L'emboutissage est un procédé de fabrication employé par de nombreux fabricants. Il permet de former des tôles en différentes pièces de manière homogène. Il offre au producteur un moyen très précis de contrôler le processus de production et est largement utilisé dans divers secteurs de la production industrielle grâce aux nombreuses options disponibles.
Cette polyvalence implique que les fabricants maîtrisent parfaitement les différentes méthodes d'emboutissage. Il est donc judicieux de collaborer avec un fournisseur de matériaux expérimenté. Pour travailler avec des métaux tels que l'aluminium ou l'acier inoxydable, il est important de comprendre l'application de l'alliage dans chaque procédé, et il en va de même pour l'emboutissage.
Deux méthodes d'emboutissage courantes sont l'emboutissage progressif et l'emboutissage par transfert.
Qu'est-ce que l'estampage ?
L'emboutissage est un procédé qui consiste à placer une feuille de métal plate sur une presse poinçonneuse. Le matériau de départ peut être sous forme de billette ou de bobine. Le métal est ensuite façonné à la forme souhaitée à l'aide d'une matrice d'emboutissage. Il existe de nombreux types d'emboutissage possibles sur la tôle, notamment le poinçonnage, le découpage, l'emboutissage, le pliage, le bordage, la perforation et le gaufrage.
Dans certains cas, le cycle d'emboutissage est effectué une seule fois, ce qui suffit à créer la forme finale. Dans d'autres cas, le processus d'emboutissage peut se dérouler en plusieurs étapes. Il est généralement réalisé sur tôle froide à l'aide d'outils usinés avec précision en acier à outils haute performance afin de garantir l'uniformité et la fiabilité du processus.
Le formage simple des métaux remonte à des milliers d'années et était à l'origine réalisé manuellement à l'aide d'un marteau, d'un poinçon ou d'autres outils similaires. Avec l'avènement de l'industrialisation et de l'automatisation, les procédés d'emboutissage sont devenus plus complexes et diversifiés au fil du temps, offrant un large choix d'options.
Qu'est-ce que l'emboutissage progressif ?
L'emboutissage progressif est un type d'emboutissage courant. Il consiste en une série d'opérations d'emboutissage au cours d'un processus linéaire unique. Le métal est alimenté par un système qui le pousse à travers chaque poste, où chaque opération nécessaire est réalisée étape par étape jusqu'à la fabrication de la pièce. L'opération finale est généralement une opération de découpe, qui sépare la pièce du reste du matériau. Les bobines sont souvent utilisées comme matière première pour les opérations d'emboutissage progressif, car elles sont généralement utilisées pour la production en grande série.
Les opérations d'emboutissage progressif peuvent être complexes et nécessiter de nombreuses étapes. Il est essentiel d'avancer la tôle avec précision, généralement à quelques millièmes de pouce près. Des guides coniques ont été ajoutés à la machine et se combinent aux trous préalablement percés dans la tôle pour assurer un alignement correct lors de l'alimentation.
Plus le nombre de postes impliqués est élevé, plus le processus est coûteux et long ; pour des raisons économiques, il est recommandé de concevoir le moins d'outils progressifs possible. Il est important de noter que lorsque les éléments sont rapprochés, l'espace disponible pour le poinçon peut être insuffisant. De plus, des problèmes surviennent lorsque les découpes et les saillies sont trop étroites. La plupart de ces problèmes sont résolus et compensés par l'utilisation de logiciels de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) pour la conception des pièces et des moules.
Les exemples d'applications utilisant des matrices progressives incluent les fonds de canettes de boissons, les articles de sport, les composants de carrosserie automobile, les composants aérospatiaux, l'électronique grand public, les emballages alimentaires, etc.
Qu'est-ce que l'estampage par transfert ?
L'emboutissage par transfert est similaire à l'emboutissage progressif, à la différence que la pièce est transférée physiquement d'un poste à l'autre plutôt que d'avancer en continu. Cette méthode est recommandée pour les opérations d'emboutissage complexes impliquant plusieurs étapes complexes. Des systèmes de transfert automatiques permettent de déplacer les pièces entre les postes de travail et de maintenir les assemblages en place pendant le processus.
La fonction de chaque moule est de façonner la pièce d'une manière spécifique jusqu'à ce qu'elle atteigne ses dimensions finales. Les presses poinçonneuses multipostes permettent à une seule machine d'utiliser plusieurs outils simultanément. En effet, chaque fois que la presse est arrêtée pendant le passage de la pièce, tous les outils fonctionnent simultanément. Grâce à l'automatisation moderne, les presses multipostes peuvent désormais effectuer des opérations qui auparavant nécessitaient plusieurs opérations différentes sur une seule presse.
En raison de leur complexité, les poinçons de transfert sont généralement plus lents que les systèmes d'emboutissage progressif. Cependant, pour les pièces complexes, l'intégration de toutes les étapes en un seul processus peut accélérer le processus de production global.
Les systèmes d'emboutissage par transfert sont généralement utilisés pour les pièces de plus grandes dimensions que celles adaptées au procédé d'emboutissage progressif, notamment les châssis, les coques et les composants structurels. Ce procédé est particulièrement utilisé dans les industries qui utilisent des techniques d'emboutissage progressif.
Comment choisir les deux processus
Le choix entre les deux dépend généralement de l'application spécifique. Les facteurs à prendre en compte incluent la complexité, la taille et le nombre de pièces concernées. L'emboutissage progressif est idéal pour traiter un grand nombre de petites pièces en peu de temps. Plus les pièces sont grandes et complexes, plus l'emboutissage par transfert sera probablement nécessaire. L'emboutissage progressif est rapide et économique, tandis que l'emboutissage par transfert offre une plus grande polyvalence et variété.
L'emboutissage progressif présente d'autres inconvénients dont les fabricants doivent être conscients. Il nécessite généralement un apport de matière première plus important. Les outils sont également plus coûteux. Ils ne permettent pas non plus d'effectuer des opérations nécessitant la sortie des pièces. Par conséquent, pour certaines opérations, telles que le sertissage, le rétreint, le sertissage de brides, le roulage de filets ou l'emboutissage rotatif, l'emboutissage avec un outil de transfert est une meilleure option.
Date de publication : 25 août 2023