Comment réaliser un rétreint sur un tube capillaire inox 316L ?

[Marc PELTIER]

Bonjour à tous !

Je souhaite réaliser un rétreint conique sur un tube capillaire en inox 316L, comme ceci :

Les dimensions du tube avant rétreint sont Øext 2,4mm, Øint 2,1mm (tube de canule vétérinaire jauge 13, ou similaire). Le rétreint vise à réaliser une buse de Øint 0.4mm, plus ou moins.

Je me suis adressé à un fabricant suisse spécialiste (Unimed), qui sait faire cela, et annonce même "L’orifice peut atteindre un diamètre minimum de 0.1 mm avec une tolérance de +/- 0.02 mm". Leur seule restriction est que le demi-angle du cône doit être entre 7 et 10°.

Malheureusement, le prix est prohibitif, d'autant que j'ai besoin de faire quelques essais sur prototypes avant toute hypothétique fabrication en série. Or le fabricant annonce un prix de seuil de plus de 2500€ pour avoir les 50 premières unités (outillage, etc...). C'est évidemment prohibitif !

Je vais donc essayer de faire ça artisanalement moi-même, pour tester mon idée. J'ai essayé de rouler le tube entre trois roulements, entre trois cylindres, et même à chaud, mais j'ai, jusqu'ici, échoué. L'inox est vachement dur, raide, et cassant. Il est possible de réaliser une gorge réduisant le diamètre de 40% sur 1mm, mais c'est tout.

Il doit y avoir une astuce ! Est-ce que quelqu'un ici aurait une idée de la technique utilisée pour réaliser ce type de rétreint ?

Merci pour tout avis éclairé !

 

[erolhc]

Bonjour

Pour au moins tes proto tu peux peut-être envisager de les faire par electroformage de nickel

 

[Nico91]

il te faut obligatoirement du 316L, il existe des inox à l'état recuit il me semble qui se déforment plus facilement qu'un 316L

 

[philippe2]

Bonjour,

Je ne suis absolument pas spécialiste dans ce domaine du formage. Mais comme le but est d'avoir une buse de D 0,4mm pour un essai de principe, pourquoi ne pas la réaliser par usinage et la rapporter par collage ou brasure ?

Pour l'état de traitement du 316L, il est possible qu'il soit écroui de part le façonnage du tube. Si c'est le cas, il doit être légèrement magnétique (attraction avec un aimant). Pour l'adoucir et le rendre plus ductile, il faudrait procéder à une hypertrempe.

Bien cordialement,

 

[gaston48]

Bonjour,
Attention aux inox de tube capillaire médical il est fort écroui pour casser facilement afin de "neutraliser"
facilement une aiguille utilisée. Il faut trouver ou demander du recuit.
J'avais un excellent fournisseur par le passé: Precitube

http://www.lanouvellerepublique.fr/...s/Articles/2012/09/21/Les-80-ans-de-Precitube

Les presses à rétreindre les tubes sont basée sur un procédé simple:
https://www.google.fr/search?q=mach...74_VAhXFPBQKHY2-DGwQ_AUIBigB&biw=1227&bih=856
http://www.dubois-formagedutube.com/retreint-martelage-froid-retreint-presse-horizontale
http://www.attp-constructeur.com/article/procederetreint.html

il y avait un fabricant français de presse réputé ...

Pour toi le procédé le plus simple manuellement est de modifier les 3 mors doux d'un mandrin concentrique
pour en faire les 3 matrices. Tremper le mi-dur est peut etre suffisant, sinon il faut rapporter des inserts plus
dur fabriqués en découpe fil par exemple
l'avantage avec ta forme, est que le cône est long et que donc tu peux le former petit à petit
par avance axiale

 

[osiver]

Je précise que je n'ai aucune compétence en matière de retreint mais conceptuellement, j'ai un doute. Comment est-il possible de rétreindre dans un rapport de 1 à 5 en diamètre ?

 

[Marc PELTIER]

Merci pour ces réponses super-rapides !

@chlore : Bonne idée pour les protos, si je n'arrive pas à façonner. Je retiens, merci !

@Nico91 :
Le 316L est la nuance habituellement utilisée pour les aiguilles et canules médicales. C'est celle que travaille Unimed. Par ailleurs, dans ces diamètres, il n'est pas si facile d'avoir tout ce que l'on voudrait en petite quantité. Je considère donc que le 316L s'impose plus ou moins à moi.

@philippe2 :
Oui bien sûr, je peux braser la buse à l'argent, mais, s'il y a série ensuite, ce serait trop coûteux. Il faut que j'expérimente sur la version rétreinte.
Hypertrempe : merci, je vais étudier ça...

