Analyse de la mise en forme des matériaux métalliques

1. Questions préliminaires pour la mise en œuvre d'un procédé de mise en forme

Les performances mécaniques des pièces de structures dépendent fortement du matériau utilisé et de son procédé de transformation. La « Mise en forme des alliages métalliques » s'intéresse aux matériaux lors de la transformation par déformation plastique (état solide), solidification (état liquide) ou compactage (poudres) dans tous les grands secteurs industriels : industrie du transport (ferroviaire, automobile aéronautique), de l'emballage, de l'énergie, du nucléaire et de la santé.

Une voie classique en métallurgie consiste à utiliser des produits issus du laminage ou du filage. Par la suite, ces produits seront découpés ou usinés pour obtenir des produits finis.

On peut aussi, à partir de lopins ou de flans découpés dans des semi-produits, utiliser toutes les ressources du formage à chaud (forgeage, estampage) ou à froid (emboutissage, hydroformage) produire des pièces de qualité industrielle (voir image ci-dessous).

Quel que soit la technique utilisée, il est primordial de se poser les questions suivantes:

  • Quel est le matériau envisagé et le degré de complexité des pièces fabriquées?

  • Quel est le type de machine envisagée et quelle est sa puissance?

  • Quelle est la température de fabrication des pièces?

  • Quel est le coût optimal de fabrication?

  • Quelle est la cadence de fabrication des pièces?

L'emboutissage des métaux dans l'industrie : L'emboutissage de produits plats est un procédé de fabrication par lequel des déformations permanentes sont imposées à une tôle par l'intermédiaire d'un poinçon dont la forme est dictée par le résultat final recherché.

Durant la course du poinçon, la tôle est supportée par une matrice présentant une ouverture centrale permettant le passage du poinçon et de la tôle emboutie.

Suivant que la partie de la tôle reposant sur la matrice est bloquée ou libre de s'écouler, on parlera respectivement d'étirage (stretch forming) ou d'emboutissage profond (deep drawing).

Embou-image

- Exemple de procédé industriel de mise en forme des matériaux métalliques par forgeage :

- Exemple de procédé industriel de mise en forme des matériaux métalliques par moulage :

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