RESSORT DE COMPRESSION 

Le CETIM (Centre Technique des Industries Mécaniques) a publié en décembre 2019, un « guide à l’usage des concepteurs, des utilisateurs et des fabricants », qui concerne LES RESSORTS DE COMPRESSION.

Ce document très complet de 50 pages explique toutes les contraintes qui sont soumises aux fabricants pour la réalisation de pièces. Nous allons vous indiquer ici les principaux chapitres de ce document afin de mieux cerner l’essence de ce document.

La première partie rappelle la distinction entre les ressorts de compression enroulés :

• À chaud : le ressort de compression en acier est « forgé » puis mis en forme. Il subit une trempe et un revenu pour garder les caractéristiques
• À froid : le ressort de compression en acier est formé à froid, et ne subit pas de traitement après sa fabrication autre qu’une stabilisation dans des fours pour préserver ses caractéristiques

ainsi que les différentes normes existantes sur les ressorts de compression enroulés à froid pour des caractéristiques standard (diamètre de fil <= 16mm, longueur libre <= 1000 mm, diamètre moyen <= 200 mm …) :

• NF EN 13906 -1 : Norme Européenne « Ressorts hélicoïdaux cylindriques fabriqués à partir de fils ronds et de barres – Calcul et conception – Partie 1 : ressorts de compression »
• NF EN 15800 : Norme Européenne « Ressorts cylindriques hélicoïdaux en fils ronds – Prescriptions de qualité des ressorts de compression façonnés à froid »

La seconde partie, (page 14), explique l’ensemble des caractéristiques des ressorts de compression définies dans la norme NF EN 13906.

Chaque chapitre de la liste ci-dessous est commenté et des tableaux associés vous permettront de mieux appréhender les exigences.

• Exigences environnementales (type de matière, température de travail)
• Encombrement souhaité (y compris le jeu fonctionnel)
• Plage de fonctionnement (généralement entre 30 et 70 % de sa flèche maximale)
• Choix du diamètre (qui influencera la charge demandée)
• Calcul des charges de la contrainte de cisaillement(E1), du nombre de spires utiles(E2), de la Raideur du ressort, de la flèche sous charge (S)
• Cohésion et vérification de ces contraintes calculées
• Tolérances (selon EN 15800) sur le diamètre, sur la charge, la perpendicularité et le parallélisme des ressorts meulés
• Ainsi qu’un guide pour l’établissement d’un plan type et de la rédaction des principales côtes qui y seront inscrites.

La troisième partie (page25) traite du process de fabrication des ressorts de compression.

• Préparation et préservation de la matière première
• Sens d’enroulement du ressort de compression (qui influencera la géométrie globale)
• Traitement thermique à envisager (dépendant de la nuance d’acier) pour la stabilisation et le « détensionnement » (relaxation des contraintes résiduelles)
• La pré conformation (charge initiale portée sur le ressort pour l’amener à mieux répondre aux sollicitations – opération dite de blocage)
• Meulage des extrémités (qui sera nécessaire en cas de surface d’appui plane)
• Traitement de surface (grenaillage, tribofinition, passivation …)

La quatrième partie (page 29) explique les opérations de contrôles à effectuer ainsi que les instruments recommandés pour les caractéristiques des ressorts de compression produits.

• Diamètres extérieures et intérieurs (Pied à coulisse, bagues, piges)
• Longueurs et charges : longueur libre sans charge, ou longueur à bloc sous charge, avec des tareuses
• Perpendicularité (Equerres, projecteur de profil ou mesurage optique)
• Contrôles visuels (sens d’enroulement, chanfrein, meulage)
• Essais de fatigue, tests chimiques
• Matière utilisée (certificat matière à fournir selon NF EN 10204)

Enfin, ce document préconise pour la réalisation de ces pièces :

• Une démarche qualité adaptée, avec contrôles SPC, AMDEC, respect de la traçabilité, capabilités machines et procédés maîtrisées, équipements de contrôle, de mesure et d’essais vérifiés et étalonnés …
• De travailler en PPM (nombre de pièces bonnes ou mauvaises par million de pièces produites)
• De s’assurer d’avoir des sources fiables pour la matière première qui peut contenir différents défauts si non maîtrisée : inclusions, rugosité, rayures, hétérogénéité de fabrication, produits chimiques de tréfilage, défauts de bobinage ….

En fin de document, différentes annexes documentaires sous forme de tableau vous aideront à choisir :

• La matière première à utiliser ou à prescrire pour votre ressort de compression,
• Le traitement de surface à demander en fonction de vos attentes de résistance,
• Règle pour le grenaillage,
• Préconisations pour la conditionnement et le transport.

RDO SPRINGS respecte toutes les préconisations de ce présent guide

et le prouve via :

• Ses certifications ISO 9001 et EN 9100 reconduites
• Ses fréquents audits clients des secteurs très exigeants que sont les secteurs médicaux (pharma, médical, cosmétique), aéronautique & spatial
• Sa participation active à l‘école de formation des régleurs (AFPIDEM)
• Sa présence active à l’UNM : (Union de Normalisation de la Mécanique )
• Sa représentation active au syndicat des ressortiers français (FIM ressorts – Fédération des Industries Mécaniques)

Nous vous conseillons vivement de consulter ce document car il rappelle de nombreuses règles et informations sur pour le concepteur, le fabricant et l’utilisateur. Vous pourrez l’obtenir directement en cliquant sur l’image ci dessus auprès du CETIM (si vous êtes affilié à cet organisme) ou le commander chez eux :

• Vous pouvez commander les normes sur le site de l’AFNOR (Agence française de normalisation) :
• https://www.boutique.afnor.org/recherche/resultats/mot/13906
• https://www.boutique.afnor.org/recherche/resultats/mot/15800.