· Adaptation de la charge et de la course : définir la charge de fonctionnement nominale, la charge ultime maximale et la plage de course de fonctionnement, avec une marge de sécurité de 10 % à 15 % afin d’éviter toute déformation plastique due à une compression excessive. Pour les conditions de fonctionnement dynamique, vérifier séparément la durée de vie en fatigue et fixer un coefficient de sécurité adéquat sur la contrainte.
· Vérification des contraintes d’encombrement : confirmer les limites d’installation axiales et radiales. Pour les ressorts de compression, vérifier la hauteur à bloc et le jeu d’ajustement avec les tiges ou manchons de guidage afin d’éviter tout coincement et toute usure excentrée pendant le fonctionnement.
· Sélection des matériaux :
o Acier à ressort au carbone, 65Mn, 60Si2Mn pour les applications générales à forte sollicitation ;
o Aciers inoxydables 304, 316, SUS631 pour les environnements résistants à la corrosion ou à température modérée ;
o Aciers alliés pour ressorts tels que 50CrVA et alliages chrome-silicium pour les conditions à haute fatigue et haute température ;
o Cuivre béryllé, bronze phosphoreux et autres alliages de cuivre pour les applications conductrices.
· Compatibilité de la structure d’installation : privilégier les configurations terminales normalisées (extrémités fermées et au sol, crochets, bossages de positionnement). Pour les caractéristiques de montage complexes, évaluer simultanément la faisabilité de formage.
· Prétraitement du fil : veiller à ce que la direction de laminage du fil plat soit alignée avec la direction de courbure lors de l’enroulement. Réaliser un recuit de détente des contraintes avant tout formage à forte déformation afin de réduire le risque de retour élastique et de fissuration.
· Procédé de formage : traitement thermique obligatoire de détente des contraintes après enroulement ou emboutissage afin d’éliminer les contraintes résiduelles liées au formage. Ajouter un grenaillage pour les ressorts soumis à des charges dynamiques afin d’induire une contrainte superficielle de compression et d’allonger la durée de vie en fatigue.
· Contrôle de précision : le meulage des faces extrêmes doit garantir la perpendicularité entre ces faces et l’axe du ressort afin d’éviter toute charge excentrée ; les dimensions clés (hauteur libre, raideur, charge) doivent faire l’objet d’un contrôle à 100 % ou d’un échantillonnage par lot.
· Traitement de surface : choisir la galvanisation, le nickelage, l’oxydation noire, le Dacromet ou la passivation en fonction des conditions de fonctionnement. Pour les applications à forte fatigue, éviter le risque de fragilisation par hydrogène lié à des revêtements excessivement épais.
· Ne jamais comprimer au-delà de la course limite, car cela provoquerait une déformation permanente et une défaillance du ressort.
· En fonctionnement dynamique, veiller à ce que les surfaces d’appui aux deux extrémités soient parallèles afin d’éviter l’usure anormale et la rupture causées par des forces latérales.
· Pour les environnements particuliers (corrosion, haute température, fort champ magnétique), vérifier au préalable la compatibilité du matériau et du traitement de surface ; ne pas appliquer directement les solutions conçues pour les environnements standards.
· Éviter le stockage prolongé sous charge de compression afin de prévenir l’affaiblissement de la force dû à la relaxation des contraintes.