 

[kiki86]

bonjour
et faire l'inverse
partir d'un tube dia inter 0.4 et façonner le cône et le dia 2.1 ??

 

[Marc PELTIER]

@osiver : Moi non plus, je ne comprends pas, mais le fait est que c'est possible, puisqu'Unimed le fait.

@gaston48 : Grand merci pour ces infos super pertinentes pour moi !

@tous : comment, en pratique, recuire les tubes que j'ai déjà laborieusement approvisionnés ?

 

[gaston48]

le recuit du 316 L est peut être plus simple car il est rapide du fait de l'hypertrempe
Un recuit d'acier habituel consiste à élever l'acier à une certaine température, maintenir un certain temps
pour uniformiser et redescendre très lentement à la température ambiante. Un refroidissement
rapide, une trempe, renforce la dureté.
A l'inverse, dans le cas du 316 L il faut le monter en température à 500 °C et préserver l’état métallurgique
obtenu à cette température par un refroidissement brutal dans de l'eau (une trempe).
Ce qu'il faut évaluer et maîtriser, c'est l'oxydation superficielle résultant de ce traitement et le nombre
de recuit éventuel que tu devras faire entre des étapes de restreinte.

 

[gaston48]

Pour ta presse manuelle, tu peux finalement sacrifier les mors durs d'un petit mandrin de tour chinois
il faut recuire l’extrémité de ces 3 mors refraiser les chanfreins pour que le dia de serrage mini
soit à zéro.
Tu intercales 3 feuillards entres les chanfrein des 3 mors et tu serres
Ensuite perçage et alésage au diamètre mini de retreinte et alésage du cône.
Ensuite tu retrempes les becs des 3 mors et en modifiant l'épaisseur des 3 feuillards
tu pourras ajuster le dia de restreinte final.
l’inconvénient est que tu vas vite attraper des crampes à tourner la clé de mandrin ...

 

[Marc PELTIER]

Merci Gaston. Voici ce que je me propose de faire (rédigé avant d'avoir lu ton dernier message) :

J'ai acheté un petit module chinois pour chauffer par induction (spire Ø20mm environ). Le tube inox 316L n'y réagit que très peu, mais en enfilant dedans un morceau de Stub 2mm, et en enroulant l'ensemble dans une bande de papier céramique pour isoler un peu, je devrais atteindre facilement 500°C, sans oxydation incontrôlée comme avec un chalumeau. Je contrôlerai la température avec un thermomètre IR, ou bien selon la couleur sur le Stub. Je peux tremper in situ, sans sortir l'assemblage de la spire d'induction, en injectant simplement de l'eau dans le tube, ce qui chassera le morceau de Stub. En effet, si je déplace le tube à la main, une aussi petite section se refroidirait très vite, et je risquerais de ne plus avoir les 500°C requis au moment de la trempe effective. Pour les recuits nécessaires entre les phases de rétreint mécanique, j'utiliserai plutôt un tube acier sensible à l'induction autour de mon capillaire inox, et pas dedans.

Pour la presse à rétreindre, je vais sacrifier un mandrin de perçeuse, extraire les mors, les brider de façon sûre et reproductible (pas le plus simple), pour pouvoir les usiner par meulage, avec l'aide d'un gabarit tourné, et d'une loupe bino. Je peux aussi essayer de les meuler in situ, dans le mandrin, mais il faudra usiner préalablement au diamant des meulettes genre Dremel, pour avoir la bonne forme, super riquiqui...

Si j'ai obtenu une empreinte correcte sur les mors, je leur ferai un polissage soigné, et j'essaierai de rétreindre avec ça.

Qu'est-ce que vous en pensez ?

 

[Marc PELTIER]

Je ne pourrais pas aléser un cône aussi petit, au tour, dans des mors préalablement recuits : ma plus petite barre d'alésage est un grain Ø8mm de tête à aléser, dont le diamètre minimum utilisable est de 3mm. Plus petit, ça doit être du matériel d'horloger, non? Il faudrait fabriquer un outil ? Comment faire ?

Je vois bien que ce serait plus précis par tournage en groupe que par meulage séparé, mais je ne sais pas faire...

Et me faire tailler un alésoir conique spécial par l’affûteur du coin ?

