Principes de l'emboutissage profond
L'emboutissage profond est un procédé de formage des métaux dans lequel un flan plat est tiré dans une cavité de matrice par un poinçon, produisant une coque ou un godet sans soudure en une ou plusieurs étapes.
Un flan plat est serré entre une matrice et un serre-flan. Le poinçon enfonce le centre du flan dans la cavité de la matrice, et la matière qui aurait normalement tendance à se plisser est au contraire étirée radialement vers l'intérieur, tandis que la paroi s'épaissit légèrement au niveau de la collerette et s'amincit lorsqu'elle passe sur le nez du poinçon et le rayon de matrice. Lorsque la pièce est plus profonde qu'une seule passe ne peut le former en toute sécurité, le processus est répété : emboutissage, réemboutissage, refrappe, et parfois repassage pour amincir et calibrer la paroi. Le détourage, le poinçonnage et le bordage suivent.
Rien n'est découpé au centre du flan, ce qui explique pourquoi un boîtier embouti est sans joint et étanche par construction, et non par soudage.
L'emboutissage profond est utilisé pour les pièces où la profondeur importe plus que la planéité : boîtiers, douilles, boîtes, godets, enveloppes, capuchons et enceintes. Chez Balford, la majorité de la production emboutie est constituée deboîtiers d'électrovannesetboîtiers de capteurs, ainsi que des coques, des coupelles de ressort, des douilles et des embouts.
Les matériaux courants sont l'acier à faible teneur en carbone, l'acier inoxydable, l'aluminium, le cuivre et le laiton ; les alliages spéciaux font l'objet d'un devis après une étude de formalibilité.
Deux chiffres sont primordiaux lorsque vous évaluez la faisabilité d'une pièce :capacité de presse jusqu'à 350 tonnesetdiamètre maximal d'emboutissage profond de Ø250 mmLes deux sont répertoriés avec le reste des machines sur laliste des équipements.
En pratique, le facteur limitant est rarement la presse. Il s'agit plutôt du rapport d'emboutissage, de la réduction d'épaisseur de paroi que le matériau peut absorber, et de la question de savoir si la géométrie permet un nombre raisonnable de passes.
L'usinage d'un boîtier à partir d'une barre élimine de la matière et laisse une pièce avec un noyau plein. L'estampage en matrice progressive forme une pièce à partir d'une bande avec la bande de liaison intacte et constitue généralement la meilleure solution pour les pièces peu profondes produites en grande série. L'emboutissage profond repousse la matière dans une cavité, c'est pourquoi il est choisi lorsque la pièce est plus profonde que large. Les compromis sont comparés en détail sur leEmboutissage profond vs estampage à la presse à suivrepage.
L'emboutissage profond est une branche du découpage-emboutissage des métaux. Le découpage-emboutissage englobe le découpage, le poinçonnage, le pliage, le matriçage et le formage ; l'emboutissage profond désigne spécifiquement l'opération consistant à étirer un flan dans une cavité afin de créer une forme creuse et sans joint. De nombreuses pièces embouties reçoivent également des caractéristiques estampées telles que des trous, des lumières et des bords détourés.
Oui. Un fond fermé et sans joint est la géométrie caractéristique d'une pièce emboutie profondément. Si une forme fermée est obtenue par assemblage ou soudage de deux pièces, il s'agit d'une autre gamme de fabrication, avec des coûts et des risques de fuite différents.
L'acier à bas carbone, l'acier inoxydable, l'aluminium, le cuivre et le laiton sont des matériaux courants. Le titane et les alliages de nickel sont étudiés au cas par cas. La nuance, l'état métallurgique, l'état de surface et l'épaisseur importent davantage que la grande famille de matériaux, c'est pourquoi l'analyse du plan intervient avant tout devis.
Le volume influe sur le choix de l'outillage plutôt que sur le procédé. En dessous d'environ 10 000 pièces, un outil à opération unique constitue généralement la solution la plus économique ; entre 10 000 et 50 000 pièces, le choix dépend de la pièce ; au-delà de 50 000 pièces, un outillage progressif ou transfert est normalement rentabilisé.
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