L’emboutissage des métaux est une étape essentielle de la fabrication industrielle, car il constitue un moyen économique de créer des pièces de précision en grande quantité. C'est une technique de base disponible dans divers domaines tels que auto, électronique et grand public où il peut former des formes géométriques complexes avec des niveaux de répétabilité et de précision élevés.
Qu'est-ce que l'emboutissage du métal ?
Il s'agit d'un type de processus de fabrication dans lequel la déformation plastique ou la séparation de plaques, bandes, tubes, profilés, etc. est obtenue en utilisant la presse et le moule pour leur appliquer des forces externes.
Le processus d'emboutissage des métaux
1.Design
Créez un dessin de matériel basé sur les exigences du produit et déterminez sa forme ainsi que sa taille, y compris la précision des métaux.
2. Fabrication de moules
Sur la base des dessins de matériel, concevez les moules correspondants, par exemple les dispositifs supérieurs, inférieurs, de guidage, etc.
3. Préparation du matériel
Choisissez des matériaux métalliques appropriés comme l'acier au carbone, l'acier inoxydable, le cuivre, etc., faites-les découper en plaques, bandes ou tubes des tailles requises.
4. Estampage
Placez le matériau métallique dans la machine d'estampage afin qu'il exerce une pression dessus grâce à la collaboration entre le moule supérieur et celui du bas, entraînant ainsi une déformation plastique qui constitue la fabrication du matériel.
5. Post-traitement
Effectuer des opérations d'ébavurage comme arrondir les arêtes vives ; des procédés de façonnage, par exemple des aplatisseurs de pliage ; des actions de nettoyage telles que le lavage pour éliminer toute saleté qui s'y trouve, entre autres, qui sont effectuées sur du matériel estampé afin d'obtenir la précision et les qualités de surface.
6. Inspection de qualité
Sur la taille, la forme et les propriétés mécaniques des matériels estampés, une inspection de qualité doit être effectuée afin que les produits répondent aux normes requises.
Matériaux d'emboutissage de métaux courants
Les matériaux d'emboutissage couramment utilisés comprennent généralement : une variété d'acier, d'acier inoxydable, d'aluminium, de cuivre et d'autres classes de plaques non métalliques dont la classification de l'acier (y compris les bandes).
Classement par épaisseur
(1) Plaque fine (2) Dans la plaque (3) Plaque épaisse (4) Plaque très épaisse
Classement par méthode de production
(1) Tôle d'acier laminée à chaud (2) Tôle d'acier laminée à froid
Classification par caractéristiques de surface
(1) Tôle galvanisée (tôle galvanisée à chaud, tôle galvanisée) (2) Tôle étamée (3) Acier composite (4) Acier coloré
Classification par utilisation
(1) Tôle d'acier pour pont (2) Tôle d'acier pour chaudière (3) Tôle d'acier pour la construction navale (4) Tôle d'acier pour blindage (5) Tôle d'acier pour automobile (6) Tôle d'acier pour toiture (7) Tôle d'acier de construction (8) Tôle d'acier électrique (silicium tôle d'acier) (9) Tôle d'acier à balles
Plaque laminée à froid
1. Plaque d'acier mince ordinaire laminée à froid
La tôle d'acier mince laminée à froid est une tôle laminée à froid en acier de construction au carbone ordinaire, communément appelée plaque froide. Il s'agit d'une bande d'acier laminée à chaud en acier de construction au carbone ordinaire, après un laminage à froid supplémentaire en tôle d'acier d'une épaisseur inférieure à 4 mm. En raison du laminage à température ambiante, ne produit pas d'oxyde de fer, par conséquent, la qualité de la surface de la plaque à froid, sa haute précision dimensionnelle, associées au recuit, ses propriétés mécaniques et ses propriétés de processus sont meilleures que celles des tôles laminées à chaud, dans de nombreux domaines, notamment dans le domaine de la fabrication d'appareils électroménagers, a progressivement remplacé la tôle laminée à chaud par celle-ci.
2. Plaque d'acier mince laminée à froid de haute qualité
Avec la tôle d'acier mince ordinaire laminée à froid, la tôle d'acier de construction au carbone de haute qualité laminée à froid est également la plaque froide la plus largement utilisée dans la tôle d'acier mince. La tôle d'acier au carbone de haute qualité laminée à froid est constituée d'acier de construction au carbone de haute qualité, laminée à froid en une tôle d'épaisseur inférieure à 4 mm.
Plaque laminée à chaud
La plaque laminée à chaud à surface non acide courante pour l'estampage est principalement constituée d'acier de construction au carbone de haute qualité. L'acier de construction au carbone de haute qualité contient moins de 0.8 % d'acier au carbone, cet acier contient moins de soufre, de phosphore et d'inclusions non métalliques que l'acier de construction au carbone, les propriétés mécaniques sont plus excellentes.
Selon les différentes teneurs en carbone, on peut diviser en trois catégories : l'acier à faible teneur en carbone (C ≤ 0.25 %), l'acier à moyenne teneur en carbone (C 0.25-0.6 %) et l'acier à haute teneur en carbone (C > 0.6 %). Selon les différentes teneurs en manganèse, elles sont divisées en teneur normale en manganèse (contenant 0.25 % à 0.8 %) et teneur plus élevée en manganèse (contenant 0.70 % à 1.20 %) des deux groupes, ce dernier ayant de meilleures propriétés mécaniques et performances de traitement.
