Le formage profond

Le formage profond est une méthode de fabrication par laquelle on peut créer en grandes séries à l'aide d'une force de compression élevée des pièces rondes et complexes sans soudure, dans la tôle et l'acier inoxydable, d'une épaisseur de matériau constante dans les cas où la profondeur est supérieure au rayon. Il peut même être combiné avec le tournage centrifuge.

Qu'est-ce que le formage profond ?

C'est une fabrication basée sur des outils dans laquelle la tôle est étendue ou étirée entre deux moitiés d'outils afin de créer la forme définitive du produit.

Dans le formage profond, nous parlons souvent de rapport d'étirage, qui est le rapport entre le diamètre du poinçon d'emboutissage et le diamètre D du flan de matériau (de la rondelle).

Les caractéristiques du matériau et sa résistance à la traction sont également importantes à intégrer dans le calcul pour l'application du processus de formage profond.

Avec le rapport d'étirage et la résistance à la traction du matériau, on définit ensuite le procédé de fabrication. Les facteurs et les approches à adopter doivent ensuite être inclus dans les calculs.

• Caractéristiques du matériau.
• Taille initiale et forme du flan.
• Nombre d'étapes d'étirage et rapport d'étirage entre ces étapes.
• Forces de compression et vitesse d'étirage pour le formage en question.
• Conception des outils, matériau des outils et lubrification.

Le matériau des outils et la lubrification sont importants pour éviter ce qu'on appelle "l'adhérence du matériau" du produit à l'outil. L'objectif est d'atténuer les frottements entre le produit et l'outil, et donc d'obtenir une meilleure finition extérieure du produit et une durée de vie plus longue de l'outil.

Le formage profond expose le matériau à des forces qui génèrent des tensions. L'ampleur de ces tensions détermine si le matériau subit une déformation plastique ou élastique. La limite d'élasticité détermine s'il y a une transition entre déformation élastique et plastique. Dans la déformation plastique, le durcissement qui suit la déformation entraîne que le matériau devient extrêmement difficile à travailler, si bien que des tensions plus élevées sont nécessaires pour déformer davantage le matériau.

Pour certains matériaux tels que l'acier inoxydable, l'art consiste à façonner le matériau au moyen du formage profond dans aussi peu de phases de fabrication que possible, sans qu'un recuit de détente du matériau ne soit nécessaire entre les différentes phases de formage profond.

L'exemple le plus courant de produits fabriqués par formage profond, ce sont les canettes de bière ou de boisson gazeuse que nous achetons. L'évier que de notre cuisine en est un autre. Le matériau doit avoir de bonnes caractéristiques de forme sur le plan des limites élastiques et de rupture pour résister aux fortes sollicitations, et pour ne pas se casser pendant le processus de formage profond.

Étude de cas : Westal

Voici un exemple de la manière dont nous avons pu optimiser le travail de Westal au moyen du formage profond. Westal fabriquait un boîtier de lampe qui était encastré dans un éclairage de toit de plein air.

Dans le passé :

• Découpe de trois tôles
• Cintrage de trois tôles
• Soudage des tôles ensemble

Traitement de surface/protection, afin que le boîtier ne rouille pas

Désormais :

• Le formage profond avec de la tôle à traitement thermique
  

Résultat :

• Coûte moins cher
• Plus efficace
• Qualité et finition extérieure meilleures
• Moins d'étapes de fabrication 

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Cela ne vous coûte rien de poser la question !