On rencontre des pièces embouties presque partout. En effet, l’emboutissage est très courant et très apprécié dans le domaine de l’industrie. Bien qu’il présente des limites, ce procédé présente plus d’avantages que les autres procédés comme le fraisage ou le tournage. Il nécessite un outillage spécifique qui permet d’augmenter la productivité et à moindre coût. Les pièces produites présentent plus d’esthétique et sont plus faciles à utiliser.
Qu’est-ce que l’emboutissage
L’emboutissage est une technique de déformation irréversible plastique d’une plaque, appelée flan. En général, cette feuille est en métal. Le but est de la transformer en la travaillant pour lui donner une forme déterminée. Cette déformation peut se faire à chaud ou à froid. L’emboutissage à chaud consiste à chauffer le flan et la matrice avant de donner à la pièce la forme désirée. En ce qui concerne l’emboutissage à froid, les opérations sont effectuées à température ambiante La transformation consiste en un allongement de la feuille ou en une réduction de celle-ci par martelage. L’emboutissage est réalisé avec des machines spéciales : les presses à emboutir. Ces presses sont dotées d’équipements particuliers et complexes. Le premier outillage est la matrice inférieure qui donnera la forme extérieure de tôle. La matrice supérieure, quant à elle, épousera la forme intérieure. Et enfin, le dernier matériel est le serre-flan. Il cale la plaque pendant que le poinçon la déforme en l’appuyant contre la matrice. Selon les presses, on peut faire un emboutissage simple, c’est-à-dire que la matrice des presses est amovible. Il y a aussi l’emboutissage double effet ou triple effet quand la matrice fixe est partiellement mobile. La technique appliquée dépend de plusieurs paramètres. Elle peut, par exemple, dépendre de la catégorie de presse, du type de matériau, de la forme voulue,…La pièce n’est pas intégralement plastifiée par l’emboutissage, il y a ce qu’on appelle le retour élastique. Si vous voulez plus d’informations, vous pouvez visiter des sites de spécialistes comme kuchly-sa.fr.
Le retour élastique
Une fois que les efforts appliqués sur la pièce sont détendus, il y a une modification de fa forme de celle-ci. C’est le retour élastique. Les pièces travaillées, qu’elles soient embouties ou étirées, sont soumises au retour élastique. Effectivement, la tôle est élastique. Par conséquent, elle peut reprendre sa forme d’origine après transformation. C’est à dire que la forme définitive des pièces est altérée par ce phénomène. Il rend l’emboutissage difficile car il engendre des conséquences quant à la précision de la taille de la pièce. Outre le problème de précision et d’évaluation géométrique de la pièce, le retour élastique oblige la conception des outils spéciaux afin de compenser ces effets. Les effets du retour élastique varient selon les matériaux utilisés. En effet, ces effets sont moins considérables sur les pièces travaillées avec un acier par rapport à celles fabriquées avec d’autres matériaux. Ainsi, le retour élastique doit être pris en compte pendant les pliages en l’air. C’est-à-dire qu’il est important de prédire l’angle de retour élastique pour avoir une précision maximale de la dimension de la pièce finie. Pour ce faire, les emboutisseurs peuvent faire des essais ou le calculer. D’autres incidents peuvent également survenir lors du formage de tôle, comme les ruptures et les plis.
Optimisation du procédé de formage
Pour optimiser le procédé, on peut se référer à une simulation de formage. En d’autres termes, l’emboutissage est simulé par ordinateur en utilisant un logiciel spécial. Cette action a pour but de détecter des éventuels incidents et de connaître l’angle de retour élastique. Avec cette technique, on peut obtenir une optimisation de la production de chaque pièce. En pratique, cette simulation nécessite un modèle numérique du processus. C’est-à-dire que le logiciel doit pouvoir traiter des données précises et des paramètres exacts du formage à exécuter. Ces paramètres peuvent être : les types de matériaux à travailler, les formes des pièces désirées, les outils utilisés, les efforts des presses. A part l’anticipation du retour élastique et la détection d’erreurs, la simulation permet également de recueillir des renseignements sur la robustesse de l’emboutissage. En outre, elle permet de réduire le coût de production en augmentant la qualité de l’emboutissage. En résumé, la simulation d’emboutissage est un procédé qui permet l’optimisation du formage. En effet, elle permet une production plus rapide, plus fiable, plus précise et moins coûteuse.
Utilisation et avantages de l’emboutissage
L’emboutissage est une technique très apprécié dans l’industrie. Notamment, dans l’industrie de l’électro-ménager pour la production des radiateurs, des machines à laver et bien d’autres articles. Il est aussi utilisé pour la fabrication des pièces automobiles telles que : la carrosserie de la voiture, le moteur, les douilles d’injecteurs et d’autres pièces techniques. L’industrie automobile apprécie surtout la qualité des pièces embouties sur lesquelles dépend l’aspect de la voiture. Dans le secteur ferblanterie, il permet de concevoir des casseroles ou des bassines. Des produits sanitaires comme les lavabos et les baignoires sont aussi issus de l’emboutissage. L’emboutissage permet également de concevoir des articles d’emballage tels que les canettes et les conserves. Les pièces embouties ont l’avantage d’être minces et de formes plus ou moins complexes. Elles présentent également un excellent état de surface qui donne un meilleur aspect. Cette caractéristique réduit les coûts des travaux de finition comme le polissage, par exemple. Et grâce à la simulation de l’emboutissage, qui permet des cadences de fabrication très élevées, le prix de revient des pièces embouties est très bas. A titre d’exemple, l’emboutissage permet l’usinage de plus d’une centaine de pièces à gros volume par heure et entre 3000 et 4000 pièces à volume plus petit. A l’inverse d’autres procédés, comme le fraisage, par exemple, on peut obtenir de l’emboutissage des pièces de tailles variées et de différentes formes. Pour conclure, on peut dire que la méthode d’emboutissage peut s’appliquer dans plusieurs secteurs d activité. Elle est très productive et permet de fabriquer des pièces aux formes les plus simples aux plus complexes. Toutefois, la complexité de l’outillage nécessite un investissement considérable et sa spécificité demande des ouvriers qualifiés et spécialistes. En effet, l’installation et la préparation du matériel demandent un certain temps et un savoir-faire particulier. Ce qui justifie l’emploi d’un personnel qualifié et expert.