Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
F

filage

Opération de formage, généralement à chaud, qui permet d’obtenir un produit long (profilé, barre, tuyau, tube) directement à partir d’un lopin usiné. (On désigne également cette opération sous le nom anglais d’extrusion.)


Placé dans un conteneur, le lopin est comprimé contre une filière, et le métal ainsi déformé plastiquement « file » sous forme du produit à obtenir.

À partir des premières réalisations industrielles du Français Hamon et de l’Allemand G. Dick vers la fin du xixe s., le procédé de filage, appliqué à l’origine au plomb et aux cupro-alliages, s’est développé et permet aujourd’hui le formage de métaux el d’alliages les plus variés. Par rapport au laminage pour l’obtention de produits profilés, le filage présente plusieurs avantages :
— économie par formage direct en une seule opération à partir du lingot coulé et usiné ;
— possibilité de réalisation de sections au profil complexe par déformation plastique à haute température ;
— meilleure homogénéité des contraintes au cours de la déformation ;
— transformation spécifique de produits composites (gaines) ;
— souplesse de mise en œuvre pour des quantités moins importantes.

La pratique du filage à partir d’un lingot coulé et usiné généralement à chaud (le lopin) nécessite, d’une part, le préchauffage du lopin et, d’autre part, le chauffage du conteneur au cours du travail.

Suivant la nature, la dimension et le profil des produits à filer, deux techniques principales sont utilisées.

• Dans le filage direct, utilisé pour des produits de section faible et complexe et de résistance à la déformation notable, le lopin, placé dans un conteneur chauffé, est comprimé dans une filière fixe par rapport au conteneur sous l’action directe d’un piston — ou fouloir — d’une presse hydraulique horizontale.

• Dans le filage indirect ou inverse, employé pour des produits de section simple et plus importante, et qui nécessite une moindre puissance par suite de frottements plus réduits, mais qui conduit à un équipement et à un outillage plus complexes, le conteneur est fermé à l’extrémité solidaire du piston de la presse ; à l’extrémité ouverte du conteneur, la filière, placée au bout du poinçon, se déplace par rapport au conteneur en comprimant le lopin.

Pour le filage des tubes ou des profilés creux par la méthode directe, le lopin est préalablement percé en son centre et engagé sur une aiguille traversant toute la longueur du conteneur et solidaire du poinçon durant toute sa course ; le métal file dans l’espace annulaire entre l’aiguille et les bords de la filière.

En fin de filage, il reste toujours un culot perdu qui est éliminé du conteneur. Les outillages sont réalisés pour travailler dans des conditions difficiles de haute température, de choc thermique, de forte pression et d’usure. Les filières en acier spécial au chrome-tungstène ont un orifice unique ou parfois plusieurs orifices dans le cas du filage de métaux non ferreux. Leur profil et l’état de polissage de leur surface de travail sont soigneusement étudiés, ainsi que la nature du lubrifiant à chaud pour réduire les efforts de frottement. Ces conteneurs, en acier spécial au chrome molybdène-vanadium, sont calculés pour résister à l’éclatement sous l’action des chocs thermiques et des pressions internes, qui atteignent 40 hbar vers 800-900 °C pour les cupro-alliages et 70 hbar vers 200 °C pour le zinc.

Le filage s’applique à une gamme très étendue de métaux et d’alliages pour la confection soit d’ébauches pour étirage ultérieur de barres, de profilés, de tubes, soit de produits finis aux sections diverses. Le développement du procédé a dû vaincre des impératifs de température, de pression et de lubrification. Ainsi, les températures de filage sont de l’ordre de 150 °C pour l’étain, de 250 °C pour le plomb, de 400-450 °C pour l’aluminium et ses alliages, de 900 °C pour le cuivre et les cupro-alliages et de 1 100-1 200 °C pour les aciers. Depuis une vingtaine d’années, le filage des aciers ordinaires et spéciaux est réalisé mondialement par le procédé Ugine-Séjournet, qui utilise comme lubrifiant à chaud un verre spécial fondu.

De nouveaux champs d’application pour le filage se sont développés avec les métaux réfractaires ou spéciaux utilisés dans les industries aérospatiale et nucléaire (titane, zirconium, molybdène, tungstène, etc.). Ainsi, des éléments de combustibles nucléaires sont fabriqués par filage de l’ensemble uranium et de sa gaine (aluminium, acier inoxydable) suivant la technique du cofilage.

Un procédé particulier de filage par choc, à froid, permet d’obtenir des pièces telles que capsules, étuis, tubes souples, principalement en aluminium, en cuivre, en étain, en zinc et en leurs alliages. Par action directe ou inverse à partir d’un flan métallique, le métal est filé dans l’espace ménagé entre un poinçon et une matrice, sous une pression vive ou sous un choc, dans une presse mécanique horizontale ou verticale.

R. Le R.

➙ Emboutissage / Étirage / Forgeage / Laminage.

 C. E. Pearson, The Extrusion of Metals (Londres, 1944 ; nouv. éd. avec R. M. Parkins, 1961). / J. Séjournet, Filage de l’acier et des métaux non ferreux (Métallurgie, t. II) [Techniques de l’ingénieur, 1956].

filature

Ensemble des opérations industrielles ayant pour objet de transformer les matières textiles en fils utilisables pour des fabrications telles que tissus, tricots, filets, cordages, tresses, etc.


L’expression matière textile englobe les matières fibreuses ou filamenteuses naturelles ou chimiquement fabriquées. La fibre est un élément unitaire de courte longueur, dit « discontinu », alors que le filament est un élément unitaire de grande longueur, dit « continu ».

• Les fibres peuvent être d’origine animale (laine, poils de chèvre, d’angora, etc., et soie « schappe »), d’origine végétale (coton, lin, chanvre, jute, etc.), d’origine minérale (amiante) ou d’origine chimique (artificielles et synthétiques).

• Les filaments sont également d’origine animale (soie) ou d’origine chimique (artificiels et synthétiques). Du point de vue technique, les opérations menant à la formation d’un fil sont très différentes selon qu’il s’agit de fibres ou de filaments, et l’on distingue deux grandes classes de filature : celle des fibres et celle des filaments.