L'étirage à froid est un processus de formage du métal dans lequel une pièce de métal est forcée à travers une ou plusieurs matrices pour réduire la taille de la section transversale de la pièce d'origine. Le processus d'étirage à froid produit un produit final dimensionnellement cohérent tout en augmentant le rendement et la résistance à la traction. La surface obtenue est propre et exempte de peau oxydée ou d'autres défauts. L’étirage à froid est couramment utilisé pour produire des barres et des fils de précision en acier, en cuivre et en aluminium qui doivent répondre à des spécifications physiques et mécaniques strictes.
Pendant le processus d’étirage à froid, les matrices sont maintenues en place à l’aide d’une plate-forme fixe appelée table à dessin. La table a un côté entrée et un côté sortie. Le côté sortie se compose d'une longue plate-forme à rouleaux utilisée pour capturer le flan fini après qu'il ait été forcé à travers la matrice. La matière première métallique, généralement sous forme de barre ou de fil, est chargée du côté alimentation. Une extrémité de la billette métallique est réduite en taille pour lui permettre de passer à travers le moule. Un vérin hydraulique ou un treuil est ensuite utilisé pour tirer le métal à travers la filière et sur les rouleaux de déchargement.
Il existe trois principaux types d’étirage à froid : le tréfilage de tubes, le tréfilage de barres et le tréfilage de fils. L'étirage du tube diminue le diamètre intérieur (ID) et le diamètre extérieur (OD) tout en augmentant la longueur du tube. L'épaisseur de la paroi du tube reste constante. Le dessin des barres réduit la section transversale de la barre d'origine tout en augmentant la longueur. La largeur ou la hauteur du stock d'origine peut rester constante, bien que généralement les deux dimensions soient réduites. Le tréfilage réduit le diamètre extérieur du fil tout en augmentant la longueur. Le volume du fil reste constant. Le tréfilage nécessite généralement plusieurs étapes pour réduire le fil à la taille souhaitée. Les matrices de dessin sont généralement en carbure de tungstène ou en diamant.
En plus de modifier les dimensions physiques, l'étirage à froid modifie certaines propriétés mécaniques de l'ébauche d'origine. Dans de nombreux matériaux, la résistance à la traction peut être augmentée jusqu'à 30 % et la limite d'élasticité jusqu'à 80 %. Le changement des propriétés mécaniques est lié à l’ampleur de la réduction de la section transversale de la billette vierge. Une petite réduction initiale de la section transversale entraîne un changement important des propriétés mécaniques, bien que le taux de changement diminue rapidement à mesure que la réduction augmente.
L'étirage à froid est utilisé dans la fabrication de câbles en cuivre et de câblage domestique ainsi que de tuyauterie en acier de construction et industrielle. Le processus d'étirage à froid produit de nombreux objets courants du quotidien tels que des trombones, des cordes de guitare et des ressorts. D'autres applications incluent des pièces pour une variété d'instruments de musique et de composants électriques ainsi que des tubes et des canalisations hydrauliques.