 

[gaston48]

Tu fabriqueras affûteras plus facilement un outil à aléser que les 3 mors trempés
Tu pars d'une petite fraise 2 tailles usée.
Vu sous de bonne loupes (bino encore mieux), un petit outil est comme un gros !
La micromécanique (c'est ma formation) n'est pas plus difficile que la plus grosse,
même avec de grosses machines, un centième c'est un centième, il faut juste bien voir
donc s'équiper pour.
Il ne faut pas bricoler la qualité des 3 empreintes, c'est la condition de la réussite.

Alésoir spécial étagé oui (comme une fraise à chambrer) mais il faut qu'il soit hélicoïdal
sinon il va accrocher à chaque jonction de mors et là sans cnc c'est du boulot

 

[Marc PELTIER]

Tu fabriqueras affûteras plus facilement un outil à aléser que les 3 mors trempés

Très juste !

Merci beaucoup, gaston48, j'ai maintenant ma feuille de route, yapuka !

 

[osiver]

@osiver : Moi non plus, je ne comprends pas, mais le fait est que c'est possible, puisqu'Unimed le fait.

Certes et je ne voudrais pas avoir l'air d'insister mais ça dépend aussi de la manière de leur poser la question. Vous leur avez demandé s'ils pouvaient rétreindre votre tube de 2,4/2,1 vers ?/0,4 ?
Si oui, je pense qu'entre étapes de rétreint il faudrait aussi procéder à une élongation. Non ?

 

[serge 91]

Bonsoir,

: Moi non plus, je ne comprends pas, mais le fait est que c'est possible, puisqu'Unimed le fait.

Je me demande s'ils ne font pas ça à la filière,(je précise que je n'ai jamais compris comment on introduit le fil avant de tirer)

 

[Marc PELTIER]

@osiver
Non, il n'y a pas de malentendu : le rétreint des canules inox jusqu'à 0.1mm de diamètre intérieur fait partie des prestations annoncées sur leur site, et documentées par des images.
http://www.unimed.ch/fr/produits/produits-sur-mesure/extremites-de-canules/

 

[kiki86]

bonsoir
prendre des mors doux au lieu des mors durs

 

[Vété]

Bonsoir,

une petite idée en passant. Ne serait-il pas possible d'usiner l'extérieur au tour (d'horloger), de percer l'intérieur à 0.4 mm avec une perceuse (ou fraiseuse), puis de réaliser le cône intérieur avec une fraise spécialement taillée à la bonne forme.

Qu'en pensez-vous? Réalisable ou c'est une idée à la c. d'un mec qui n'y connaît rien?

 

[Quark21]

Bonsoir,

Juste une idée :
Je ne connais pas la finalité (le poids ?) , mais peux-etre qu'il serait acceptable de decolleter des nozzles du commerce, c'est plus accessible techniquement, et si tu as quelques unités à faire ce ne sera pas cher

Quark

 

[JeanYves]

Bjsr ,

Le retreint est generalement realisé sur presse hydraulique par passage dans une ou des filieres , progressivement , il y a donc allongement de la matiere

ou , autres méthode , par passage dans un genre de gros "mandrin" , tournant et frappant simultanement .

C'est suivant le % de retreint .

Operation tres rapide .

 

[rebarbe]

Salut

Il existe des têtes à rétreindre, j'en ai utilisé pour le rétreint de soies de branches de lunette.
On doit encore en avoir une qui traîne à la cave.
Cantause en parlait ici mais les photos ont été hébergées ailleurs que sur le site
L'avantage par rapport à une filière à tirer c'est que l'on a pas besoin de sur-longueur pour la prise de pince.

@+

 

[Marc PELTIER]

@JeanYves
J'avais bien vu, en cherchant sur Google, cette technique du martelage rotatif, mais elle s'applique surtout à des diamètres bien plus gros...

Pour ce qui est des filières progressives, j'ai essayé : j'ai acheté une plaque de bijoutier, comportant une centaine de trous calibrés, et j'ai poussé mon tube dedans, au tour, sans succès. Mais je vais essayer à nouveau après recuit de mon tube par hypertrempe. Ca pourrait compléter la technique suggérée par gaston48, qui est en fait une filière dont on peut réduire progressivement le diamètre, en continu.

Je pense aussi qu'il faut allonger le tube pendant le rétreint : il faut bien que la matière comprimée puisse aller quelque part, sans fermer le trou de la buse, et donc un certain fluage axial est inévitable...

 

[JeanYves]

Pour ce qui est des filières progressives, j'ai essayé : j'ai acheté une plaque de bijoutier, comportant une centaine de trous calibrés, et j'ai poussé mon tube dedans, au tour, sans succès. Mais je vais essayer à nouveau après recuit de mon tube par hypertrempe.

