pour confectionner des vases et des pichets. (Image Desbordes)


Effectué sur un tour, le repoussage consiste à déformer progressivement un flan de tôle généralement circulaire, de quelques dixièmes à quelques dizaines de millimètres d'épaisseur, pour lui faire épouser la forme d'un mandrin sous la pression d'une molette en plusieurs passes. La mise au point des tours à repousser automatisés été longue et difficile : les premières machines à commande numérique sont expérimentées dès 1968 par le constructeur allemand Leifeld (devenu Leico) mais il faut attendre le début des années 1980 pour la mise au point des commandes par apprentissage ou "play-back" qui se sont généralisées chez tous les constructeurs de machines.

tour repousser manuel
Les tours à repousser manuels utilisent ensuite des outils molettes manoeuvrés par de grands leviers articulés pour augmenter l'effort manuel exercé par l'opérateur. (Image Desbordes)


Jusqu'alors le repoussage était resté une opération "traditionnelle" confiée à d'habiles tourneurs avec des outils à main de formes diverses (brunissoirs, cuillères, lissoirs, crochets, pinces à border…) hérités des tours à repousser employés dès le Moyen-Age pour fabriquer des pots en étain. Les tours à chariot mécanique avec des outils-molettes apparaissent dans les années 1930 suivis des machines à assistance hydraulique au milieu des années 1950 puis des tours à copier à gabarit vers 1960 avant la mise au point des commandes numériques à apprentissage. Restée longtemps manuelle donc difficilement reproductible voire un peu "mystérieuse", cette technique de formage excluait les séries importantes ce qui en a limité les développements industriels.

Située entre le martelage en chaudronnerie pour des pièces unitaires et l'emboutissage qui vise les grandes séries, elle permet d'obtenir des pièces creuses à symétrie axiale essentiellement en aluminium. Ce métal présente une bonne aptitude au repoussage tout comme le cuivre, mais l'acier et l'inox sont aussi employés. L'écrouissage du métal sous la pression de la molette améliore la résistance mécanique des pièces qu'on peut alors concevoir plus fines et plus légères, préoccupation des concepteurs de bureaux d'études notamment dans l'automobile et l'aéronautique : le célèbre "nez" du Concorde est formé par repoussage. L'autre intérêt du procédé est la simplification des outillages : le coût du mandrin de forme obtenu par tournage dépasse rarement les quelques milliers de francs contrairement aux matrices d'emboutissage en deux parties qui doivent être usinées dans la masse.

tour repousser cnc
Après les tours à assistance hydraulique, sont apparus ceux à commande par apprentissage. Chez Desbordes, un tour Denn que l'opérateur programme à l'aide d'un "joystick" sur le pupitre de commande de la CNC. (Image Desbordes)


Enfin comme le rappelait Gilbert Desbordes, président du syndicat des entreprises de repoussage (et par ailleurs dirigeant des Ets Desbordes à Orly) lors d'une récente conférence au Cetim : « si le repoussage s'avère toujours compétitif pour les petites séries quel que soit le type de machine utilisée, il l'est devenu également pour les moyennes et grandes séries depuis l'apparition de la commande numérique par apprentissage ».

Accès aux autres parties :

Les techniques de repoussage et de fluotournage : CNC et modélisation - partie 2
Les techniques de repoussage et de fluotournage : explication des procédés - partie 3
Les techniques de repoussage et de fluotournage : commande par apprentissage ou adaptative - partie 4
Les techniques de repoussage et de fluotournage : des bouteilles de gaz à partir de tubes - partie 5
Les techniques de repoussage et de fluotournage : des machines à border et à détourer, à façonner - partie 6
Les techniques de repoussage et de fluotournage : Leifled - Leico - partie 7
Les techniques de repoussage et de fluotournage : M&M - partie 8
Claude GELE
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