Tréfilage manuel du fer doux

Une petite tige de fer doux traverse une filière d'acier à trous décroissants. La pince l'allonge et l'amincit, tandis que le forgeron surveille les fissures, retire la calamine et prépare chaque nouvelle passe.

Ce que c’est

Le tréfilage transforme une tige métallique en fil en la tirant dans un trou plus étroit que sa section. Une courte ébauche de fer doux, une filière fixée sur un banc et une pince suffisent pour travailler à la main. Le métal doit être ductile et les trous bien lisses : une plaque grossièrement percée raye le fer ou le rompt.

Le fil sert à former des anneaux, de petites attaches et des pièces assemblées. Le fer forgé issu du bas fourneau contient des inclusions de scories et peut varier beaucoup dans un même lopin. Le choisir importe donc autant que tirer fort. L’acier est réservé à la filière et aux outils ; une ébauche durcie dans toute sa masse s’étirerait mal.

Comment ça marche

Le trou guide le métal et resserre sa section pendant la traction.

La pointe amincie traverse d’abord le trou sans devoir déformer toute la tige. La pince saisit cette extrémité de l’autre côté. En tirant dans l’axe, l’artisan force ensuite le corps du métal à se déformer contre la paroi. Sa section diminue et sa longueur augmente. L’entrée évasée facilite l’engagement ; une portée régulière et polie limite les marques. La fixation reprend l’effort de traction, qui ne doit pas déplacer le banc.

Un trou trop petit casse le fil ou demande plus de force que l’opérateur n’en a. On avance donc par petites passes, réglées sur le fer qu’on travaille. La déformation à froid écrouit le métal. Le recuit lui rend sa ductilité, mais ne fait disparaître ni une grosse inclusion ni une fissure. La calamine laissée par la chauffe doit être retirée avant le passage suivant : ces oxydes gênent le glissement et abîment la surface.

Comment faire

Choisir avec un forgeron un petit lot de fer doux ou de fer forgé peu carburé, puis forger une tige courte et régulière, terminée par une pointe. Écarter les portions fissurées ou très chargées de scories. Des mesures comparables permettent de classer les trous et de noter le calibre du fil obtenu.

Faire préparer une filière d’acier. Après perçage ou poinçonnage de l’ébauche, reprendre les entrées, calibrer les passages et polir leurs portées avec les outils et abrasifs appropriés. Le forgeron règle la dureté de l’outil et vérifie les trous sur une éprouvette. Dresser la plaque sur un banc de bois contreventé, la caler entre des coins de bois et clouer une bride de fer sur son pied pour qu’elle encaisse la traction.

Le fer est inspecté et préparé entre les passes ; le recuit dépend du lot.

Introduire la pointe par l’entrée évasée, saisir la sortie avec une pince à mors crantés et tirer régulièrement dans l’axe. Enduire la tige de graisse, de suif ou de cire d’abeille ; l’expérience publiée par EXARC a employé de la cire d’abeille puis du suif de mouton. Entre passes, le forgeron recuit le fer selon le lot, fait tomber la calamine, inspecte la tige et la relubrifie. Température, durée de chauffe et nombre de passes entre deux recuits changent d’un lot à l’autre.

Porter des lunettes, garder les mains loin du trou et dégager l’espace de recul. Un fil qui casse ou une pince qui glisse peut faire fouetter le métal ou déséquilibrer l’opérateur. Arrêter devant une fissure ou un effort excessif. Le recuit exige une forge ventilée, conduite par une personne compétente : brûlures, incendie et monoxyde de carbone restent des risques. Ne pas improviser de décapage acide domestique.

Histoire et évolution

Vers 1100, le moine Théophile décrit des plaques de fer percées de trous gradués pour tirer les fils, au livre III, chapitre VIII de son traité des arts. L’outil est plus ancien. Une filière en fer provenant d’un atelier des VIe–VIIIe siècles à Gamla Uppsala, en Suède, garde encore des traces de l’argent qu’on y a tiré. Le projet Topoi a étudié des filières antiques et expérimenté le tirage d’une bande d’abord roulée en tube, en comparaison avec un anneau de cotte de mailles de Zemplín. Ce procédé exige moins de l’outil que l’étirement d’une tige pleine. Beaucoup de fils antiques étaient aussi martelés ou découpés dans des bandes.

Au treuil, une corde tire la pince et le fil à travers la filière.

L’énergie hydraulique prend ensuite en charge les premières passes, les plus dures. Les archives de la ville de Nuremberg datent de 1408–1415 le tréfilage mû par roue à aubes, et Albrecht Dürer peint vers 1489–1494 un moulin à tréfiler au bord de la Pegnitz, à l’ouest de la ville ; l’aquarelle est conservée au Kupferstichkabinett de Berlin. La Pirotechnia de Biringuccio, imprimée en 1540, décrit le métier, avec des gravures de fils tirés au cabestan, au treuil et au tambour, et de gros fil tiré par une roue hydraulique. Au XIXe siècle, câbles et télégraphe font croître la demande, à laquelle répondent de nouveaux laminoirs à fil machine et des tréfileuses.