L'emboutissage est l'un des procédés de formage des métaux les plus fréquemment utilisés. Il trouve des applications dans divers secteurs, mais il est surtout connu pour son utilisation dans l'industrie automobile. Découvrez comment fonctionne le processus, quels sont les défis typiques et ce que vous devez prendre en compte en matière d'outillage.
L'emboutissage est un procédé de formage sous pression par traction. Dans ce processus, une feuille brute est transformée en une pièce finie par des forces de traction et de compression. L'ébauche de feuille est transformée en un corps creux en une ou plusieurs passes, sans modifier l'épaisseur de la feuille ou en la modifiant de façon minime. Outre l'emboutissage, d'autres procédés bien connus de mise en forme par traction sont l'emboutissage sous pression et le filage.
Chaque procédé présente des avantages et des inconvénients différents et est utilisé pour différents composants. De cette manière, les produits appropriés sont créés avec la qualité souhaitée. L'emboutissage peut donc être utilisé de manière flexible et variée et convainc dans différentes industries. Dans l'industrie automobile, par exemple, c'est la variante utilisant des outils fixes et stables qui est choisie, ce qui permet d'obtenir les résultats souhaités.
Lors de l'emboutissage, l'ébauche est placée exactement au centre de la matrice d'emboutissage et fixée par le porte-étiquette qui y est inséré avec une pression telle que le pliage de l'ébauche est évité. Le poinçon d'étirage tire alors l'ébauche à travers l'ouverture correspondante de la matrice cible, le diamètre extérieur de l'ébauche devenant plus petit sous l'effet du mouvement. Cette opération se poursuit jusqu'à ce que le corps creux souhaité soit créé.
Selon l'application, d'autres outils et auxiliaires peuvent être utilisés. Des billes d'étirage, des moules à ébauches et une alimentation ciblée en lubrifiant sont notamment utilisés pour permettre différentes variantes. Par exemple, le coefficient de frottement entre l'ébauche et la matrice cible peut être modifié, ce qui permet de compenser les forces aux limites des matériaux.
Il y a plusieurs défis à relever lorsqu'il s'agit d'emboutissage profond , car le processus d'emboutissage profond en général est l'une des méthodes les plus difficiles dans la fabrication. De nombreux problèmes peuvent survenir au cours du processus, le plus courant étant la fracture du métal. Celle-ci peut être causée par de multiples raisons : Le plus souvent, c'est le jeu entre le poinçon et la matrice qui est en cause, car s'il n'est pas réglé avec précision, le matériau se fissurera pendant l'emboutissage.
Un autre problème est celui des plis sur le bord supérieur. Cela se produit soit si le support de l'ébauche est trop serré ou trop équilibré, soit si l'ébauche présente une bavure sur le bord de maintien. Le métal ne s'écoule alors pas correctement et crée des plis le long du bord supérieur. L'emboutissage profond pose de nombreux autres problèmes, notamment : un bord supérieur inégal, des fractures au fond de la tasse ou un excès de matière au sommet de la coquille emboutie.
Il est important de noter que la plupart des problèmes d'emboutissage proviennent d'une conception ou d'un outillage inadéquat. Vous vous demandez peut-être ce qu'est un outillage adéquat ? Eh bien, le matériau de l'outillage est crucial lorsqu'il s'agit d'emboutissage.
Lorsqu'il s'agit d'emboutissage profond, le matériau conventionnel est impacté par divers inconvénients. Par exemple, la fonte peut avoir de bonnes propriétés de glissement, mais le taux d'usure de l'outil est beaucoup trop élevé. Et même si les outils en acier trempé ont une durée de vie satisfaisante, ils souffrent souvent d'usure par frottement. Ce problème peut être résolu par l'application d'un revêtement, mais après un certain nombre de tirs, les propriétés de glissement diminuent, ce qui entraîne une augmentation du coefficient de frottement.
C'est là que les alliages AMPCO® 21, AMPCO® 22, et surtout AMPCO® 25 offrent des avantages significatifs. Ces alliages combinent une résistance et une dureté très élevées avec une résistance au frottement remarquablement faible. En raison de la résistance exceptionnelle des matériaux AMPCO® aux influences corrosives ou atmosphériques, aucune disposition spéciale n'est nécessaire pour éviter l'oxydation. En raison du coefficient de dilatation linéaire plus élevé du matériau AMPCO®, l'espace d'emboutissage entre la matrice et le poinçon doit être approximativement de + 12 % de l'épaisseur du flan laminé à chaud et de + 10 % de l'épaisseur du flan laminé à froid.
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