Certifié ISO 13485, Smalley propose une large gamme de ressorts ondulés aux fabricants de dispositifs médicaux. Pour autant, pourquoi opter pour un ressort ondulé parmi les différentes solutions de conception ? Et surtout, lequel choisir ? C'est tout l'objet du nouveau guide élaboré par le groupe américain qui nous livre ici un résumé. 

Rappelons pour commencer qu'un ressort ondulé est un ressort de compression fabriqué en fil plat et qui présente plusieurs ondulations par spire. Il permet de réduire l'encombrement (jusqu'à 50% de gain de place par rapport à un ressort hélicoïdal traditionnel), tout en offrant un meilleur fonctionnement (conditionnement sans entremêlement pour la production en série) et un rendu visuel esthétique optimisé. Il est également plus léger.

(Source : Smalley)

Comment fonctionne un ressort ondulé ?

Comme un ressort hélicoïdal traditionnel, un ressort ondulé est caractérisé par sa hauteur libre. La hauteur libre est la hauteur du ressort sans charge appliquée, désigné par H dans l'image ci-dessous. La hauteur de travail, notée WH, est une hauteur à laquelle le ressort est comprimé à une charge spécifiée. Lorsque le ressort ondulé est comprimé, une charge est développée jusqu'à ce que la hauteur de travail souhaitée soit atteinte. A cette hauteur le ressort fonctionne à la charge spécifiée.

(Source : Smalley)

Comment est fabriqué un ressort ondulé ?

Smalley a inventé le procédé de fabrication des ressorts ondulés par edgewinding, qui consiste à laminer à froid un fil métallique rond pour le rendre plat et l'enrouler sur son bord. Il s'agit de la seule technologie à laquelle l'Américain fasse confiance pour fournir des solutions précises mais flexibles.

Le laminage à froid entraîne l'allongement de grains métalliques qui finissent par se "fixer" ensemble, améliorant la résistance et la stabilité du matériau. Après le laminage à froid, le fil plat est enroulé et ondulé sur le côté afin de créer le ressort ondulé, crête-à-crête. Puisque le grain suit la direction circulaire d’enroulement de la spire, il offre une meilleure élasticité que la pièce estampée où le grain est endommagé par la découpe appliquée verticalement.

La métallurgie à grains circulaires est formée pendant ce processus, ce qui confère aux pièces de meilleures propriétés de ressort. L’enroulement sur le bord, est un processus flexible et économique, qui permet à Smalley de personnaliser le design sans outillage (No-Tooling-Cost) et sans perte de matériau. Le fabricant peut ainsi facilement intégrer les modifications de conception souhaitées par le client à n'importe quelle étape du processus. C'est à la fois rapide et économique, qu'il s'agisse d'un prototype ou d'une fabrication en série.

5 types de ressorts ondulés Smalley

Smalley propose 5 principaux types de ressorts ondulés :

• Crest-to-Crest (Crête-à-crête),
• Overlap- & Gap Single-Turn (à extrémités ouvertes ou superposées, mono-spire),
• Nested Spirawave (Imbriqué),
• Wavo (ondulé à fil rond)
• et Linéaire (à lame ondulée).

Leurs caractéristiques distinctes déterminent leurs performances sous charge, comme le résume le tableau ci-dessous.

(Source : Smalley)

Quel matériau choisir pour un ressort ondulé ?

Les ressorts ondulés peuvent être fabriqués à partir d'une variété de matériaux, mais les ressorts ondulés standard en stock sont en acier au carbone et acier inoxydable 17-7. Le choix du matériau dépend fortement du type d'environnement dans lequel le ressort ondulé va fonctionner. Des alliages exotiques tels que l'Inconel X-750, A286 et Elgiloy sont disponibles pour les ressorts fonctionnant dans des environnements sévères.

Dans le secteur médical, Smalley propose un choix de plus de 4000 ressorts standards disponibles en stock, en acier inoxydable 302 et 316, dans des diamètres de 1,4" à 16". Les conceptions spéciales peuvent être réalisées dans des tailles de 0,200" à 120" grâce au procédé propriétaire No-Tooling-Charges. Les applications potentielles des ressorts ondulés sont nombreuses dans ce domaine. On les retrouve aussi bien dans les implants que dans les équipements d'imagerie en passant par les instruments chirurgicaux ou encore les outils dentaires.

Le nouveau guide est téléchargeable sur cette page.

www.smalley.com