Bonjour ,

Il est nécessaire d'avoir un guidage précis entre le systeme de pince du tube et la filière , et elle doit etre super lubrifiée
Et puis ceci n'est possible , suivant le Ø , que sur une certaine longueur .

C'est une des methodes de fabrication des douilles de cartouche .

 

[gaston48]

suggérée par gaston48, qui est en fait une filière dont on peut réduire progressivement le diamètre, en continu.

Absolument pas, c'est rigoureusement la technique de martelage rotatif d'une presse à retreindre mais en beaucoup plus long
(pour du proto) car manuel. Il faut bien sur que tu tournes séquentiellement le tube ou le mandrin après chaque serrage . On n'applique pas de traction ou poussée sur le tube.
A avoir aussi que la fabrication de ces tubes capillaires ne fait pas du tout appel à une filière sauf au moment du calibrage
des ébauches de tubes (sans ou avec soudure) ensuite tout se fait sur banc d'étirage.
Non ça passe dans des filières, je confond avec le banc de redressage ...
http://www.tubexact.com/tubexact/gamme.html
http://www.swiss-tube.com/fr/procedes/etirage-a-froid.html

 

[stanloc]

Bonsoir,
Je me demande s'ils ne font pas ça à la filière,(je précise que je n'ai jamais compris comment on introduit le fil avant de tirer)

Il y a environ 45 ans en visitant un sous-traitant je fus stupéfait d'apprendre comment étaient fabriquées (à l'époque au moins) les aiguilles hypodermiques car ce type en fabriquait les "préformes". Il roulait une tôle d'acier inox pour en faire un tube d'environ 1 mètre de long qu'il soudait au canon à électrons. Ensuite ce tube dont les dimensions diamètre et épaisseur étaient choisies en fonction était tréfilé comme n'importe quel fil dans une filière m'avait-il dit. Moi aussi je me demande comment on démarre le tréfilage.
Moi le rétreint en question je le verrais bien par action de "molettes" en rotation et déplacement mais plutôt pendant que le tube est à 500°C
Stan
http://www.dubois-formagedutube.com/retreint-et-conification

 

[RICO]

Salut,

De ce que j'ai pu voir chez un fabricant de micro-tubes inox, il passait le tube dans une filière dont l'entrée était en entonnoir.
L'astuce était qu'il glissait une ''souris'' dans le tube, sorte de mandrin flottant qui faisait une butée à l'entrée de la filière.
Le début du tube était inutilisable car il servait de zone de traction, serré en pince.

A+,

RICO

 

[Marc PELTIER]

gaston48, j'étais surpris par ton post avant correction, et j'étais en train de regarder avec perplexité les mêmes sites que toi !

Je remarque que tous les tréfilages de tubes sont faits avec un mandrin intérieur, soit fixe, soit flottant comme le dit RICO, si l'on veut garantir la forme et l'état de surface intérieur. J'ai en effet remarqué, lors de mes essais infructueux, que la paroi intérieure avait tendance à se plisser en ondulations radiales, quand je réduisait de 40% le diamètre, par moletage avec une molette lisse...

En toute logique, dans le cas de toutes petites sections, quand la surface de la section du mandrin intérieur devient inférieure à la surface de la section du tube à cet endroit, soit le mandrin intérieur casse, soit c'est lui qui est tréfilé par le tube, non? Enfin, en supposant que les deux matériaux ont des modules comparables, ce qui est pratiquement le cas avec de l'inox !

C'est sans doute pour ça que le tréfilage sans mandrin ("à vide") est utilisé pour les très faibles sections, d'après les sites visités...

Perplexité...

P.S. Le raisonnement que je tiens sur la résistance du mandrin intérieur vaut aussi pour le tube lui-même : Je ne peux pas espérer réduire le diamètre en entrée de filière, en tirant sur la partie réduite, qui comporte bien moins de matière : le tube va casser dans la partie rétreinte. On est donc obligé de procéder par petites passes successives, et de disposer d'autant de mandrins et de filières que de passes.

 

[JeanYves]

Bsr ,

Il y a de nombreuses années ...nous faisions du retreint sur des series de pieces en acier , sans traitement thermique , cylindriques de Ø 8 x 50 à 70 mm de longueur env , le perçage interieur etait ramené à 3.5 env sur 8 mm env , pour etre ensuite re alésé à Ø 4 ,
pour cette raison , il n'y avait pas de mandrin pour l'operation de retreint .

La machine , dont je ne me rappelle plus de la marque , fonctionnait avec un genre de gros "mandrin" , tournant et frappant simultanement .
Les pièces etaient engagées manuellement .