Types courants de Estampage en métal
Estampage progressif
L'emboutissage progressif est une méthode dans laquelle plusieurs opérations d'emboutissage sont réalisées en un seul passage de presse. Une bande métallique passe par différents postes remplissant chacun sa fonction spécifique comme la découpe, le pliage ou le poinçonnage. Pour la production en grand volume, ce processus offre une précision constante et un temps de fabrication réduit. En plus d’être efficace et capable de produire des pièces complexes, l’emboutissage progressif est couramment utilisé dans les industries automobile et électronique.
Estampage de matrice de transfert
D’autre part, l’estampage par transfert implique le déplacement de pièces individuelles d’un poste à un autre au sein de la presse. Contrairement à l’emboutissage progressif où la pièce se déplace mécaniquement ou automatiquement entre les matrices pour différentes opérations. Cette méthode peut être appliquée à des pièces et des assemblages plus grands nécessitant plusieurs opérations de formage. Il convient à la manipulation de différentes formes et tailles, ce qui le rend idéal dans l'industrie aérospatiale ainsi que dans les secteurs de la machinerie lourde.
Estampage composé
Ce processus permet d'effectuer diverses opérations de découpe et de formage en même temps avec un seul coup de presse. Cette technique est très efficace pour créer des pièces simples avec une grande précision et un gaspillage minimal de matériau. Des industries telles que les dispositifs médicaux utilisent de petites pièces plates qui ont des exigences strictes en matière de tolérances serrées et utilisent généralement l'estampage composé. Les fabricants d’électronique de précision s’appuient sur l’estampage composé car il offre à la fois précision et stabilité.
Estampage à quatre diapositives
Pendant ce temps, l'estampage à quatre diapositives implique que quatre diapositives différentes travaillent ensemble pour manipuler la bande métallique. Avec quatre estampages à glissière, il est possible de réaliser facilement des courbures ou des formes complexes qui seraient difficiles à réaliser avec d'autres types d'estampages. D'un autre côté, produisant des pièces complexes mais petites, l'estampage à quatre glissements est très polyvalent et rentable. La production de ressorts, clips, connecteurs pour les télécommunications électroniques grand public, entre autres, utilise fortement les emboutissages à quatre diapositives.
Masquage fin
Le découpage fin est un type avancé d’estampage des métaux qui combine les principes de l’estampage et de l’extrusion pour produire des pièces très précises et aux bords lisses. Cette méthode est particulièrement utile pour produire des pièces nécessitant des tolérances serrées et une finition de haute qualité. Le découpage fin est largement utilisé dans l'industrie automobile pour des composants tels que des engrenages et d'autres pièces de précision où la qualité de surface et la précision dimensionnelle comptent.
Caractéristiques du processus d'estampage
-Les pièces de forme complexe peuvent être estampillées avec moins de déchets et un taux d'utilisation des matériaux élevé.
-Haute précision dimensionnelle, qualité stable et bonne interchangeabilité des pièces estampées.
-Fonctionnement simple, productivité élevée
-Bas prix
-Fabrication de moules compliquée, coût élevé
-Convient à la production de masse
Types de moules d'estampage
La matrice d'estampage est généralement divisée en moule à processus unique, moule composite et moule progressif.
Comparaison des caractéristiques du moule monoprocessus, du moule composite et du moule continu
Produit | Moule à processus unique | Moule composite | Moule continu |
Précision d'estampage | Généralement inférieur | Précision moyenne et élevée | Précision moyenne et élevée |
Besoins en matières premières | Pas stricte | En plus des bandes, les chutes peuvent également être utilisées pour de petits objets | Bande ou rouleau |
Productivité d'estampage | Low | Meilleure performance du béton | Haute |
Possibilité de réaliser des opérations de mécanisation et d'automatisation | Plus simple, particulièrement adapté à l’automatisation sur presses transfert | Difficile, certaines opérations mécaniques ne peuvent être réalisées que sur une seule machine | Facile, particulièrement adapté à l’automatisation sur une seule machine |
Polyvalence de production | Bon, adapté à la production en lots moyens et petits et à la production en série de grandes pièces | Mauvais, adapté uniquement à la production de masse | Médiocre, adapté uniquement à la production en série de pièces moyennes et petites |
Complexité et prix | Structure simple, cycle de fabrication court et prix bas | Structure complexe, difficile à fabriquer et prix élevé | La structure est complexe, la fabrication et l’ajustement sont difficiles et les prix augmentent en proportion directe du nombre d’emplois. |
A quoi sert l'emboutissage de métal ?
1. Produits électroniques : boîtiers, connecteurs et autre matériel pour produits électroniques tels que téléphones mobiles, ordinateurs et téléviseurs.
2. Pièces automobiles : pièces de moteur automobile, pièces de système de suspension, pièces de système d'échappement, etc.
3. Décoration du bâtiment : plaques métalliques, tuyaux métalliques, fils métalliques et autres matériaux de décoration de bâtiments.
4. Appareils électroménagers: boîtiers, connecteurs et autres matériels pour appareils électroménagers tels que climatiseurs, réfrigérateurs, machines à laver, etc.
