L'emboutissage est un procédé de fabrication utilisé par de nombreux industriels. Il permet de transformer des tôles en diverses pièces de manière uniforme. Ce procédé offre au producteur un contrôle précis du processus de production et est largement utilisé dans divers secteurs de la production industrielle grâce à la multitude d'options qu'il propose.
Cette polyvalence permet aux fabricants de maîtriser les différentes méthodes d'emboutissage ; il est donc tout à fait judicieux de collaborer avec un fournisseur de matériaux expérimenté. Lorsqu'on travaille avec des métaux comme l'aluminium ou l'acier inoxydable, il est essentiel de comprendre l'application de l'alliage dans chaque procédé, et cela vaut également pour l'emboutissage.
Deux méthodes d'estampage courantes sont l'estampage progressif et l'estampage par transfert.
Qu'est-ce que le tamponnage ?
L'emboutissage est un procédé qui consiste à placer une tôle plate sur une presse à poinçonner. La matière première peut se présenter sous forme de lingot ou de bobine. Le métal est ensuite mis en forme à l'aide d'une matrice d'emboutissage. Il existe de nombreux types d'emboutissage applicables à la tôle, notamment le poinçonnage, le découpage, le gaufrage, le pliage, le bordage, la perforation et le gaufrage.
Dans certains cas, le cycle d'emboutissage est effectué en une seule étape, ce qui suffit pour obtenir la forme finale. Dans d'autres cas, l'emboutissage peut se dérouler en plusieurs étapes. Ce procédé est généralement réalisé à froid sur de la tôle, à l'aide d'outils de précision usinés en acier à outils haute performance afin de garantir l'uniformité et la fiabilité de l'emboutissage.
Le formage rudimentaire des métaux remonte à des milliers d'années et se faisait initialement manuellement à l'aide d'un marteau, d'un poinçon ou d'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 éventail d'options.
Qu'est-ce que l'emboutissage progressif ?
L'emboutissage progressif est une technique courante qui consiste à réaliser une série d'opérations d'emboutissage en un seul processus linéaire. Le métal est acheminé par un système qui le pousse à travers chaque station où chaque opération nécessaire est effectuée successivement jusqu'à l'obtention de la pièce finie. L'étape finale est généralement l'ébavurage, qui sépare la pièce du reste du matériau. Les bobines sont souvent utilisées comme matière première pour l'emboutissage progressif, car elles sont généralement employées dans la production en grande série.
Les opérations d'emboutissage progressif peuvent être des processus complexes comportant 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, combinés aux perforations réalisées dans la tôle, ils garantissent un alignement parfait lors de l'alimentation.
Plus le nombre d'étapes 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, le dégagement pour le poinçon peut être insuffisant. De même, des problèmes surviennent lorsque les découpes et les saillies sont trop étroites. La plupart de ces problèmes sont résolus grâce à l'utilisation d'un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) pour la conception des pièces et des moules.
Parmi les applications utilisant des matrices progressives, on peut citer les fonds de canettes, les articles de sport, les composants de carrosserie automobile, les composants aérospatiaux, l'électronique grand public, les emballages alimentaires, et bien plus encore.
Qu'est-ce que le marquage 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 au lieu d'avancer en continu. Cette méthode est recommandée pour les opérations d'emboutissage complexes comportant plusieurs étapes. Des systèmes de transfert automatiques permettent de déplacer les pièces entre les postes de travail et de maintenir les ensembles en place pendant l'opération.
Le rôle de chaque moule est de donner à la pièce une forme précise jusqu'à ce qu'elle atteigne ses dimensions finales. Les presses à poinçonner multi-stations permettent à une seule machine d'actionner plusieurs outils simultanément. En effet, à chaque arrêt de la presse lors du passage de la pièce, tous les outils fonctionnent simultanément. Grâce à l'automatisation moderne, les presses multi-stations peuvent désormais réaliser des opérations qui, auparavant, nécessitaient plusieurs opérations distinctes sur une seule presse.
Du fait de leur complexité, les poinçons de transfert sont généralement plus lents que les systèmes d'outillage progressif. Cependant, pour les pièces complexes, l'intégration de toutes les étapes dans un seul processus peut accélérer la production globale.
Les systèmes d'emboutissage par transfert sont généralement utilisés pour les pièces de plus grande taille que celles qui conviennent au procédé d'emboutissage progressif, notamment les châssis, les coques et les éléments de structure. On les retrouve généralement dans les industries qui utilisent des techniques d'emboutissage progressif.
Comment choisir les deux processus
Le choix entre les deux techniques dépend généralement de l'application. Parmi les facteurs à prendre en compte figurent la complexité, la taille et le nombre de pièces. L'emboutissage progressif est idéal pour le traitement rapide d'un grand nombre de petites pièces. 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 un choix plus vaste.
L'emboutissage progressif présente d'autres inconvénients dont les fabricants doivent tenir compte. Il nécessite généralement une plus grande quantité de matières premières et des outils plus coûteux. De plus, il ne permet pas d'effectuer des opérations nécessitant l'évacuation des pièces. Par conséquent, pour certaines opérations, comme le sertissage, le colletage, le sertissage de brides, le roulage de filetage ou l'emboutissage rotatif, l'emboutissage avec matrice de transfert s'avère plus avantageux.
Date de publication : 25 août 2023